王振林，廖思佳，杜云南，周 明

(重庆理工大学 材料科学与工程学院， 重庆 400054)

磷酸盐玻璃的基本结构单元磷氧四面体具有不对称性，这种结构特点使其具有不同于其他系统玻璃的特殊性能，如玻璃转变温度及熔点较低、热膨胀系数较高、导电率高、光学性能优良、具有较宽的玻璃形成范围、能融入较高浓度的稀土离子等，因此磷酸盐玻璃被广泛用于波导、固体激光器、快离子导体、生物医学工程、封接材料、核废料固化等方面[1]。然而玻璃的低熔点往往与其化学稳定性相对立，由于玻璃结构中P-O键对水分比较敏感，造成磷酸盐玻璃的化学稳定性较差，其应用受到限制。玻璃组成中引入氧化硼、氧化锌能增加磷酸盐玻璃的化学稳定性和热稳定性，因为硼磷酸盐玻璃存在P和B两类网络形成体，能通过(B-O-B)+(P-O-P)→2(B-O-P)形成B-O-P结构链段，而B-O-P链段比B-O-B与P-O-P链段的简单混合要稳定，改善了玻璃的结构稳定性。因此，P2O5-B2O3-ZnO一直成为研究具有良好化学稳定性磷酸盐玻璃的基本体系[2]。

为了进一步提高P2O5-B2O3-ZnO玻璃的化学稳定性以及电学、光学等物理性能，常采取向玻璃组成中引入稀土氧化物、过渡金属氧化物，通过金属离子与磷酸基团形成耐水性强的化学键取代P-O键来改善包括化学稳定性在内的诸多性能[3]。而掺入不同金属氧化物对P2O5-B2O3-ZnO玻璃的物理化学性能的影响存在较大差异，这与玻璃主成分、掺入金属离子的价态、化学键键强、熔制条件等因素有关。人们关于稀土氧化物CeO2和过渡金属氧化物TiO2对磷酸盐玻璃性能的影响研究取得了一些结果，如CeO2掺入碱磷酸盐生物玻璃中具有提高化学稳定性的作用[4]，CeO2掺入ZnO-P2O5二元玻璃中能提高其催化活性[5]。……