离子交换温度对化学钢化玻璃结构和性能的影响

离子交换法制备钠铝硅系化学钢化玻璃,分析测试玻璃表面K+和Na+的分布情况、玻璃的表面应力及应力层深度、弯曲强度、Weibull模量和显微硬度,研究离子交换温度对化学钢化玻璃在结构和性能上的影响.结果表明:经过离子交换后,玻璃的表面应力、弯曲强度、Weibull模量和显微硬度均显著提高.提高离子交换温度,玻璃表面应力、弯曲强度和显微硬度逐渐下降,应力层深度逐渐加厚.温度350℃时,玻璃表面离子交换层具有全K+层、K+-Na+层和富K+层三层结构.温度升高,全K+层消失和富K+层,K+-Na+层加厚并出现贫Na+层.温度410℃时玻璃的强度分散性最小,可靠性最高.     

K2SiO3对钠铝硅系化学钢化玻璃性能的影响

使用离子交换法制备钠铝硅系玻璃,主要研究在经过不同K_2SiO_3含量的离子交换后的玻璃在性能上的区别。本文测试了K~+、Na~+的分布情况,表面应力及应力层深度,弯曲强度,弹性模量,并计算出K~+、Na~+的离子扩散系数和K~+、Na~+的扩散活化能。结果表明:经过离子交换后,玻璃的弯曲强度和Weibull模量等性能均得到显著提高。在380℃,经过12 h的离子交换,在K_2SiO_3含量(质量分数)为2%时,K~+扩散系数为0.8411×10~(-15) m~2/s,K~+扩散活化能为140.398 0 kJ/mol;Na~+扩散系数为5.385 7×10~(-15) m ~2/s,Na~+扩散活化能为130.322 5 kJ/mol,有利于K~+、Na~+的扩散。总体上,Na~+的扩散系数远大于K~+的扩散系数,Na~+的扩散活化能小于K~+的扩散活化能。     

熔盐K2CO3含量对超薄玻璃化学钢化性能的影响研究

采用一步离子交换法制备离子交换钢化玻璃.研究熔盐K2CO3含量对钢化玻璃的性能影响.离子交换时间设定在20 h,离子交换温度设定为380℃,熔盐的K2CO3含量分别设定为0％、1％、2％、3％、4％.离子交换工艺完成后,对化学钢化玻璃进行电子探针测试,表面应力测试,抗折强度测试,显微硬度测试,以分析熔盐K2 CO3含量的改变对化学钢化玻璃所产生的影响.数据结果显示:熔盐的K2CO3含量的变化会对化学钢化玻璃的机械性能产生较大影响.在离子交换过程中K+的扩散系数随着K2CO3含量的增大先增大后减小,Na+的扩散系数随着K2 CO3含量的增大逐渐增大.应力层深度DOL在K2CO3含量为1％时有最大应力深度;表面应力CS在K2CO3含量为3％时有最大值.抗折强度随着K2CO3含量的增大先升高后下降,最大值在K2CO3含量为2％处;显微硬度呈现先升高后下降的趋势,最大值在K2CO3含量为3％处.将交换熔盐的K2CO3含量控制在2％至3％之间能够得到最佳的综合力学性能.