硅碱钙石微晶玻璃的析晶特性及其增韧机理研究

通过调整热处理工艺制备了不同结构的R2O-CaO-SiO2-F系硅碱钙石微晶玻璃,分析了析晶特性和力学性能,重点研究以硅碱钙石为主晶微晶玻璃的裂纹扩展机制及增韧机理。结果表明,基础玻璃在低温处理时首先析出CaF2微晶作为异质晶核,一步法处理后得到岛屿状硬硅钙石/硅碱钙石复相微晶玻璃,两步法处理后得到了力学性能优异、具有板条交错结构的硅碱钙石微晶玻璃。研究发现,硅碱钙石微晶玻璃的裂纹扩展受到周围板条晶体取向及晶界影响,存在穿晶断裂和沿晶断裂两种模式扩展,呈现出随机取向的折线或台阶状裂纹路径。其中具有一定长径比的板条状硅碱钙石具有较好的桥联作用,承载补强效果显著,此外硅碱钙石晶体与玻璃相之间存在的残余应力,有利于缓解裂纹应力集中以及增加裂纹扩展能。即,硅碱钙石微晶玻璃优异的力学性能是各种增强和增韧机制综合作用的结果。

V2O5-TeO2-P2O5-Fe2O3系无铅低熔点封接玻璃性能研究

研究确定了V2O5-TeO2-P2O5玻璃的形成范围,系统地探讨了P2O5/TeO2比及V2O5对玻璃热膨胀系数、特征温度和耐水稳定性的影响规律,结果表明所涉及玻璃组成的耐水性低。对P2O5/TeO2/V2O5比为17.1/20.9/62,外掺Fe2O3玻璃的研究表明,Fe2O3掺入(0mol%~16mol%),水侵蚀后质量损失由20.05%降低到1.73%,显著提高玻璃耐水稳定性,热膨胀系数由11.5×10-6/℃降低到8.9×10-6/℃,特征温度提高,其中转变温度Tg从267℃升高到310℃,膨胀软化温度Td从284℃升高到330℃。SEM分析发现,掺入Fe2O3玻璃的表面形成明显的未被侵蚀的网状结构,玻璃表面的Hench侵蚀机理由Ⅴ类转变为Ⅱ类侵蚀机理。

锂铝硅微晶玻璃自增强机制分析及表面强化技术进展

锂铝硅(LAS)微晶玻璃凭借优异的零膨胀特性和较高的可见光透过率获得了广泛的应用和研究。LAS微晶玻璃中大量的石英固溶体颗粒对裂纹扩展有明显的阻碍作用,裂纹尖端的应力释放和裂纹弯曲等独特的断裂机制可有效实现结构自增强。鉴于LAS微晶玻璃和基础玻璃的相似性,在保持零膨胀和高透过的前提下,其表面强韧化技术成为其另一个重要的研究方向。本文全面论述了国内外锂铝硅微晶玻璃表面强韧化处理技术的研究进展,对我国今后该领域的技术创新和应用具有指导作用。

掺铝氧化锌透明导电膜的研究进展

掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜作为一种性能优异的多功能材料引起了研究人员的普遍关注,被认为是当前极具发展潜力的传统铟锡氧化物(ITO)薄膜的替代者。综述了AZO薄膜的不同制备工艺,并叙述了衬底温度、Al掺杂量、氧分压、退火条件、同质缓冲层5个因素对薄膜的结构以及光电性能的影响。针对AZO透明导电薄膜的研究现状,提出了今后的研究方向:理论与经验相结合,优化工艺设备,在提高薄膜透光率的同时进一步降低其表面电阻和制造成本,并不断开拓AZO薄膜新的应用领域。

玻璃冷却速率对锂铝硅微晶玻璃晶化行为和结构的影响

玻璃成型过程中冷却速率对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的晶化行为及其结构均匀性具有重要影响.有限元分析表明,10 mm厚玻璃冷却速率显著低于2 mm厚玻璃,冷却15 s以上玻璃的中心温度仍高于700℃,对应的基础玻璃极易出现"析晶结石".利用DTA、IR、SEM等技术分析不同厚度LAS玻璃及其微晶玻璃的显微结构,8 mm厚的玻璃冷却速率低,样品心部析出初始晶核,并在热处理阶段形成β-锂辉石固溶体相,而样品表面层却为β-石英固溶体相;与此相反,3 mm厚的玻璃冷却速率高,没有初始晶核生成,热处理后得到单一均匀的β-石英固溶体相.因此,提高玻璃冷却速率、控制玻璃温度均匀性是制备结构均匀LAS微晶玻璃的关键.

