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硫系玻璃由于性能连续可调、化学稳定性优良、声子能较低、非线性光学较高、价格低廉等特点,在过去几十年在红外技术方面得到了广泛应用。然而,由于大尺寸红外硫系玻璃的均匀性不好,以及精密模压快速成型工艺方面的研究相对落后,严重制约了我国在红外技术应用水平上的提高。本文通过XRD、FT-IR、DSC、密度和显微硬度测试对硫系玻璃Ge23Se67Sb10的径向均匀性和上下均匀性分布及形核剂(RbI)对硫系玻璃Ge23Se67Sb10均匀性的影响进行了研究,并提出了一种改善大尺寸硫系玻璃均匀性的制备方法。通过TMA测试研究了在软化点以上温度及形核剂(CsCl)含量对硫系玻璃Ge23Se67Sb10蠕变性能的影响。采用电子万能试验机测试了温度和应变率对硫系玻璃Ge23 Se67Sb10样品在压制过程中应力-应变关系的影响。最后,对硫系玻璃进行了实际模压操作,对比了不同条件下制品的质量。本文的研究结果如下：(1)棒状硫系玻璃的均匀性与直径有关。玻璃直径较小时,从上到下,红外透过率逐渐减弱,密度和硬度逐渐增大,特征温度总体上几乎没变。随着棒状玻璃直径的增大,内外冷速梯度增大,径向上性能差异明显,外部比内部综合性能好。RbI掺杂和盐浴冷却法可以改善其均匀性。加入形核剂RbI从整体上硬度有所增加,但同时透过率下降到60%以下,抗析晶能力减弱,开始析晶温度比未加形核剂样品下降了40℃。为了有效改善大尺寸玻璃的均匀性,本文根据盐浴作为冷却介质的特点,提出用盐浴冷却法制备硫系玻璃的方法。结果证明,盐浴冷却法是一种改善大尺寸硫系玻璃均匀性的有效途径。(2)形核剂CsCl对硫系玻璃Ge23Se67Sb10的软化点和蠕变行为有显著的影响。本文在玻璃软化点的定义基础上设置了简单的软化点测试装置,并测试出Ge23Se67Sb10玻璃的软化点为301℃,加入0.5%的CsCl后,测得软化点降低了10℃。随着形核剂CsCl含量的增加,硫系玻璃的蠕变性能呈现先增强后减弱的趋势,CsCl含量为2%时,玻璃的蠕变行为最明显,形变最快达到恒定值,用最小二乘法非线性曲线对样品的蠕变曲线进了拟合,发现硫系玻璃样品的黏弹属性符合Burgers模型,并得出了不同条件下样品的粘弹性参数。高温压缩实验结果表明硫系玻璃Ge23Se67Sb10的形变过程对温度和应变率非常敏感,温度越低或应变率越大,应力越大。(3)模压温度和保压时间会影响制品的质量。将压力设为30 kN时,在320℃下保压30 min模压出来的样品最佳,表面光亮,红外透过率比模压之前有所降低,抛光后有所改善,在8-12μm波段透过率在50%左右。