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。     

离子交换增强玻璃的EPMA研究

应用电子探针研究了两种钠钙硅玻璃经低温离子交换后表面层中 K~ 离子的浓度分布与交换条件的关系。结果表明:在离子交换过程中,K~ 与 Na~ 是一对一交换的;交换层厚度和交换总量都与时间的平方根成正比,与绝过温度间有指数关系。运用 Fick 定律对结果进行了讨论。     

脉冲电压对硅/玻璃阳极键合质量影响分析

采用脉冲电压对硼硅玻璃与硅进行了阳极键合试验,结果表明采用脉冲电压能有效缩短硅/玻璃阳极键合时间并能适当降低键合温度。通过拉伸试验表明键合强度能达到预定强度要求,通过扫描电镜对键合界面的微观界面进行分析:表明玻璃/硅的键合界面有较明显的中间过渡层生成;通过分析:认为在玻璃/硅进行阳极键合过程中,脉冲电压产生的脉冲电场力对玻璃Na~+耗尽层中的O~(2-)向界面迁移扩散起到了反复驱动的作用,促进了O~(2-)向阴极表面迁移,增加了界面键合效率,缩短了硅/玻璃阳极键合时间,并降低了键合温度,从而促进了过渡层的形成。     

离子交换法制备显示器件用化学钢化玻璃基板

采用离子交换法对显示器件用超薄钠钙玻璃、铝硅玻璃、硼硅玻璃基板作了化学钢化增强处理,用原子力显微镜分析了玻璃化学钢化前后的表面粗糙度变化,研究了玻璃经化学钢化处理后的翘曲度变化,用钢化玻璃全自动表面应力仪分析了3种不同类型的玻璃基板经化学钢化不同时间后的表面应力和应力深度的变化,并对3种不同玻璃化学钢化性能差异的原因进行了探讨.结果表明,3种化学钢化玻璃的表面粗糙度均提高,钠钙玻璃经化学钢化处理后翘曲度会提高,而铝硅玻璃和硼硅玻璃经化学钢化处理后翘曲度不变,铝硅玻璃最容易化学钢化.     

硼硅酸玻璃对CaO-B2O3-SiO2玻璃陶瓷结构和性能的影响

采用在CaO-B2O3-SiO2（CBS）玻璃中添加硼硅酸玻璃的方式制备了低温烧结的CBS复相玻璃陶瓷,系统地研究了其对CBS玻璃陶瓷10MHz下的介电常数及热膨胀系数的影响规律。利用DSC,XRD和SEM微观结构分析方法,研究了试样的性能与结构的关系。研究结果表明：硼硅酸玻璃与CBS玻璃具有很好的相容性,硼硅酸玻璃的添加量在0～40%（质量分数,下同）的范围内均可在850℃烧结。硼硅玻璃能有效降低体系的介电常数,实现介电常数在5.6～6.6范围内可调;硼硅玻璃的添加量小于20%时,膨胀系数增加幅度较小,随着硼硅玻璃量的增加,膨胀系数显著增大,其原因是随着硼硅酸玻璃添加量的增加,生成了具有低介电常数、高膨胀系数的-αSiO2。     

软硬磁层厚度对L1_0-FePt/Fe交换耦合双层膜磁性能的影响:模拟与实验

首先采用磁控溅射的方法在玻璃基片上沉积不同硬/软磁层厚度的FePt/Fe交换耦合双层膜,结合实验结果,依据微磁学理论对L10-FePt/Fe交换耦合双层膜的磁性能进行研究。结果显示,当FePt硬磁层厚度固定20nm,随Fe软磁层厚度的增加双层膜矫顽力逐渐减小。当Fe软磁层厚度超过其畴壁宽度时,其对矫顽力的影响大幅度降低。Fe软磁层厚度固定为10nm,FePt硬磁层厚度发生变化时,由于理论和实际双层膜界面的不同,导致对双层膜成核场起作用的临界硬磁层厚度也不一样。     

H13钢自保护膏剂稀土渗硼工艺优化

目前鲜见针对H13钢铁稀土渗硼的工艺优化研究。为此,采用自保护膏剂对H13钢进行稀土渗硼试验,运用正交试验法考察了渗硼时间、渗硼温度、稀土含量对渗层厚度、显微组织、显微硬度的影响,从而优选渗硼工艺。结果表明:渗层厚度随着稀土含量的增大先增加后减少,渗硼温度和渗硼时间的增加均可提高渗层厚度。由此得到最优的稀土渗硼工艺参数为:渗硼温度950℃、渗硼时间4 h、稀土含量4%,在此最优工艺下稀土渗硼层厚度达92.1μm,比无稀土渗硼提高约70%;其中,稀土渗硼的高硬度层(大于800 HV)厚度达75μm,比无稀土渗硼提高约1倍,并且显微组织更为致密均匀,渗硼层与基体结合更为紧密。     

固结磨料化学机械研抛K9玻璃的材料去除机理

采用失重法对固结磨料研抛K9玻璃材料去除过程中的机械与化学作用进行了分离,采用显微硬度方法分析了研抛液对K9玻璃工件表层硬度的影响.研究结果表明:研抛液能与K9玻璃发生化学反应并在其表面形成一层较基质材料软的变质层,变质层厚度随浸泡时间的延长而增加；单纯研抛液的化学作用对K9玻璃的材料去除作用有限,固结磨料研抛垫对K9玻璃的机械去除作用主要以脆性去除为主,化学与机械的交互作用是K9玻璃影响材料去除的主要方式:当研抛盘转速为200r/min时,化学作用与机械作用达到平衡,交互作用最为强烈,材料去除率达到最大值.     

