网络形成体平均键能对化学强化典型盖板玻璃力学性能的影响

探讨了在典型盖板硅酸盐玻璃组分中改变网络形成体的平均键能强度对化学强化后该玻璃的应力特性、抗弯性能和抗冲击性能的影响规律,并分析其影响机理。结果表明,随着Al_(2)O_(3)和/或ZrO_(2)取代SiO_(2)的量的适量增加,玻璃网络形成体的平均键能强度减小,玻璃结构中Na^(+)和K^(+)的迁移更容易,相同化学强化工艺条件下,化学强化后玻璃的离子交换深度增加,表面层压应力下降;然而,化学强化后玻璃内部产生的压应力合力随网络形成体的平均键能强度的减小呈现逐渐增大的趋势,其抗弯性能和抗冲击性能也增强。

刨花覆面玻镁板制备及其性能研究

为拓展玻镁板的应用领域并提升抗折强度,在玻镁板上下表面铺装均匀施加了丙烯酸/异氰酸酯共混胶的松木刨花,热压制得刨花覆面玻镁板。通过正交试验,研究热压温度、热压时间、施胶量等因素对刨花覆面玻镁板抗折强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响。结果表明,热压温度对刨花覆面玻镁板抗折强度和弹性模量影响最大。刨花覆面玻镁板的优化制备工艺为热压温度为160℃,热压时间为180 s,施胶量为9%,所制得的刨花覆面玻镁板MOR和MOE分别为10.51 MPa和1 681 MPa。

化学钢化前后玻璃表面裂纹扩展的实验比较与数值模拟

本工作对手机超薄盖板玻璃表面裂纹萌生及扩展过程进行了实验比较和数值模拟。结果表明:对于未经化学钢化处理的玻璃,在载荷为9.80 N的情况下,裂纹萌生时间为压痕出现后30 s;而对于化学钢化玻璃,即便在严苛环境条件下,在9.80 N的载荷作用下,缺陷压痕处未发现裂纹。ABAQUS数值模拟结果表明:(1)最大主张应力位于压印缺陷的四角,并沿径向向外扩展;(2)化学钢化玻璃的最大主张应力比未经化学钢化的玻璃低465 MPa。数值模拟得到的最大主张应力位置与实际裂纹萌生位置一致。对玻璃表面裂纹扩展行为的认识有助于高强度超薄盖板玻璃的研发。

多聚左旋赖氨酸包被玻片的可视化检测方法

分子量15万—30万的多聚左旋赖氨酸(Poly-L-Lysine,PLL)常被用于盖玻片的包被,以促进培养细胞贴壁或切片组织黏附。然而,用市场上劣质的PLL将使组织或细胞不能牢固黏附在包被玻片上,进而导致实验失败。因而,建立实用直观的PLL质量检测方法,对于PLL包被玻片的质量控制至关重要。然而,目前世界上未见相关方法报道。因此,作者本着实用原则建立了一种实验室可视化检测盖玻片表面PLL的方法,这种方法利用化学反应将异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)添加到PLL的侧链氨基(-NH2)上,再利用荧光成像检测附着在玻片表面的FITC-PLL,同时荧光照片也可以通过Fiji软件进行分析,获得定量的检测结果。利用此方法,研究发现利用不同浓度的PLL包被盖玻片后,PLL偶联的FITC荧光强度和PLL浓度成正相关。通过检测市面上的两种商品化PLL,与对照相比,两种商品化PLL附着密度极低,推断利用这两种不合格的PLL包被玻片,将导致切片样本从玻片上脱落。此方法适用于实验室自制或商品化PLL黏附盖玻片质量的可视化检测,也为附着在玻璃或塑料表面的带有-NH2基团物质的定量检测方法的建立提供参考。

