石英玻璃气孔成因与原料晶体特征的相关性

气孔是影响石英玻璃品质的主要结构缺陷,为了探究其成因与原料石英晶体特征的关系,选择5种产自于国内外不同地区的优质脉石英为研究对象,采用偏光显微镜、ICP及XRD等仪器及方法分析不同脉石英晶体性质、包裹体特征及石英砂纯度,比较各高温熔体表观特征、原料表面与玻璃体气孔内外硅氧元素分布状态。结果显示,原生包裹体少、晶格缺陷少、结晶度高,则熔体气孔少,石英玻璃透明度高;反之,熔体气孔多,石英玻璃透明度低。石英晶体内大量微细原生包裹体是石英玻璃气孔形成的主要因素;晶格缺陷与结晶度紧密相关并可遗传,石英砂纯度与熔体气孔形成无直接关系,但晶格杂质的存在会导致晶格缺陷。

基于光纤传感的铁路牵引网故障自动识别技术

由于现有的铁路牵引网故障识别方法在识别过程中易受到周围环境影响,故障识别准确率较低,因此,提出基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别方法。构建3种牵引网故障自动识别规则,通过自动识别规则,使用分布式光纤传感对故障特征进行提取;使用变量分析对故障损伤数据进行处理,筛选符合传输的故障损伤数据进行传输,计算故障损伤数据,运用网络拓扑结构对故障特征信息进行传输;通过融合层次的诊断,进行数据的融合,得到诊断结果,实现基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别。

GB/T 42800-2023《高纯不透明石英玻璃》标准解读

GB/T 42800-2023《高纯不透明石英玻璃》是由国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)于2023年5月23日发布,并于2023年12月1日起实施的新制定的推荐性国家标准。实施之前,本文对标准进行了解读,并对标准中主要技术内容进行了详细说明及解释,有助于标准的顺利使用和推广。

高性能光学合成石英玻璃的制备和应用

介绍了制备光学合成石英玻璃的常用工艺方法,包括化学气相沉积、等离子化学气相沉积和间接合成法等;给出了不同光学石英玻璃使用的原材料、它们的特点及其在不同领域的应用综述了该项技术在国内外的发展现状。比较了上述制备方法的优缺点,其中立式化学气相沉积工艺是目前最成熟的商业化工艺,可用于制备直径达Φ600mm以上、光学均匀性优于2×10^(-6)、抗激光损伤阈值达30J/cm2@355nm的大尺寸合成石英玻璃;等离子化学气相沉积工艺可制备内在质量优异、羟基含量≤5×10^(-6)、光谱透过率T190-4000nm≥80%的全光谱透过石英玻璃;间接合成法可制备光吸收系数小于1×10^(-6)/cm@1064nm、羟基含量≤1×10^(-6)、光谱透过率T157-4000nm≥80%的石英玻璃,而且易于掺杂及控制缺陷,进而制备各类掺杂特殊功能的石英玻璃。文章最后指出:上述制备工艺各有优缺点,应根据高端光电技术领域的应用需求采取适当的制备工艺。

SiO_2-Si_3N_4复合材料的力学性能及其增韧机理

采用热压工艺制备了SiO2－Si3N4复合材料，其抗弯强度和断裂韧性达到143MPa和1.7MPa·m1／2.比基体SiO2材料分别提高107％和70％.复合材料性能的改善是由于高弹性模量的Si3N4引入以及SiO2和Si3N4热膨胀系数不匹配导致的残余应力.

光学石英玻璃纳米级加工性能

提出了一种石英玻璃仿真模型的构建方法,并应用分子动力学（MD）仿真结合纳米压痕实验对石英玻璃进行了纳米级加工性能的研究.通过计算石英玻璃模型的密度和纳米硬度,验证了模型的准确性.对石英玻璃进行了纳米压痕实验,得到了压痕曲线并观察了纳米压痕形貌.最后,对纳米级压痕过程进行了仿真,通过计算配位数研究了损伤层的形成及扩展机理.计算得到的石英玻璃模型的纳米硬度约为9.7～10.7 GPa,密度约为2.28 g/cm^3,与实际测量结果基本一致.仿真结果表明：石英玻璃有着稳定的塑性变形和少量的弹性变形,且存在压痕的尺寸效应.当压头压下时会形成大量的原子稠密区,失去原来共价键的强度,形成损伤层;而表面形貌主要是由于压头向两侧挤压原子和压头的黏附作用形成的.仿真和实验结果都表明石英玻璃比较适合超精密加工.

用微波ECR等离子体增强磁控溅射沉积法在玻璃上镀膜

利用微波ECR等离子体增强磁控溅射沉积技术在玻璃表面制备了硅膜。研究了所得硅膜的表面形貌、附着力和化学稳定性及其红外-可见光谱特性。结果表明此法制备的硅膜均匀性好,附着力及化学稳定性高,对近红外波段有较低的透过率和较高的反射率。

石英玻璃脱羟机理的研究

研究了氢气氛中熔制石英玻璃的脱羟机理 ,将这种连熔石英玻璃在空气中 70 0～ 90 0℃温度范围内热处理 ;用红外光谱仪测定羟基在2 .73 μm波长处的光谱透光率 ,并计算石英玻璃热处理前、后的羟基含量 .结果表明 :石英玻璃的脱羟是二级对峙反应 ,正方向是放热反应 ,活化能为 15 3kJ·mol- 1 ,逆反应活化能为 3 0 6kJ·mol- 1 ;反应由氢在石英玻璃中的扩散控制 ,在 70 0～ 90 0℃范围内升高温度将有利于降低石英玻璃的羟基含量 .同时测定了脱羟前后石英玻璃结构中氧缺位在 2 40nm处的紫外吸收峰的变化 .表明氧缺位与脱羟过程无本质联系 .