铈、钕离子掺杂对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃组织结构和光学性能的影响

利用熔融-晶化法制备了掺杂CeO_2、Nd_2O_3的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)微晶玻璃,通过差热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜、紫外可见分光光度计等研究了Ce^(4+)、Nd^(3+)掺杂对LAS微晶玻璃的晶化行为、组织结构以及光学性能的影响。结果表明:稀土离子掺杂明显提高了玻璃的析晶活化能和晶化温度,抑制了β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体的转变;掺杂玻璃晶化后紫外吸收峰红移,晶粒细化,透过率降低,稀土离子的能级跃迁导致微晶玻璃的颜色发生变化。

基于遗传算法的浮法玻璃光学常数测量与分析

浮法玻璃作为镀膜产品的基片,分析其光学常数是进行产品光学设计及质量控制的基础。由于反射光无法完全体现材料吸收特征、玻璃两个界面的多次反射光产生退偏问题,使利用椭偏原理分析浮法玻璃光学常数存在局限性。本文利用分光光度计测量浮法玻璃300~2500 nm范围透射光谱,根据光谱特征,建立以高斯振子及极振子为核心的复合振子模型,共15个未知参数,利用遗传算法依据透射光谱数据分析获得最佳振子参数,得到相应的光学常数,符合浮法玻璃基本光学特性。

熔体成型速率对微晶玻璃显微结构的影响

通过熔融法制备出不同熔体成型速率的锂铝硅(LAS)玻璃,利用XRD、DTA、IR、SEM等,研究了成型速率对热处理后微晶玻璃显微结构的影响。结果表明:成型速率低(1cm·s-1)的玻璃内部由于冷却慢,冷却过程中部分Al 3+取代了Si 4+,析出了初始晶核,热处理后转变为白色的β-锂辉石固溶体,而玻璃表层冷却快,未出现明显的析晶,热处理后形成了无色透明的β-石英固溶体;熔体成型速率高(6cm·s-1)的玻璃内部冷却也快,热处理后表层与内部都转变为单一的β-石英固溶体。

薄膜太阳能电池用掺铝氧化锌透明导电膜的研究进展

掺铝氧化锌（AZO）透明导电薄膜作为一种性能优异的多功能材料引起了研究人员的普遍关注，尤其是在薄膜太阳能电池方面的应用越来越广泛，被认为是当前极具发展潜力的传统铟锡氧化物（ITO）薄膜的替代者。详细介绍了AZO薄膜的光电机理，综述了AZO薄膜的不同制备工艺，并叙述了衬底温度、Al掺杂量、氧分压、退火条件、同质缓冲层五个因素对薄膜的结构以及光电性能的影响。针对AZO透明导电薄膜的研究现状，提出了今后的研究方向：理论与经验相结合，优化工艺设备，在提高薄膜透光率的同时进一步降低其表面电阻和制造成本，并不断开拓AZO薄膜新的应用领域。

离子交换增强熔盐添加剂除杂机理的研究

通过分析离子交换增强玻璃表面K+浓度、表面应力、交换层深度和熔盐成分变化,研究了不同浓度Ca2+对K+-Na+交换的影响以及添加剂对熔盐中杂质离子作用的机理。结果表明:K+-Na+交换速率随熔盐中Ca2+浓度的增加而降低,在失活的熔盐中添加KHCO3可消除Ca2+对K+-Na+交换的不利影响。

基于遗传算法的浮法玻璃光学常数测量与分析

浮法玻璃作为镀膜产品的基片,分析其光学常数是进行产品光学设计及质量控制的基础。由于反射光无法完全体现材料吸收特征、玻璃两个界面的多次反射光产生退偏问题,使利用椭偏原理分析浮法玻璃光学常数存在局限性。本文利用分光光度计测量浮法玻璃300nm^2500nm范围透射光谱,根据光谱特征,建立以高斯振子及极振子为核心的复合振子模型,共15个未知参数,利用遗传算法依据透射光谱数据分析获得最佳振子参数,得到相应的光学常数,符合浮法玻璃基本光学特性。

离子源对玻璃基片的表面清洗处理

玻璃基片的表面清洁程度对镀膜十分重要,作者采用线性离子源在线清洗技术,对玻璃基片进行清洗处理。对比线性离子源清洗与传统超声清洗技术的清洗效果,分析离子源对玻璃基片的作用深度,以及对玻璃基片表面粗糙度与成分的改变。结果表明,线性离子源清洗能有效降低玻璃基片的缺陷密度、表面粗糙度及表面碳污染,有利于提高后续镀膜的质量"

