Cold- and hot-densification of a depolymerized glass: A multiscale vibrational investigation of PbSiO3

Autor(es)

Pena, R. B. ; Deschamps, T. ; Le Floch, S. ; Berthelot, A. ; Romeo, E. ; Cunha, T. R. ; Peitl, O. ; Rodrigues, A. D. ; Martinet, C. ; Pizani, P. S.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Non-Crystalline Solids; v. 646, p. 7-pg., 2024-10-05.

Resumo

In this study, we investigated the effect of different compression routes on the lead metasilicate (PbSiO3) composition. Glass samples were compressed in a Belt press up to 5 GPa at room temperature (cold compression) and high temperatures (hot compression) up to 673 K, both at comparable experimental conditions concerning pressure and temperature gradients and times. The set of densified glasses was analyzed ex-situ by Brillouin, Raman and infrared spectroscopies, providing a multiscale structural probe. The dataset revealed a progressive decrease in the refractive index-weighted longitudinal sound velocities for the cold-compression and a minimum at about 450 K for hot-compression. Raman and infrared analyses indicate increasing depolymerization of the silicate network as an effect of densification, which is more pronounced at higher temperatures. Moreover, distinct mechanical properties are discussed regarding the inherent structural modifications resulting from the compression treatments. (AU)

• Processo FAPESP: 19/11446-6 - Estudo estrutural de vidros e vitrocerâmicos de metasilicato de chumbo puros e dopados com cobalto submetidos a compressões sob altas temperaturas
• Beneficiário: Rafaella Bartz Pena
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros
• Beneficiário: Edgar Dutra Zanotto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 17/11868-2 - Correlação entre estrutura e propriedades ópticas de materiais vitrocerâmicos da série (Ax,A'1-x)O + SiO2 (A,A'= Pb,Ni,Co,Cr) submetidos a altas pressões hidrostáticas
• Beneficiário: Rafaella Bartz Pena
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 19/12383-8 - Estudo de propriedades estruturais e vibracionais de materiais vítreos e vitrocerâmicos via espalhamento Raman em função da temperatura e de altas pressões hidrostáticas.
• Beneficiário: Thiago Rodrigues da Cunha
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/13974-0 - Estudos em altas pressões hidrostáticas de vidros silicatos
• Beneficiário: Ariano De Giovanni Rodrigues
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular