柔性玻璃的化学强化及其力学性能研究

具有高弯曲强度的柔性玻璃是柔性电子显示的重要组成部分,但柔性玻璃本质是脆性材料,因此其力学性能仍然不能满足使用要求。化学强化是提高柔性玻璃弯曲半径、抗划伤性等力学性能的有效途径,本文采用一步化学强化法,将90μm超薄高铝柔性玻璃在纯硝酸钾熔盐中进行强化,研究离子交换工艺对样品表面应力、维氏硬度及弯曲半径的影响规律。结果表明:在380℃进行1 h的离子交换后,样品的表面压应力达834.1 MPa,应力层深度为15.91μm,此时玻璃具有最佳的弯曲性能和耐划伤性;经化学强化后,90μm柔性玻璃的最小弯曲半径可由(29.8±0.73)mm降低至(6.94±0.99)mm;随着继续升高交换温度和延长时间,柔性玻璃的力学性能会有所降低。

柔性玻璃激光切割技术研究

通过对柔性玻璃各种切割方式断面的形貌分析,研究激光切割断面、自然断面、玻璃刀机械切割以及化学腐蚀切割断面的不同,分析得出激光切割的优点非常适合柔性玻璃的切割。另外,对比不同激光光源的切割,分析激光烧蚀和激光应力切割的不同,得出不同激光对柔性玻璃切割的影响,对柔性玻璃激光切割系统的组成和工艺的选择具有指导意义。

浮法超薄玻璃化学钢化及性能研究

本文研究高铝超薄浮法玻璃与浮法钠钙硅玻璃的化学钢化过程。用全自动化学钢化玻璃表面应力测试仪、万能试验机和数显显微维氏硬度计分别测试了样品的表面应力、应力层深度、抗折强度和显微硬度。结果表明:在一定的温度下,随着离子交换时间的增加,高铝超薄玻璃与浮法钠钙硅玻璃的表面应力、抗折强度、显微硬度均出现先增加再到减小的趋势,应力层深度则随着时间的增加而加深。在同样的离子交换制度下,高铝玻璃化学钢化后的力学性能优于钠钙硅玻璃。同时,以浮法工艺生产的玻璃锡面的表面应力小于非锡面的应力,应力层深度也相对小于非锡面的深度。

铁尾矿-CRT玻璃协同制备CMAS微晶玻璃的研究

以废弃的承德铁尾矿和CRT显像管废玻璃为主要原料,采用烧结法制备Ca O-Mg O-Al2O3-SiO_2微晶玻璃,并利用DSC、XRD和EPMA等测试手段对样品的晶相种类、微观结构以及各项理化性能进行表征。结果表明:CRT玻璃的合适引入量为20%。直接采用CRT玻璃和铁尾矿进行烧结,微晶玻璃主晶相为石英,无法制备具有预期晶相的试样;将铁尾矿高温熔化后进行水淬,可以有效提高烧结反应活性,有利于制备CMAS微晶玻璃;铁尾矿中额外添加11.6wt%Ca O,6.2wt%Mg O和2.7wt%Al2O3后再熔化水淬,与CRT玻璃复合在900℃保温2 h进行烧结后样品的主晶相为透辉石,此时微晶玻璃结晶度最高,样品体积密度为2.54 g/cm3,气孔率0.8%,维氏硬度为6.9 GPa。

晶核剂对透明堇青石微晶玻璃析晶与性能的影响

采用熔融法制备了含有不同晶核剂的非化学计量比堇青石微晶玻璃,通过DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等测试方法研究了不同晶核剂对微晶玻璃析晶与性能的影响,并用经典动力学方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶动力学。结果表明,以P_(2)O_(5)和P_(2)O_(5)+ZrO_(2)为晶核剂的微晶玻璃晶化机制均为表面晶化,而以P_(2)O_(5)+ZrO_(2)+TiO_(2)为晶核剂的微晶玻璃则倾向于整体析晶。三组微晶玻璃在950℃晶化时主晶相为μ-cordierite,当温度升高到980℃时开始转变为α-cordierite,引入TiO_(2)使α-cordierite的含量增加,析出的晶体更加复杂致密。随着晶化时间延长,与其他晶核剂相比,P_(2)O_(5)+ZrO_(2)+TiO_(2)组合晶核剂微晶玻璃在相同晶化时间内结晶度更高,α-cordierite含量的增加显著提升了微晶玻璃的力学性能,但降低了透过率。在800℃/10 h+980℃/3 h热处理制度下,以P_(2)O_(5)+ZrO_(2)+TiO_(2)为晶核剂的微晶玻璃弹性模量可达103 GPa,断裂韧性为1.27 MPa·m1/2,透过率为82.3%,可满足用作移动终端领域的性能要求。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系浮法微晶玻璃结晶度与性能的研究