锂钠比对碱铝硅酸盐玻璃的化学强化性能影响

采用熔融淬冷法制备了不同锂钠比的锂铝硅酸盐玻璃,用两步化学强化法对样品进行了化学强化处理,研究了Li_(2)O取代Na_(2)O对铝硅酸盐玻璃机械性能和化学强化特征参数的影响。结果表明:随着Li_(2)O逐渐取代Na_(2)O,玻璃化转变温度从537.3℃减小至514.8℃。随着Li_(2)O含量增加,有利于化学强化中的第一步交换———Li^(+)-Na^(+)交换,提高交换层深度,但会对第二步Na^(+)-K^(+)交换产生抑制作用,导致K^(+)的交换深度减小。维氏压痕测试表明化学强化可以明显地提高Na-Li-x玻璃的硬度和抗裂性。随着Li_(2)O取代Na_(2)O,化学强化后玻璃的抗裂性先增后减,在Li_(2)O摩尔分数为10%时达到极值,为72.3 N,相比Li_(2)O摩尔分数为5%时的值提升了69.3%,引入适量的Li_(2)O会提高玻璃的耐径向开裂能力。

氧化锆含量及热处理升温速率对LAS透明微晶玻璃析晶行为的影响

采用常规熔融退火和两步结晶法制备了具有不同ZrO_(2)含量的Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)体系的高结晶度透明微晶玻璃。研究了LAS微晶玻璃的结晶动力学、相演变、微观结构和透光性能。结果表明,ZrO_(2)含量增加到一定量时,玻璃的析晶方式由一维生长逐渐变为二维生长,其析晶放热峰T_(p)值逐渐升高,而析晶活化能逐渐降低。通过控制热处理升温速率可实现玻璃中硅酸锂(Li_(2)SiO_(3))、透锂长石(LiAlSi_(4)O_(10))和二硅酸锂(Li_(2)Si_(2)O_(5))晶体的析出,并且发现晶体由硅酸锂(Li_(2)SiO_(3))向二硅酸锂(Li_(2)Si_(2)O_(5))转变时,玻璃的透过率会增大。此外,SEM测试结果显示,随着热处理升温速率的减小,玻璃析出的晶体尺寸逐渐变大,晶体形貌主要为球形晶体。

基于改进SSD模型的手机盖板玻璃缺陷检测

在手机盖板玻璃小缺陷检测中,针对传统单阶段多层检测器(Single Shot Multibox Detector,SSD)模型检测存在漏检的问题,提出了一种改进的SSD模型。该模型使用ResNet50作为主干网络,同时融入膨胀卷积和注意力机制SeNet,从而提升小缺陷检测精度。在缺陷数据集上进行了实验对比,实验表明改进的SSD模型与传统SSD模型相比,模型的检测精度更高、漏检率更低,能够满足缺陷检测的精度要求。

导弹武器系统复合材料防护盖结构设计与性能研究

基于拓扑互锁结构原理设计了一种导弹武器发射系统高强玻璃纤维增强树脂基复合材料防护盖,采用有限元仿真方法和动态模拟技术分析了防护盖在设计载荷下的冲破性能和抗砸性能,制备出实物样件并进行了适配器砸击试验和模拟弹头冲破试验。结果表明:研制的防护盖的冲破性能和抗砸性能满足设计指标要求,经适配器从以20 m/s速度自由落体砸击5次,防护盖结构未发生贯穿性破坏;模拟导弹发射时冲破最大力为1328 N,防护盖齐根断裂性能良好。

混料设计在碱铝硅盖板玻璃配方研究中的应用

实验设计中的混料设计是解决配方问题非常有效的方法,通过混料最优设计可以优化玻璃配方。结合JMP软件分析,得到了在一定约束条件下的碱铝硅盖板玻璃的最佳配方组合。实验结果表明:混料设计可根据较少的预期拟合模型,拟合出最优的玻璃配方,并可预估出玻璃的性能;用软件计算得到的配方制备了玻璃,并测试了玻璃的性能,结果达到了预期效果。

高强度透明微晶盖板玻璃研究与开发

随着手机等移动终端对盖板玻璃跌落和5G应用性能要求的不断提升,兼具玻璃和晶体的诸多优点、具有优异的抗跌落和光电性能的微晶玻璃开始在移动显示器件的盖板玻璃上显示出了广阔的应用前景。基于一种锂铝硅系高强度透明微晶盖板玻璃的成功开发,研究了高强度透明微晶玻璃的开发流程的确立、料方体系的开发、前体玻璃的制备工艺、前体玻璃的晶化、微晶玻璃强化工艺以及微晶盖板玻璃开发的检测评价流程和方法。

