Estudos não-isotérmicos da cinética de nucleação e cristalização de vidros 20Li2O80TeO2

Abstract

A seguinte dissertação apresenta estudos sobre a cristalização em vidros teluretos 20Li2O-80TeO2 induzida a partir de tratamentos térmicos realizados em vidros com tamanho de partículas entre 38μm e 75μm, e ainda, vidros nucleados a temperaturas entre 517K e 592K. Os estudos foram conduzidos em duas matrizes vítreas, tratadas e não tratadas termicamente, para aliviar as tensões após o quenching, analisando-se a fração cristalizada. Essa análise é feita utilizando-se dos picos de cristalização, obtidos com a técnica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). As curvas da fração cristalizada apresentaram, de forma geral, o comportamento esperado: comportamento sigmoidal e diminuição do tempo de cristalização com o aumento da taxa de aquecimento. O cálculo da fração cristalizada foi realizado, primeiramente, considerando-se os picos de cristalização. Entretanto, como o vidro apresenta a cristalização de três fases distintas, foram realizados também estudos considerando curvas gaussianas ajustadas para descrever o pico de cristalização. Em ambos os casos, foi possível calcular-se o expoente de Avrami, que fornece informações acerca dos processos de nucleação e crescimento de cristais.

This dissertation presents a study of the crystallization on tellurite 20Li2O-80TeO2 glass, process induced by thermal treatments done on glasses with particle size ranging from 38μm to 75μm, and also on heat annelead glasses using temperatures between 517K and 592K. These studies were conducted on two glass matrices, with and without thermal treatment, to alleviate the tension after the quenching, considering the crystallized fraction. This analysis relies on the crystallization peaks, obtained with the Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique. The curves of the crystallized fraction have presented, in general, the expected behavior: sigmoid form and decrease in the crystallization time when the heating rate is increased. The calculation of the crystallized fraction was made, at first, considering the crystallization peaks. However, as the glass shows a crystallization of three different phases, there was a necessity for studies using the Gaussian curves adjusted to the crystallization peaks. In both cases, it was possible to calculate the Avrami exponent, which provides information about the nucleation and the crystal growth process.