لقد تم في هذا البحث تحضير زجاج الرصاص (Lead - Silicate glass) بطريقة الصهر والإخماد ( melt – quench tech . ) كمرحلة أولى . ومن ثم إحداث تبلور في هذا النوع من الزجاج عن طريق إجراء معاملة حرارية خاصة للحصول على السيراميك الزجاجي كمرحلة ثانية لغرض استخدام الزجاج والسيراميك الزجاجي في التطبيقات الكهربائية.
حيث تم تحضير ثلاث تراكيب من زجاج الرصاص هي :-
B1-composition ( wt.%): ( 63 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 6 K2O , 22PbO )
B2-composition ( wt.%): ( 59 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 10 K2O, 22PbO )
B3-composition ( wt.%): ( 55 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 14 K2O, 22PbO )
حيث تم تحضير 300 g تقريبا من المسحوق الزجاجي لكل تركيب , وتم زيادة نسبة K2O في التراكيب ( B2 , B3 ) لتحسين الخواص الفيزيائية والكهربائية. وتم إعادة تحضير التراكيب أعلاه باستخدام عامل مساعد على التبلور ( TiO2 ) بنسبة ( 5 wt.% ) لجميع التراكيب عند تحضير السيراميك الزجاجي, لتكون التراكيب كالأتي :
C1-composition ( wt.%): ( 60 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 6 K2O , 20 PbO , 5 TiO2 )
C2-composition ( wt.%): ( 56 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 10 K2O, 20 PbO , 5 TiO2 )
C3-composition ( wt.%): ( 52 SiO2 ,1Al2O3 , 8 Na2O , 14 K2O, 20 PbO , 5 TiO2 )
تم تحضير العينات الزجاجية عن طريق الصهر والإخماد للمواد الأولية الداخلة في التركيب ومن ثم الطحن لكسارة الزجاج الناتجة للحصول على مسحوق زجاجي ومن ثم كبس المسحوق للحصول على عينات قرصية وتلبيدها بدرجات حرارة °C( 525,550,575,600 ) , أما العينات السيراميكية الزجاجية فقد تم الحصول عليها عن طريق إجراء معاملة حرارية على العينات الزجاجية( C1,C2,C3 ), تتضمن مرحلتين ( تنوية + نمو ).
( 350°C for 3 hr + 550°C for 3 hr )
تم دراسة الخواص الفيزيائية والكهربائية لجميع النماذج المحضرة , وقد لوحظ بان المسامية الظاهرية وامتصاصية الماء تمتلك أعلى قيمة لها عند درجات التلبيد المنخفضة لجميع الخلطات ولكلا المادتين ( الزجاج والسيراميك الزجاجي ) , بعد ذلك أخذت هذه القيم بالانخفاض مع ارتفاع درجات حرارة التلبيد حتى بلغت أدنى قيمة لها عند درجات التلبيد °C ( 575 , 600 ) بالنسبة للزجاج, وعند تركيب ( C3) بالنسبة للعينات السيراميكية الزجاجية.
أما بالنسبة للخواص الكهربائية , فقد لوحظ زيادة في متانة العزل الكهربائي بارتفاع درجة حرارة التلبيد للعينات الزجاجية حتى بلغت أعلى قيمة لها عند درجة حرارة تلبيد °C ( 600 ) وأعلى قيمة لها للسيراميك الزجاجي عند التركيب ( C3 ).
أما عامل الفقد بالنسبة للعينات الزجاجية ينخفض مع زيادة نسبة ( K2O ) وعند جميع درجات حرارة التلبيد. وكذلك الحال بالنسبة لعينات السيراميك الزجاجي فان زيادة نسبة ( K2O ) تقلل من عامل الفقد.
أما ثابت العزل الكهربائي للعينات الزجاجية , فان أعلى قيمة له عند الترددات الواطئة تكون عند التركيب ( B1) وبدرجات التلبيد المنخفضة °C ( 525 , 550) وعند الترددات العالية تكون أعلى قيمة له عند التركيب ( B3 ) عند درجات حرارة التلبيد °C (550).
أما ثابت العزل الكهربائي للعينات السيراميكية الزجاجية , فان أعلى قيمة له عند الترددات الواطئة تكون عند التركيب ( C1 ). وعند الترددات العالية تكون أعلى قيمة له عند التركيب ( C3 ) بسبب زيادة نسبة ( K2O ).