Effet des oxydes alcalino-terreux et les métaux de transitions sur les propriétés physiques des verres d'oxydes basés sur Sb2O3

Abstract

Des études récentes sont faites sur les verres d’oxydes à base d’antimoine et notre but est d’étudier l’effet des oxydes alcalino-terreux et les métaux de transition sur les propriétés physiques des verres à base Sb2O3. En premier lieu,les domaines de composition vitreuse ont été établis pour divers systèmes binaires ainsi que pour les systèmes ternaires Sb2O3-BaO-MO (M= Zn, Cd, Mn) et Sb2O3-PbO- M’O (M’= Zn, Mn, Cd, Ba). Le caractère vitreux des échantillons a été confirmé par l’observation microscopique, et l’analyse calorimétrique mettant en évidence le phénomène de transition vitreuse. Les températures caractéristiques ont été mesurées pour un très grand nombre d’échantillons. Elles concernent, outre la transition vitreuse, le début de cristallisation, et la cristallisation et ainsi formées. L’évolution de ces températures avec la composition a été menée suivant des lignes sélectionnées dans le diagramme ternaire. Par ailleurs, les facteurs de stabilité calculés à partir ces températures ont permis de définir les compositions les plus stables vis-à-vis de la dévitrification.

Ensuite l’étude se concentre sur l’étude des propriétés physiques et optiques de verres appartenant au système ternaire Sb2O3-PbO-MnO en définissant deux lois de composition de formule générale : (80-x)Sb2O3-20PbO-x MnO et (70-x)Sb2O3-(30-x)PbO-2xMnO. Cette étude a permis de déterminer l’influence de la teneur en manganèse sur la température de transition vitreuse, le coefficient de dilatation thermique, la microdureté Vickers et le module d’Young, l’indice de réfraction. Cette évolution est expliqué par l’accroissement de l’énergie de cohésion du verre, elle -même liée aux valeurs respectives des énergies de liaison chimiques.