1. 研究目的与意义（文献综述）
高折射率玻璃，拥有独特的光学性能，可用于制作各种光学镜片、棱镜和透镜等元件，是包括激光系统在内各种精密光学系统中必需的基础材料，[1-4]对简化光学系统、缩小系统体积、减轻系统重量、及提高系统精度均有着非常重要的意义。目前，虽然在我国已有少数厂家采用铂金坩埚熔融法生产高折射率玻璃微珠，但受限于高折射率玻璃高温热物理性质数据的缺乏，既难以克服产品技术参数的波动，又无法对生产中工艺参数进行及时有效的调整。因此，系统测量不同化学组成的高折射率玻璃的高温热物理性质，对于高折射率玻璃及相关产品的开发和生产工艺的设计，具有非常重要的实用价值。[5-7]另一方面，深入理解高折射玻璃组成-高温热物理性质-光学性质的联系与变化规律，对于进一步理解玻璃的结构及其形成机理有着重要的理论意义。[8,9]
在常规的生产方法和测量方法中，玻璃熔体与加热容器间存在着化学反应，对其测量结果具有显著的影响；而在悬浮实验中，样品蒸发，不受控制的形状变化，以及难以确定绝对温度又构成挑战。所以，本课题采用制备高纯新型玻璃材料的新方法——气悬浮无容器技术[10-13]，利用其无坩埚、无接触的特点，和高温熔体表面张力的约束作用，能够制备出光学性能优良、常规条件难以制备的新型氧化镧-氧化铝玻璃材料。
无容器凝固技术[14]是通过深过冷快速凝固制备亚稳态无机材料的一种重要手段，气动悬浮是重要的无容器凝固技术。其原理是通过控制高速流动的气体使之通过各种不同形状的扩散喷嘴产生悬浮力，设备简单、操作方便，能够悬浮各种材料，而且在高温下能保持稳定。与电磁悬浮（eml）[15]和声悬浮（al）[15]的强迫振荡方式不同，它是通过悬浮气体对近球形液滴进行激发，能够有效的对悬浮力解耦。而且相比于电磁悬浮（eml），它的加热与悬浮是相互独立的，并且与静电悬浮（esl）[15]相比，它是在环境压力下进行而且不易与带电表面和静电悬浮场之间发生相互作用。虽然，样品周围的气体流动可能会导致在粘度测量过程中样品发生流动而引起误差，但是该技术仍然是制备高纯新型玻璃材料的新方法。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：以氧化镧和氧化铝为原料，采用悬浮-凝固法制备样品；
材料表征：先采用xrd、raman或ft-ir等测试手段表征玻璃微珠的析晶机理和玻璃结构特征，再标定氧化镧-氧化铝二元系统玻璃的形成区，然后采用空气动力悬浮炉系统测量不同化学组成的高折射率玻璃的高温热物理性质，最后测量它们的折射率、常温密度、显微硬度、玻璃转变温度等物理性质，以加深对该体系材料结构本质的理解。
3. 研究计划与安排
第1-3周：查阅相关文献资料，了解研究内容，掌握材料的制备工艺和方法，确定研究方案，完成开题报告。
第4-12周：制备氧化镧-氧化铝体系的玻璃样品，并测定其各种物理性质。
第13-14周：分析实验结果，讨论玻璃组成与材料性质间的关联。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 张慧.康宁的高折射率镜片[j].中国眼镜科技杂志,1998,
2:22-23．
[2] 蒲永平,董敏,贺祯,等.tio2-bao-sio2系统高折射率玻璃微珠的研制[j].玻璃与搪瓷,2004,32(2):25-28．
