Халькогенидное стекло с ионной проводимостью

СОВЕТСКИХ 1357Со ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СНОМ С е тр то, на ням клооб ко 93.и УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТМЙ(54) (57) ХАПЬЮГЕНИДНОЕ СТЕКЛОИОННОЙ ИРОВОДИИОСТЬЮ, включающеСе 8, иатрийсодержаадФ компонео т л и ч а р щ е е. с я тем,с цельр повьинения устойчивостивоздухе и температуры раэмягчеоно дополнительно содержит Саа в качестве натрийсодержащегопокента ЯаС 1 при следурщем соонин компонентов, мол.й:Ое 82 55-75ЯаС 1 О"20Са 815-251 1135Изобретение относится к сульфидным стеклам с ионной проводимостью.и может найти применение в ионселективных электродах, химических источни ках тока при получении сверхчистыхщелочных металлов,Известны халькогенидные стекласистемы Аи-Бе-В 1).Однако эти стекла не являютсяионными проводниками, их электрс Онроводность крайне ниика-ЗФ=4,915,2),Наиболее блиэким к иэобретениюпо технической сущности и достигаемо"му результату является халькогенидное стекло 0,4 Ое 8 . Об Иа 8, ионная проводимость которого при комнатной температуре 10" .10 Омсм "1 23,Однако известное стекло на воидухе неустойчиво 1 гидролиэуется навоздухе в течение нескольких часов ), термическая устойчивость стекла ограничена его температуройраимягчения т 300 фс.Целью изобретения является повыше ние устойчивости на воздухе и температуры раимягчения.Поставленная цель достигаетсятем, что в халькогенндное стекло сионной проводимостью включающее, ОеБ ,натрийсодержащий компонент,дополйительно содержит аа 281 а в ка,честве натрийсодержащего компонентаМаС 1 при следующем соотношениикомпонентов, молЛ:35Се 82 55-75ИаС 1 10-20Са Я 15-25Замейа Иа 28 на ИаС 1 приводит кповышению устойчивостиполучаемых 4 Осплавов к воздействию воидуха, ростувеличины электропроводности, Однако стеклообраиоваиие нарушаетсясплав получается поликристаллическим. Для восстановления стеклообраиования необходимо ввести дополнительно сульфид. галлия Са 285 в концентрации не ниже, чем 1/2 от концентрации ИаС 1.П р и и е р 1. Дпя получения 5 г 50 стекла берут навеску состава,г:Се 82 3,35; Оа 8 5 1,45 ИаС 1 0,20.Хлорид натрия предварительно обеивоживают прогревом в вакууме до200 С в течение 1 ч.Навескуэасыпают 55 в кварцевую ампулу, которую откачиваит до 10 ф тор и иапаивают, Синтез ведут при 1000 С с перемешиванием в 726 2течение 1 ч, Охлаждают помещением в воду,Результаты рентгенофаиового аналииа показывают отсутствие крн".таллической фаиы. Коэффициент проирачности полученного стекла свидетельствует о стеклообраиности и однородности полученного сплава. При просмотре в ИК-микроскоп оптических неоднородностей не обнаружено. Дифференциально- термический аналии покаиывает присутф ствие характерных для стекол эффектов раимягчення и последующей кристаллииации. Внешне сплав представляет стекло светло-желтого оттенка.Изобретение поясняется на конкретных примерах, приведенных в табл.1.В табл.2 приведены реиультаты, определения коротковолновой (В 1) и длннноволновой ( 1)границ пропускания стекла, результаты исследования электропроводности (Цб - логарифм электропроводности при соответствующей температуре, Е 6 - энергия активации и электропроводиости .При приложении постоянного иапряжения к обраицам наблюдаются харак терные для ионных проводников иолярииационные явления.Кроме того, несоответствие определенной по коротковолновой границепропускания оптической ширины иапрещенной зоны 2,75 эВ и энергииактивации электропроводности 0,35 эВодноэначно свидетельствует о ионноммеханииме илектропроводности,Все исследованные свойства, втом числе и электропроводность,не меняются после хранения стеклана воздухе в течение 3 мес, Спедовательно, устойчивость предлагаемого стекла к воэдействию воэдухавыше, чем известного по крайнеймере в 100 раи.Термическая устойчивость Т превосходит термическую устойчивостьизвестного стекла на 40 С. При повышении температуры стекло: переходит в состояние высоковяикой жидкости, Это происходит при температуре раимягчения, Чем выше температура размягчения, тем при более высоких температурах можно испольэовать иэделия ии стекла.Конкретные эначепия термической устойчивости предлагаемого стекла указаны в табл.3.3 1135726Таким образом, предлагаемое стек- воздействия воздуха и высокой термило обладаетвысокой устойчивостью к ческой устойчивостью,1 Таблица 1 Содерааииекомпонентов 7 65 6 О 68 юл.Х сев,89 25 2 3,20 3 г 5СаРЗ 92 1,23 67 20,42 1,3 1,4 0 20 0 молЛ Оа 0,42 0,40 0,20 О 0,42 30 О вб лиц СиойсфС 25,9 4 54, 6,3 1 47 5,47 опт, зВ 7 2,2 Тв 6 3 500 52 ОСкунст ф 2,6 26 342 340 Состав по приме у 5 1 5 5 340 3455525 5301135726Продолжение табл. 2 Состав по примеру Свойства б7 11,3 11,2 11,477 78 75 77 7 б 7 б 79 Таблица 3 Состав по примеру Термическая устойчивость, С 340 340 336 340 330 390 10 342Составитель О.СамохинаТехред Л.Коцюбняк Редактор Н,Дауган Корректор С,Шекмар Заказ 10237/15 . Тираж 457ВНИИПИ 1 Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва,Ж,Раущская наб.,д,4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Примечание, 6 аЕоот Т красот баев