Características de cristalización y propiedades de las vitrocerámicas de germanosilicato de litio dopadas con algunos óxidos de tierras raras

La vitrocerámica de disilicato de litio, modificada por reemplazo de GeO2/SiO2 para dar 33.60Li2O-5.00GeO2-61.40SiO2 (% molar), se investigó mediante la técnica de fusión convencional. Se estudiaron los efectos de la adición de 0,1 moles de algunos óxidos de tierras raras como Y2O3, La2O3 o CeO2 sobre el comportamiento de cristalización, la durabilidad química, la microdureza de Vicker y la densidad de las vitrocerámicas obtenidas. El efecto de In2O3 también fue investigado. La temperatura de transición vítrea (Tg) se redujo ligeramente mediante el reemplazo de GeO2/SiO2, mientras que aumentó marcadamente cuando el vidrio que contenía GeO2 se dopaba con diferentes tierras raras o óxidos de In2O3. Se desarrollaron diferentes formas de fases de disilicato como Li2Si2O5, Y2Si2O7 y La2Si2O7, además de dos formas de solución sólida de Li2 (Ge, Si) 2O5 y Li2 (Ge, Si) O3. También se detectaron LiInSi2O6 de estructura de piroxeno, fases Li6Ge8O19 y CeO2. Los valores de densidad de las vitrocerámicas varían de 2.38 a 3.14g/cm3 y la dureza estaba en el rango de 4150 a 5585MPa. La durabilidad química de las vitrocerámicas modificadas se mejoró enormemente. La modificación de las vitrocerámicas con GeO2 u otros óxidos dopantes condujo a la producción de materiales con microestructuras más densas y ultrafinas. Tales materiales son prometedores para aplicaciones superiores como catálisis, electrolitos en celdas de combustible, biomédicas, así como aplicaciones de restauración dental.

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