针对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系建筑微晶玻璃,在组成不变的情况下,通过改变晶化温度,得到了不同性能的微晶玻璃。采用XRD衍射仪、分光测色仪、光泽度仪和偏光显微镜对微晶玻璃的性能进行分析。结果显示,随着晶化温度的升高,微晶玻璃的结晶度、白度和密度分别从27.2%、44.20%、2.58 g/cm^3增加到59.4%、70.08%、2.66 g/cm^3。而微晶玻璃的光泽度取决于表面水波纹的起伏程度,与结晶度之间没有明显的对应关系。

柔性玻璃制备及加工技术进展

柔性玻璃是柔性显示、柔性电子印刷等新兴领域发展的关键技术材料。柔性玻璃厚度极薄,生产中受玻璃本身特性、成形工艺、裁切及卷材工艺等因素的影响,生产难度极大,国内外柔性玻璃尚处于试验研发阶段。详细介绍了溢流下拉法、浮法、狭缝下拉法及二次拉引法四种柔性玻璃制备技术的发展历程,阐述了几大玻璃知名企业采用的柔性玻璃成形技术,同时总结了柔性玻璃切边、覆膜卷板、柔性玻璃增强等后续加工工艺,以期为我国的柔性玻璃研究提供参考。

“新工科”背景下校外产业技术研究基地助力高校材料类人才培养策略与初步实践

“新工科”建设为高等院校工科专业人才培养提供了全新视角,赋予了新的内涵。该文针对当前普通高校材料专业教学存在的问题,对依托高校的校外产业技术研究基地中材料类人才培养策略进行了探索和总结。从基地实践教学体系建构、指导教师团队建设、管理模式及长效机制制定方面,提出了基地助力“新工科”人才培养策略。多年来相关的实践取得了有益的效果,可为“新工科”建设中的材料类人才培养提供有益的参考和借鉴。

钙镁铝硅浮法微晶玻璃结构与性能研究

微晶玻璃因具有优良的物理及化学性能，生产原料来源广泛，颜色鲜艳可调、无色差、光泽度高等优点，近年来，已被作为高档建筑装饰材料用于内外墙及地面的装饰板材。本研究采用浮法生产工艺，以CaO—MgO—Al2O3-SiO2体系微晶玻璃为研究对象，系统地研究了组成-结构-性能-工艺之间的关系，并制备出熔制温度低、不合氟、白度高且适合浮法生产的可用于建筑装饰的微晶玻璃。本文主要以综述的方式呈现了完成的部分工作，以供行业交流。

锂铝硅透明微晶玻璃析晶动力学研究

本文利用经典方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了非化学计量的锂铝硅Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-ZrO_(2)-P_(2)O_(5)透明微晶玻璃的析晶动力学,采用DSC、XRD和SEM研究了晶化温度对玻璃析晶行为的影响。结果表明:在较低的起始析晶温度下Li_(2)Si_(2)O_(5)和Li_(2)SiO_(3)析出,随晶化温度的升高,主晶相转变为LiAlSi_(4)O_(10),Li _(2)SiO_(3)晶相消失,晶体尺寸变小,在550 nm处微晶玻璃透过率由89.3%升高到90.6%;利用Kissinger方法计算出的Li_(2)Si_(2)O_(5)和LiAlSi_(4)O_(10)的析晶活化能分别为349.5 kJ/mol和184.2 kJ/mol,平均晶体生长指数分别为3.05和1.42。

Na_(2)O对固体氧化物燃料电池用透辉石封接微晶玻璃性能的影响

本文设计和制备了以透辉石为主晶相的R 2O-RO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)系封接微晶玻璃,用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的封接,研究了Na_(2)O含量(0%~10%,摩尔分数)对封接玻璃热膨胀系数(CTE)、析晶与烧结润湿特性的影响,表征了封接件在高温长时间热处理后玻璃与SUS403不锈钢的封接界面。结果表明,Na_(2)O可以显著改善玻璃的热性能,所制备的玻璃样品在封接温度范围内经热处理后可获得主晶相为透辉石(CaMgSi_(2)O_(6))的微晶玻璃。随着Na_(2)O含量增加,主晶相透辉石的晶相含量不同,微晶玻璃的热膨胀系数由未晶化前的8.22×10^(-6)K^(-1)提升至11.79×10^(-6)K^(-1),能够满足SOFC封装的热膨胀匹配。当Na_(2)O含量大于等于8%(摩尔分数)时,玻璃中析出高膨胀钙镁黄长石(Ca_(2)MgSi_(2)O_(7))晶相,不利于封接。将4%(摩尔分数)玻璃试样与SUS403高温封接后于850℃保温100 h,封接界面致密牢固无气孔,界面处存在Cr_(2)O_(3)层以及比封接玻璃本体更致密的透辉石薄层,这些致密层的存在有利于限制封接玻璃中Na^(+)向界面扩散。

柔性玻璃用铂铑合金漏板的电热耦合模拟研究

使用ANSYS Workbench有限元分析软件,采用Thermal-Electric模块对铂铑合金漏板的温度分布状态进行三维数值模拟。研究了不同电极长度、厚度、宽度以及上述参数复合后不同电流对铂铑合金漏板狭缝、侧板及整体结构的温度分布均匀性的影响。结果表明:对于拉制柔性玻璃的铂铑合金漏板,缩短电极长度、加宽电极宽度和加厚电极厚度有利于温度在漏板上的均匀分布,电流的大小影响漏板的温度高低,但对温度分布趋势无明显影响。