抛光石英玻璃亚表面缺陷研究

针对抛光石英玻璃表面经氢氟酸溶液刻蚀后,出现麻点、划痕等缺陷;本文对出现的亚表面缺陷进行了分类,并研究了各种缺陷经氢氟酸溶液刻蚀后形态变化;结合石英玻璃加工过程对各类亚表缺陷的成因进行了分析。

BNf-SiO_2复合材料的热膨胀及其与结构、密度关系的研究

本文对石英基体内添加氮化硼纤维制成的复合材料(BNf-SiO_2)的热膨胀特性进行了研究.实验测定了不同体积密度引起的材料热膨胀率的变化.探讨了 BNf-SiO_2复合材料的结构与其热膨胀行为的关系.本文还试用 Turner 的经验方程计算了它的热膨胀系数.计算结果与实验测定值具有一定的相符性,可作为实测数据可靠性的判据之一.

石英玻璃中顺磁缺陷中心的ESR成像

用ESR成像方法探测了石英玻璃杜瓦受紫外光辐照后产生的局部晶格缺陷——F心的空间分布情况.从F心的有梯度场ESR谱和二维ESR图象可以看出,石英杜瓦中产生的F心空间分布是不均匀的,其浓度与辐照方向和辐照强度密切相关.从F心ESR散点图计算出的石英杜瓦横截面几何尺寸与实物基本相符.

石英玻璃结构的红外反射光谱研究

测定了 4类石英玻璃在 4 5 0～ 15 0 0cm-1波数范围内的红外反射光谱 ,并用非线性最少二乘拟合法将谱线中 112 2cm-1谱带分割成峰位置在 12 32cm-1,112 5cm-1,10 15cm-1的高斯曲线 ,再结合紫外光谱 ,得出Si O Si键伸缩振动谱带的位置和结构中氧缺陷的含量一样与石英玻璃的制备工艺相关。高温热处理能调整石英玻璃的结构 。

石英玻璃的结构弛豫及其影响因素

石英玻璃的结构弛豫伴随其结构与性能的变化,影响玻璃使用性能的稳定性。假想温度是玻璃结构弛豫的度量,而红外光谱是表征石英玻璃假想温度及结构弛豫的较好方法。影响石英玻璃结构弛豫过程的主要因素包括玻璃的热历史、杂质种类与含量、外界水分与应力、存放或使用温度以及样品尺寸。

玻璃中离子注入的进展

玻璃中离子注入的进展王承遇，王波，陶瑛（大连轻工业学院玻璃及无机新材料研究所１１６００１）ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｏｎ－ＩｍｐｌａｎｔｉｏｎｉｎＧ１ａｓｓｅｓ￥ＷａｎｇＣｈｅｎｇｙｕ；ＷａｎｇＢｏ；ＴａｏＹｉｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｌ...

石英玻璃中导带电子的光吸收

分别用二阶和三阶微扰理论计算了 １９３ｎｍ 、３５５ｎｍ 激光照射下石英玻璃中导带电子的单光子吸收速率和双光子吸收速率。结果表明，电子空穴散射参与的单光子吸收和声学声子参与的双光子吸收都是材料中导带电子吸收激光能量的重要过程。

透明石英玻璃原料及其加工

论述了石英玻璃原料矿物的特征及其加工技术 ,指出了我国石英玻璃原料资源的现状、存在的问题及发展方向。

透明石英玻璃管用脉石英原料研究

根据东海脉石英及石英砂的化学成份和流体包裹体特征，结合东海目前试用脉石英的生产实践，对透明石英玻璃管用脉石英原料进行了研究。在此基础上提出的目前工艺条件下识别和选择脉石英原料的方法，并已被生产试验和抽样检查所验证。

石英玻璃的化学脱水

一、前言 化学气相沉积法(CVD)生产的石英玻璃纯度高,使紫外透过性能改善,但它的水含量(OH^-)很高,对玻璃的透红外性能、光学均匀性、粘度、析晶性能等一系列性质影响很大。解决石英玻璃脱水可以采用干燥气流加热脱水、真空除水,但费时很长,效果不好。在生产过程中用无氢火焰或在氯气氛沉积、熔融,由于需要辅助加热等原因亦未普遍采用。近年来用含F、Cl等卤素的气、液态化合物对石英玻璃、石英粉末。

低膨胀大口径轻量化石英玻璃反射镜

文章从轻量化反射镜的材料以及制造方法等方面对国内外大口径反射镜的轻量化技术进行了讨论,分析了轻型反射镜技术的现状和发展趋势。总结了玻璃基轻质反射镜、Si C基轻质反射镜、金属基轻质反射镜及复合型轻质反射镜的研究现状。比较了轻质反射镜制备方法和性能的优缺点。文章重点分析了低膨胀大口径轻量化石英玻璃反射镜的制造工艺。

去除硅石中气液包裹体的研究

利用差异腐蚀方法对各种石英矿物进行处理 ,结果表明 ,去除气液包裹体的效果明显 ,同时还发现 ,通过测定石英颗粒在浸油中的光透过率 ,能够检验石英矿物气液包裹体被去除的程度。