轨道交通枢纽工程轨行区防火玻璃罩深化设计与施工技术

在轨道交通轨行区采用防火玻璃罩代替钢筋混凝土结构,属于非常规做法,以深圳市岗厦北综合交通枢纽为例,阐述了面临的重点、难点及指标要求,对防火玻璃罩的构造、小单元龙骨加工及预拼装方面进行深化设计,对特殊施工环境中的施工技术进行研究。结果证明,通过深化设计及施工技术,满足轨行区防火玻璃罩构造的各项性能指标,切实保证了施工质量的同时提高了施工效率。

形状记忆氨纶/锦纶包覆纱的制备及其压力袜性能

为改善常规压力袜因压力过高而易给人体带来穿脱困难的问题,采用玻璃化转变温度接近人体体表温度的形状记忆氨纶(SMPU)与锦纶编织并设计3种平纹衬垫组织衬垫比的形状记忆氨纶压力袜。分别对SMPU的玻璃化转变温度和形状记忆性能,以及形状记忆氨纶/锦纶(SMPU/PA)包覆纱的形状记忆性能、拉伸强力、弹性回复性能进行评价。探究形状记忆氨纶压力袜袜筒部位平纹衬垫组织的衬垫比以及衬垫纱的送纱张力对人体脚踝最细处压力的影响。结果表明:人体体表温度即可触发SMPU的形状记忆性能,SMPU和SMPU/PA包覆纱均具有良好的形状记忆性能;SMPU/PA包覆纱在玻璃化转变温度以上时的弹性回复率和断裂强力比玻璃化转变温度以下时分别提高24.76%、降低18.56%;以SMPU/PA包覆纱为衬垫纱制得的SMPU压力袜,其袜筒部位的压力在温度达到玻璃化转变温度以上与玻璃化转变温度以下时相比最大可提高16.26%;且衬垫比为1∶3,送纱张力为8 cN时,SMPU压力袜的压力最大可达到2841 Pa。

微晶盖板玻璃的组成与制备

基于触控屏所需的新型微晶盖板玻璃发展现状,综述了MAS微晶玻璃和LAS微晶玻璃的成分组成范围、晶体组成结构及性能特点,阐述了微晶盖板玻璃的优良抗冲击性能和高透明性机理。并以LAS微晶玻璃论述为基础,对制备微晶玻璃的生产工艺、晶化工艺和钢化工艺进行了重点介绍,同时对微晶盖板玻璃在制备过程中技术难点:制造成本、窑炉寿命、加工成本及析晶问题进行分析。

化学增强型超薄碱铝硅酸盐玻璃发展概况与展望

本文结合触控屏所需的高强型盖板保护玻璃产业发展历程,重点综述了可化学增强碱铝硅酸盐玻璃品种,以溢流和浮法超薄成形工艺为基础,论述了玻璃化学组成特点及变化趋势、离子交换工艺变化,提出了以Al_2O_3含量进行产品分类的标准,定义了低铝玻璃、中铝玻璃、高铝玻璃、超高铝玻璃4个品种。分别讨论了国内外不同生产企业和科研机构在碱铝硅酸盐玻璃所做相关研发工作,对产品的开发和应用方向进行了展望,为广大科研工作者和产业发展提供借鉴。

空间太阳电池封装机器人

研究了一种用于空间太阳电池封装的机器人系统.它包括三自由度直角坐标机器人、滴胶机构、封装机构、电池片及玻璃盖片的定位托盘、控制系统等.提出了控制电池片胶层厚度的连续滴胶方法与机构,以及一种能实现薄形抗辐照玻璃盖片和空间太阳电池的自动封装方法与机构.在无真空的环境条件下,使封装胶层内无气泡产生,并保证了封装边缘错位不大于0.1mm.与原有人工封装方法相比,没有碎片现象出现,盖片胶也不外溢、不污染玻璃盖片和电池片.

