1. 研究目的与意义（文献综述）

非晶态是世界物质存在中最重要的形式之一，而玻璃材料是非晶态材料中最重要的组成部分，目前各种各样的玻璃材料被应用于生活的各个方面，其中应用最多的是作为一种透光遮蔽材料应用于建筑和汽车等方面，而随着科技的进步和发展越来越多的新型玻璃被开发利用，例如导电玻璃、光导纤维、生物玻璃等应用于储能、光电、通讯、激光、生物等领域，推动了社会的发展和进步；基于传统的熔融淬冷法制备玻璃，人们又开发了极速冷却、溶胶凝胶、气相沉积、高压、高能球磨等技术用于新型玻璃材料的制备，新技术的开发也大大扩展了玻璃材料的种类，也丰富了玻璃材料的功能。由于玻璃材料独特的结构和性能优势，如：组成连续可调、各向同性、结构均一以及众多光学性能上的优势，使其在一些方面具有不可替代的应用，因此，新型玻璃材料的开发和应用是玻璃研究领域的热点。

目前，有关氧化铝形成玻璃的研究中，虽然纯氧化铝不能形成玻璃，但加入氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化铍等氧化物后可以形成铝酸盐玻璃。铝酸盐玻璃具有良好的力学、热学、光学性质，是透红外(波长超过6μm)氧化物玻璃中较好的一种。主要有硼铝酸盐玻璃（新型光电子材料，发光玻璃）、硅铝酸盐玻璃以及钙铝酸盐玻璃等。而对于镧系玻璃，近几年研究较多的是镧系掺杂氟氧化物玻璃。氟化物单相析晶可控，以及镧系离子在析出纳米晶体中重掺杂的目的，从而综合晶体和玻璃的优点，同时 解决了高效发光，高透光率，高稳定性和发光波段可调等问题。本实验所研究的方向是氧化镧掺杂的铝酸盐玻璃，这种结合目前的研究比较少，可以说是具有开创性意义的一项实验。

玻璃或者非晶态材料的合成通常是采用迅速冷却熔体或者液体的方法。在液相冷却过程中，有效地避免形核与结晶是玻璃形成的关键，因此需要在玻璃的熔点之下实现明显的过冷。镧铝酸盐体系的玻璃形成能力弱，要求高的冷却速度，对于玻璃研究工作是一项挑战。常用的坩埚法玻璃制备过程中，不仅冷却速度达不到要求，熔体在与坩埚的接触界面上也容易结晶，难以形成玻璃。所以，本实验采用的是悬浮熔炼技术制备镧铝酸盐玻璃，即利用co2激光加热气动悬浮炉将各组分充分混匀的镧铝氧化物在高温条件下急速冷却制备玻璃。这种方法相比于传统坩埚法的优点在：1.熔融态物质与异相界面的接触，防止结晶以及避免污染：2.制备的温度高并且冷却速度足够快。最后，对于制备得到的镧铝酸盐玻璃，在悬浮炉上进行高温物理性能测试。

2. 研究的基本内容与方案

1 基本内容

材料制备：以氧化镧和氧化铝为客体材料，制备镧铝硅酸盐复合材料；通过co2激光加热气动悬浮炉进行制备和高温物理性能研究。

材料表征：对镧铝酸盐玻璃进行热处理使其微晶化，微晶化对玻璃性能的提升，通过xrd、sem、tem确晶粒尺寸，析晶度，以及微晶相，进行密度、折射率、高温粘度、dsc等物理性能测试。

3. 研究计划与安排

第1周：通过对镧铝酸盐玻璃的资料查阅 ，了解其发展及研究现状 ；

第2周：根据查阅的文献资料，确定研究方向和目标，完成开题报告；

第3周：对开题报考进行修改和调整；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]langstaff d, gunn m, greaves g n, et al. aerodynamic levitator furnace for measuring thermophysical properties of refractory liquids[j]. review of scientific instruments, 2013, 84(12):573-22.

[2]paradis p f, ishikawa t, yu j, et al. hybrid electrostatic–aerodynamic levitation furnace for the high-temperature processing of oxide materials on the ground[j]. review of scientific instruments, 2001,72（6）；2811-2815.

[3]paradis p f, ishikawa t, yoda s. non-contact property measurements of liquid and supercooled ceramics with a hybrid electrostatic-aerodynamic levitation furnace[j]. measurement science amp; technology, 2005, 16(2):452.