噁唑烷鞣剂的研究概况与展望

主要阐述了噁唑烷鞣剂的种类、合成方法、应用现状以及与皮纤维结合的鞣制机理,并对噁唑烷的发展趋势做了展望。

物理钢化玻璃的制备及其应用

玻璃表面存在大量的微裂纹等缺陷，导致玻璃的理论强度与机械强度相差甚远．这在一定程度上削弱了玻璃的使用性能。对玻璃进行钢化处理能大幅提高玻璃的机械强度，有效抑制表面微裂纹的扩展，大大降低了普通平板玻璃使用过程中潜在的安全隐患。

工程应力分布玻璃研究进展

工程应力分布(engineered stress profile,ESP)玻璃作为一种新型的增强玻璃引起了研究人员的广泛关注。综述了ESP玻璃的理论基础,介绍了ESP玻璃的几种制造工艺及其力学性能。总结了ESP玻璃较传统增强玻璃的优点:强度高,强度分散性低,抗表面损伤能力强及断裂前出现多重裂纹。针对ESP的研究现状,提出了ESP玻璃今后的研究方向:综合其它玻璃增强方法提高玻璃强度,采用微波混合加热或者电场辅助离子交换以缩短处理时间,降低工艺成本。

表面处理剂对无机-有机夹层玻璃粘结性能研究

采用不同的表面处理剂对玻璃表面进行底涂处理。研究了不同的表面处理剂对硅橡胶粘结无机-有机夹层玻璃粘结性能的影响。结果表明,采用表面处理剂可以提高硅橡胶对玻璃的粘结强度,不同的表面处理剂提高的程度不同。通过观察硅橡胶与玻璃界面发现,未加处理剂的玻璃与硅橡胶界面很透明干净,用处理剂处理过的玻璃与硅橡胶界面模糊不清,是处理剂中的官能团与玻璃表面产生了化学结合,从而大大提高了硅橡胶与玻璃的粘结强度,其中N-916把玻璃与硅橡胶的粘结强度提高10倍左右。

基于遗传算法的Low-E膜系中透明介质膜层均匀性在线分析

本文针对离线Low-E镀膜玻璃生产控制过程中对厚度均匀性的需求,提出依据在线测试膜层膜面反射光谱数据,建立柯西光学模型利用遗传算法分析膜层厚度均匀性的方法。采用的在线光谱测量装置安装于镀膜设备产品出口端,在镀膜玻璃宽度方向可以测量24个位置的380~780nm波长范围。研究表明在分析过程利用各点平均光谱由遗传算法分析获得膜层折射率及平均厚度,针对性地建立膜层材料在特定厚度范围内的颜色与厚度关系,在保证分析结果正确性的同时提高了数据分析效率。

热处理对透明耐磨有机/无机复合涂层性能的影响

以有机硅氧烷为前驱体,采用溶胶-凝胶法结合流平法在PMMA表面制备有机/无机耐磨涂层,研究热处理温度和时间对涂层的硬度、抗划伤性及耐磨性的影响,利用Taber5151耐磨仪等手段分析表征涂层的性能。结果表明:涂膜后PMMA的透光性能仍保持良好;随着热处理温度提高和热处理时间的延长,涂层硬度、抗划伤性及耐磨性提高。

钛掺杂对低辐射银膜的团聚抑制作用

以金属Ag作为红外反射功能层的低辐射多层膜受热易产生团聚,严重损害导电性与低辐射性能。本文提出在金属Ag膜层中掺杂Ti元素,研究Ti掺杂对Ag基低辐射多层膜的团聚抑制作用以及对热处理后性能的影响。采用磁控溅射制备SiN_x/Ag/Si Nx与Si Nx/Ag-Ti(1.1 at%)/Si Nx多层膜,其中Ag(Ti)层厚度为20 nm,并进行真空与非真空热处理(大气环境)。通过对比有无Ti掺杂的Ag基多层膜热处理前后的背散射电子形貌、面电阻、辐射率与透光率,发现无论真空还是非真空热处理,Ti掺杂均显著提高Ag膜的热稳定性,抑制团聚的生成。热处理后的面电阻、辐射率与透光率均显著优于未掺杂Ag基多层膜。进一步,观察背散射电子形貌随热处理温度的变化,分析了无掺杂Ag膜团聚的形成过程,并推测了Ti掺杂对Ag膜团聚的抑制机理。

夹层式太阳能热发电反射镜的优势与发展前景

本文对比了夹层式反射镜相对弯钢镀镜反射镜的技术及使用优势,并分析了夹层式反射镜的发展前景。摘要: