不同类型石英玻璃的振动能量损耗特性对比分析

石英玻璃相对于金属、晶体、陶瓷等大多数固体材料具有更小的机械振动能量损耗,是许多精密测量器件的首选材料。本文测试对比了四种类型(Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类)石英玻璃的振动能量损耗特性,从材料化学组分和结构缺陷方面分析了石英玻璃本征损耗的影响因素及作用机理。结果表明:Ⅰ类和Ⅱ类石英玻璃的本征损耗显著大于Ⅲ类和Ⅳ类石英玻璃,主要是由金属杂质含量高和气泡等级低造成的;羟基含量不是影响石英玻璃本征损耗的主要因素;表面损耗是石英玻璃器件振动能量损耗的主要来源之一,可以通过湿法刻蚀消除。     

铝酸钙玻璃中羟基对红外透过性能的影响

采用不同熔化方法制备了铝酸钙红外玻璃并考察了其红外透过性能。研究了结构中的羟基对玻璃红外透过性能的影响。通过红外光谱和固体核磁共振技术对玻璃中羟基的结构特征、氢键结合状态以及红外吸收情况进行了研究和探讨。结果表明:羟基会引起铝酸钙玻璃在近红外2.9μm左右的宽带吸收,这是由于玻璃中羟基结构形式的多样化所造成的;在玻璃结构中,羟基与氢键结合会造成振动频率下降,红外吸收峰向长波移动,羟基氢键结合强度越大,长波移动越严重,羟基与氢键结合形式越多,羟基的红外吸收范围越宽;在铝酸钙红外玻璃中主要存在3种羟基存在形式:孤立羟基基团、邻近的羟基对和带有氢键的单个羟基。不同制备方法获得的玻璃结构中羟基存在形式基本相同。     

铷钟用特种玻璃管研究进展

铷钟是全球导航系统装备最早、数量最多的原子钟,被视为导航定位系统的"心脏".作为铷钟的关键基础材料,玻璃泡壳性能极大决定铷钟的计时精度和服役寿命.铷钟主要由光谱灯、滤光灯和吸收灯等构成,其中光谱灯泡由耐碱玻璃管灯焰制成,而滤光泡和吸收泡则由耐热玻璃加工而成.作者总结了铷钟用特种玻璃管的国内外研究进展,指出了国产玻璃管存在内在质量差、尺寸精度低、料性短和抗辐照能力弱等问题.最后,展望了铷钟用特种玻璃管的发展趋势.     

硫系玻璃熔体的黏度测试方法和黏温方程

黏度作为硫系玻璃重要的物理性质,是控制玻璃制备过程和评估玻璃应用情况的重要参数。黏度测试方法和黏温关系数学方程一直是硫系玻璃研究领域的热点。本文介绍了硫系玻璃熔体多种黏度测试方法的适用范围和开发历程;综述了硫系玻璃熔体黏温关系数学方程的演化过程,对不同黏温关系方程的准确性进行了分析和讨论;最后针对硫系玻璃熔体黏温关系方程的探索,进行了讨论和展望。     

Tb^3＋、Gd^3＋对硅酸盐发光玻璃发光性能的影响

对Nb^3 激活的硅酸盐发光玻璃进行了研究,讨论了Tb^3 和Gd^3 对玻璃发光性能的影响。结果表明：Tb^3 激活的硅酸盐玻璃在紫外线和X-射线的激发下,产生蓝色荧光和较强的绿色荧光;随着Tb^3 离子浓度的增加,Tb^3 离子^5D3能级的能量向^5D4能级转移,绿色荧光得到增强;Gd^3 离子通过无辐射能量共振方式对Tb^3 离子的发光起到了敏化作用,加入Gb^3 进一步提高了Tb^3 激活硅酸盐玻璃的发光强度。     

组成对高硼硅玻璃粘度和膨胀系数的影响

研究了组成调整对高硼硅玻璃粘度和膨胀系数的影响。结果表明,随着n(B2O3)/n(SiO2)比增大,玻璃粘度减小,而膨胀系数增大。增加Al2O3含量,玻璃粘度增大,但膨胀系数基本没有变化。Li2O具有助熔作用,可显著降低玻璃粘度,而增大膨胀系数。ZnO也表现出助熔效果,但比Li2O作用弱。CaO取代Na2O时,玻璃高温粘度变化较小,而低温粘度明显增大。加入ZnO和CaO,玻璃膨胀系数降低。外加少量的TiO2、ZrO2和La2O3可降低玻璃粘度,膨胀系数稍有增大。E玻璃与Kovar合金的膨胀系数具有优异匹配性,可满足Kovar合金封装要求,表现出良好的应用前景。     

RO-Al_2O_3-SiO_2玻璃的钢化与力学性能(英文)

采用熔融法制备出了无碱型RO-Al2O3-SiO2玻璃.研究了残余应力、钢化工艺以及样品尺寸对RO-Al2O3-SiO2玻璃的弹性模量、剪切摸量、维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性等力学性能的影响.结果表明:合适的钢化工艺和残余应力可以显著提高其弯曲强度和断裂韧性,但对其它力学性能影响较小.经钢化处理后的RO-Al2O3-SiO2玻璃的弯曲强度和断裂韧性分别达到了263 MPa和2.28MPa·m1/2.与没有经钢化处理的玻璃样品相比,分别提高到了4倍和235%.提出了1种新型的钢化工艺--非对称钢化工艺,对于在非对称载荷下服役的玻璃构件来说,非对称钢化工艺有可能在提高玻璃力学性能的同时还可以降低其自爆风险.     

第22届国际玻璃大会综述

作者对第22届国际玻璃大会进行了简单介绍,通过分析大会论文研究情况,总结了玻璃科学技术的现状,并指出了玻璃学科的发展趋势。     

乙二醇对硅酸钾凝胶结构与性能的影响

为保持硅酸钾凝胶稳定性的同时提高其耐寒性能,通过红外光谱、激光光散射、流变试验、耐寒试验等测试研究了乙二醇的添加量对硅酸钾凝胶结构、光学性能、稳定性和耐寒性能的影响。结果表明:随着乙二醇含量的增加,硅酸钾凝胶的网络结构中Q^3'组分含量逐渐增加,网络聚合度不断增加,提升了硅酸钾凝胶的稳定性并抵消了固相含量下降所造成的稳定性降低;当乙二醇含量达到11.39%(质量分数)时,硅酸钾凝胶开始析出SiO₂颗粒,且网络结构中的Q¹组分含量逐渐增多,导致红外光谱凝胶的透光率从91%以上下降至88.9%;室温下,未添加乙二醇时硅酸钾凝胶的变形速率为0.022 mm/h,随着乙二醇含量的增加,变形速率略微下降。当环境温度增加至60 ℃时,变形速率是室温时的25~27倍;当乙二醇含量为7.89%(质量分数)时,硅酸钾凝胶可在-12 ℃下保温6 h而不出现结冻现象。综上所述,在保证硅酸钾凝胶稳定性和透光率的条件下,其耐寒性能可低至-12 ℃。