碱硼酸盐玻璃中局域结构的演化

我们分析了二元碱硼酸盐玻璃中各种特征团簇的相对比例对修饰体浓度 $x$ 的依赖性。纯 $B_2O_3$ 玻璃含有大量硼氧环以及少量介于其间的硼原子，这些硼原子通过氧键连接硼氧环。添加 $Na_2O$ 修饰体产生四配位硼，但所形成的网络玻璃仍完全连通。我们研究了导致四硼酸盐、五硼酸盐、二硼酸盐等新构型生成的局域转变，并提出了类似于 Lotka-Volterra 模型的非线性微分系统。由此得到了各种局域构型作为 $x$ 函数的密度曲线。随后评估了平均刚性，使我们能够计算给定 $x$ 值下的玻璃转变温度 $T_g(x)$。