化学清洗及干燥方法对盖玻片亲水性的影响

通过测试盖玻片对水的动态接触角，研究不同的化学清洗、晾干和烘干以及烘干时间对盖玻片的亲水性的影响。结果表明，在食人鱼溶液、氨水双氧水溶液（H2O2/NH4OH/H2O，1：1：5，体积比）、盐酸双氧水溶液（HCl/H2O2/H2O，1：1：6，体积比）和NaOH溶液（5%）等4种洗涤液中，用食人鱼溶液清洗或依次用食人鱼溶液、氨水双氧水溶液和盐酸双氧水溶液清洗的盖玻片的亲水性较好；长时间晾干或烘干皆对亲水性不利，高温烘干，最好选择100℃、1-2h。

二步法化学强化屏幕保护玻璃组成和工艺发展及展望

碱铝硅酸盐玻璃(R2O-Al2O3-Si O2,R为Li/Na/K任一或几种组合)是显示终端重要屏幕保护材料.为进一步提升和改善屏幕保护玻璃的耐划伤和抗冲击性能,采用二步法化学强化工艺已成为新的技术发展趋势,围绕不同玻璃体系和化学组成分析比较表面压应力(compressive stress,CS)和离子交换层深度(depth of layer,DOL)特点,结果表明:不含Li2O的碱铝硅酸盐玻璃进行二步法化学强化后,玻璃表面的CS较第1步化学强化会有所减小,最大应力值向玻璃内部迁移,阻止了玻璃微裂纹向内部扩展的趋势;含Li2O的玻璃在进行二步法化学强化后,玻璃表面CS与DOL同时增加,表明2种玻璃化学强化机理不同.不含Li2O的玻璃在进行第1步化学强化时,纯KNO3熔盐中的K+交换了玻璃表面的Na+,这时CS达最大值,而进行第2步化学强化时,由于熔盐中加入一定比例的Na NO3降低了K+浓度梯度,使得第1步化学强化在玻璃表面积累的K+又被熔盐中的Na+交换出来;而含有Li2O的玻璃,第1步交换时采用KNO3与Na NO3的混合熔盐,主要目的是使熔盐中的Na+与玻璃中的Li+交换,到达一定深度,而后第2步采用比例更高的KNO3熔盐或者纯KNO3熔盐进行化学强化,使K+与第1步时进入玻璃表面的Na+交换,这样K+就可以到达玻璃更深处,从而达到增加CS与DOL的目的.同时从工艺和成本展望碱铝硅酸盐玻璃的化学强化工艺应回归到一步法二元离子交换工艺.

氟碳树脂涂料对太阳能电池板玻璃盖片性能的影响

具有低表面自由能的氟碳树脂具有较强的防污能力,可应用于太阳能电池板玻璃表面,以减缓污浊物对玻璃盖片的损伤。但是由于太阳能电池光电转换的特殊性,对玻璃表面涂层的透光率和散热性有较高要求。为了研究氟碳树脂作为太阳能电池板表面防污涂料的可行性,实验制备了涂有氟碳树脂涂料的试样,测定了其涂层透射比和温度变化率。结果表明:涂层对光的透过性较好,并未造成散热性明显下降。

纳米TiO_2对船用太阳能电池板玻璃盖片光学性能的影响

船用太阳能电池板长期处于含大量腐蚀性物质且十分潮湿的海洋环境中,因此极易产生表面缺陷,影响其光学性能,从而极大地降低船用太阳能电池板的工作效率。而纳米TiO_2涂层在一般环境中具有较好的防腐蚀及疏水性能及一定的自洁能力,如能将其应用于船用太阳能电池板玻璃盖片,则可缓解上述问题。为尝试将其应用于船舶太阳能电池板玻璃盖片,分别采用3种不同的方法制备了纳米TiO_2涂层的玻璃盖片试样,并用紫外分光光度计测定各块试样的透射比。结果表明,采用刮涂法制备的盖片试样光学性能最佳,且与普通玻璃盖片相近甚至更大。

离子交换增强太阳能电池盖片玻璃的研究

系统研究了太阳能电池盖片玻璃经离子交换增强(化学钢化)后的机械性能、透光率以及离子束轰击对盖片性能的影响。分别利用动态力学分析仪(DMA)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和硬度仪等对盖片玻璃的力学性能、表面形貌、透光率、硬度等性能进行了测试。结果表明,经离子交换增强后的盖片玻璃,弯曲强度最大可以提高约4倍;且在受到离子束轰击时的损伤以及透光率下降的程度都小于原片玻璃,说明化学钢化玻璃具有较好的耐离子束轰击的能力。因此化学钢化能提高太阳能电池长期工作的可靠性,对提高太阳能电池的使用效率及寿命具有实际意义。