(1-x)teo2–xgeo2 (x = 0.10, 0.20, 0.30) Camlarının Isıl Analizi Ve Mikroyapısal İncelemesi

Abstract

Tellürit camlar, silikat ve borat camlara kıyasla düşük ergime sıcaklığı, yüksek dielektrik sabiti, yüksek kırılım indisi ve iyi kızılötesi geçirgenlik gibi kullanışlı ve ilginç fiziksel özelliklere sahiptirler. Bu nedenle, tellürit camları son yıllarda bir çok teknolojik uygulama için uygun malzemeler olmuşlardır. Bu tür camlarda meydana gelebilecek çekirdeklenme ve kristallenme olayları hakkında bilgi sahibi olmak camda çekirdeklenme ve kristallenmenin istenmediği pratik uygulamalarda (optik fiberler,lazer camları, optik dönüşüm cihazları gibi) kararlılığını belirlemek açısından önemlidir. Bu çalışmada, GeO2 miktarının (1-x) TeO2 – x GeO2 (x = 0.10, 0.20, 0.30) camlarının ısıl özellikleri, kristallenme kinetiği, mikroyapı morfolojisi ve kristal fazlarının oluşumuna olan etkisi diferansiyel termal analiz (DTA), X-ışınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri ile incelenmiştir. DTA analizleri sonucunda, üç farklı kompozisyondaki TeO2 – GeO2 camı için cam geçiş ve kristallenme sıcaklıkları belirlenmiştir. Bu değerler kullanılarak her bir cam için kristallenme mekanizması, hacimsel kristalizasyon olarak belirlenmiş ve kristallenme aktivasyon enerjileri elde edilmiştir.

Compared with silicate and borate glasses, tellurite glasses have interesting and useful physical properties such as low melting temperature, high dielectric constant, high refractive index and good infrared tranmissivity. In recent years, they have been therefore promising materials for technological applications. Knowing the nucleation and the crystallization phenomena in such glasses is important to understanding the stability of a glass for practical applications where the formation of nuclei and their subsequent growth to crytals must be avoided (such as in optical fibers, laser glasses, optical switching devices). In this study, the effect of GeO2 content on the thermal properties, crystallization kinetics, microstructural morphology and formation of crystalline phases of TeO2-GeO2 glasses was investigated by using DTA, XRD and SEM techniques. Glass transition and crystallization peak temperatures of TeO2 – GeO2 glasses were determined by DTA measurements. By using these results, the crystallization mechanism is found to be bulk crystallization for all glass compositions and crystallization activation energies were also calculated.