초록
3성분 $SrO-B_2O_3-SiO_2$ 유리들을 R(${\equiv}SrO\;mole%/B_2O_3\;mole%$)과 K(${\equiv}SiO_2\;mole%/B_2O_3\;mole%$)에 의하여 제작하여 유리들의 구조를 적외선 투과(Infrared transmittance), 경도(hardness) 그리고 굴절률(refractive index)을 이용하여 조사하였다. 첫째, 적외선 투과 스펙트럼에 의한 유리구조들의 변화는 R의 증가에 따라 $1200{\sim}1600cm^{-1}$ 영역에서 $BO_3$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기(stretching vibration)에 의한 흡수 띠의 세기가 감소되어지며, 사면체 구조인 $BO_4$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기는 $800{\sim}1200cm^{-1}$ 영역에서 변화되어졌다. 그리고 K의 증가에 따라 $BO_3$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기는 증가되어지며, 사면체 구조인 $BO_4$ 단위구조에 의한 B-O 결합의 신축떨기에 의한 흡수 띠의 세기가 감소하였다. 둘째, 유리들의 경도는 유리 망목구조(network) 내에 형성되어지는 $BO_4$와 $BO_3{^-}$ 단위구조들의 수에 의존하여 각각 증가와 감소하였으며, 굴절률은 SrO량에 크게 의존하였으며 유리 망목구조 내에 형성되어지는 $BO_4$와 $BO_3{^-}$ 단위구조 수에 적게 의존함을 알 수 있었다.
Ternary $SrO-B_2O_3-SiO_2$ glasses were fabricated as a function of R(${\equiv}SrO\;mole%/B_2O_3\;mole%$) and K(${\equiv}SiO_2\;mole%/B_2O_3\;mole%$). The structures of these glasses were investigated through Infrared transmittance, vicker's hardness, and refractive index. The results indicated : First, in the infrared transmittance spectra, when R increased, the intensities of the absorption bands around $1200{\sim}1600cm^{-1}$ resulting from the B-O stretching vibration bond in the symmetrical trigonal $BO_3$ units decreased, and these of the absorption bands around $800{\sim}1200cm^{-1}$ caused by the B-O stretching vibration bond of the tetrahedral $BO_4$ units varied. Also, the intensities of the absorption bands for the B-O stretching vibration bond in trigonal $BO_3$ units increased and these of the bands for B-O stretching vibration bond in tetrahedral $BO_4$ units decreased as K increased. Second, the increase and the decrease of vicker's hardness values for these glasses depended on the fraction of $BO_4$ units and it of $BO_3$ units, respectively. The refractive index of these glasses mostly depended on the SrO contents and only slightly depended on the fraction of $BO_4$ and $BO_3{^-}$ units.
(Department of Ophthalmic Optics, Dong-A College)