离子交换法强化超薄柔性玻璃的研究

以下拉法工艺制得的尺寸为40mm×40mm×0．08mm超薄柔性玻璃为基板，利用一步离子交换法在浓度为100％硝酸钾浴盐中强化超薄柔性玻璃，研究了不同温度制度下对超薄柔性玻璃的钢化效果，结果表明对于本次实验中的超薄柔性玻璃基片，在4500℃下具有最为经济的离子交换效率，在该温度下进行8h钾离子交换具有最高的表面应力强度，进行12h钾离子交换具有最佳的柔性效果，印证了超薄柔性玻璃经化学铜化后表面应力与弯曲强度的关系。

低密度泡沫玻璃制备及影响因素研究

以制备低密度泡沫玻璃为目的,以废弃平板玻璃为原料、碳粉为发泡剂、硼酸和硼砂为助溶剂,通过高温发泡和低温退火制备低密度泡沫玻璃,用电子天平、x射线衍射仪、万能材料试验机对样品的表观密度、吸水率、析晶相和抗压强度进行测试。结果表明:所得样品表观密度低于180 kg/m^(3);样品中析晶相为石英、鳞石英和钙长石;抗压强度为1.20-1.60 MPa,吸水率为0.12%〜0.14%,均优于行业标准要求。通过表观密度影响规律的研究,可为泡沫玻璃生产工艺改进和新产品的开发提供借鉴。

用于玻璃窑炉烟气的SCR脱硝催化剂的研究

主要研究了Ce、Mo、Mn等元素对提高V-W/Ti体系催化剂的抗碱中毒、抗二氧化硫中毒性能的影响。通过稀土元素的掺杂改性调整V-W/Ti催化剂体系的反应温度窗口,使之更好地适用于玻璃窑炉尾气的处理上。

硼硅酸盐浮法防火玻璃研究与应用

硼硅酸盐玻璃具有高硅高硼中铝低碱的组成特性，因此拥有良好的光学性能、电学性能、很低的热膨胀系数、极高的硬度、优良的耐化学侵蚀性、优异的耐热冲击性，受到国内外的广泛关注，浮法生产技术是目前世界上最先进的玻璃成型技术之一，本文总结了利用浮法技术生产硼硅酸盐玻璃的最新研究进展和应用情况。

狭缝下拉法制备超薄柔性玻璃的探讨

0引言。当玻璃厚度降到0.1mm以下,生产工艺较以往玻璃基板发生了本质的变化,以往成熟的经验变得不再适用。柔性玻璃当前面临的关键问题是如何连续稳定的制备出厚度足够薄、表面质量非常高的产品,这对目前的玻璃成形技术是巨大的挑战。目前,柔性玻璃生产工艺主要有溢流法、浮法、二次拉引法、化学减薄法和狭缝下拉法。每种方法有其独特的生产优势也同时具有局限性。

浮法玻璃生产中β-硅灰石析晶的特征分析

浮法玻璃生产中有时会出现因玻璃熔体的不可控析晶而形成的结石缺陷。在这一类结石缺陷中,β-硅灰石是其中出现频率较高的一种。本文通过多种测试方法对β-硅灰石析晶的显微形貌、化学成分进行了表征,并对与硅灰石析晶同时出现的气泡缺陷进行了气体成分的测定。通过对硅灰石在浮法玻璃生产中的形成机理进行综合分析,为该类析晶问题的解决提供参考依据。

浮法玻璃中镁质结石的分析

介绍了浮法玻璃生产中出现的镁质结石的形态和成分特点,结合对停产冷修的浮法玻璃窑炉内部的取样测试,分析了白云石的分解、飞散过程以及熔窑内镁铝尖晶石的形成机理,为浮法玻璃中镁质结石问题的解决提供参考依据。

玻璃窑炉烟气治理的催化剂研究

选择性催化还原技术（selective catalytic reduction，SCR）具有较高的脱硝效率，可以有效地减少NOX的排放。SCR系统整体脱硝性能受到催化剂活性的直接影响。目前钒钛系催化剂是实际生产中应用最多的催化剂，然而其较高的活性温度区间以及容易受到烟尘和SOZ的毒化作用从而失活，使得催化效率大大降低，为了延长催化剂寿命必须对催化剂性能进行改进。为了弥补这种催化剂的不足，研究以钒钨钛催化剂为基础，利用过渡金属对其进行改性，采用浸渍法制备低温脱硝催化剂。首先研究了V2O3、WO3负载量与催化剂活性之间的关系，进而研究改性元素负载量对催化剂低温活性的影响，最后通过XRD、SEM等手段表征催化剂，观察改性催化剂的晶相和微观结构，并在模拟烟气条件下对催化剂的脱硝性能进行测试。