影响二氧化硅硅溶胶黏度、固含量及成膜厚度的工艺因素

为了研究影响硅溶胶一次成膜厚度的因素,以正硅酸乙酯为前驱体,与含有C=C双键的烷氧基硅(KH-570)共同水解,制备出了改性硅溶胶,在薄玻璃片上采用提拉法制备了二氧化硅(SiO2)膜,研究了反应温度、时间及增稠剂LZ-09对SiO2膜层性能及厚度的影响.结果表明:随反应温度增加,膜层厚度也增加,当温度为40℃时,干燥后的膜层不会出现开裂、堆积现象;随反应时间延长,膜厚也增加,当反应时间为2h时,膜层性能最佳;增稠剂的使用能明显提高膜层厚度,当硅溶胶中加入2%(体积分数)增稠剂时,一次性膜厚达到(10±5)μm.     

二氧化硅纳米球对硼酸源扩散形成p+硅层性能的影响

为了提高B扩散掺杂层的性能,提出了用含有二氧化硅纳米球的硼酸溶液作为硼源对硅片进行扩散的方法。采用扫描电子显微镜、四探针和少子寿命测试等技术研究了SiO_2纳米球对硼酸源扩散形成p~+硅层性能的影响。综合分析发现,与未添加SiO_2纳米球相比,扩散后生成的富硼层厚度明显减小,由130nm降低到15nm;同时,扩散的均匀性由88.17%提高到了96.79%。此外,添加SiO_2纳米球进行扩散后p-n结深有所减小,少数载流子寿命明显提高。研究结果表明,SiO_2纳米球可以显著提高液态硼源扩散掺杂形成p~+硅层的性能。     

双层中空玻璃隔声性能仿真研究

运用COMSOL有限元分析法构建理想的双室法模型,研究玻璃厚度、空气层厚度及其耦合对双层中空玻璃隔声性能的影响。结果表明,当玻璃厚度恒为5 mm时,中空玻璃的隔声能力随着空气层厚度的增加而增强;当玻璃组合总厚度为27 mm时,玻璃和空气层厚度向相反方向改变时,在500 Hz以下低频段6+15A+6玻璃组合隔声效果最好,在2 000 Hz～4 000 Hz高频段9+9A+9玻璃组合隔声效果最好,在125 Hz～4 000 Hz全频率段8+11A+8玻璃组合隔声效果最好。改变中空玻璃的玻璃组合可以有效改善其在全频段的隔声性能,不同程度地消除隔声谷以及提高平均隔声量,此研究结论可为隔声窗户的制造提供理论依据。     

硅砂原料对无碱铝硼硅玻璃熔化特性的影响

研究了硅砂原料对无碱铝硼硅酸盐玻璃(即TFT-LCD基板玻璃)熔化特性的影响。结果表明:玻璃熔制过程中"富硅氧层"的出现与石英砂颗粒粒径有关,当粒径小于75微米时,玻璃熔化质量良好;石英砂颗粒形态对于熔解特性也很重要,最佳的颗粒形态为圆形,并且粒径分布范围要相对集中,处于较窄区域。     

大厚度差真空玻璃隔声特性研究

Cabrera和Nugroho等人对3v3(3 mm单层玻璃+0.2 mm真空层+3 mm单层玻璃)、3v5以及5v5构造的真空玻璃进行了研究,结果表明真空玻璃的隔声特性符合薄板隔声理论,但10 mm单层玻璃较符合厚板隔声理论。因此需进一步研究当真空玻璃的厚度进一步增大后的隔声特性。文章增加真空玻璃厚度至3v10,采用现场声强测量法进行隔声测量,基于Davy和Sharp隔声理论建立了隔声模拟模型,对实测和模拟特性进行对比分析。结果表明,3v10真空玻璃的隔声特性更符合厚板隔声理论。与3v5真空玻璃相比,3v10真空玻璃的计权修正表观隔声量未明显提高,但有助于降低现场隔声等级隔声最低值与评价量之间的差值。     

柠檬酸三钠对Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-) LDHs形貌及其离子交换性能的影响

Co2+/Ni2+/Fe3+摩尔比为0.5/3/1,采用络合剂柠檬酸三钠协助均相沉淀技术,制备了Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状材料,研究了柠檬酸三钠用量对Co2+-Ni2+-Fe3+LDHs层间距及形貌的影响。在此基础上,研究了不同层间距和不同形貌Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO--LDHs层状材料的离子交换性能,即Co2+-Ni2+-Fe3+-23CO-LDHs层状材料在Na Cl-HCl的离子交换体系中进行阴离子交换反应,生成Co2+-Ni2+-Fe3+-Cl–-LDHs层状材料。研究结果表明:当柠檬酸三钠用量为0.6~1.0 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.776 nm,片层结构分散性较好,产物的较大层间距和较好形貌使其仍保持良好的离子交换性能,并通过离子交换反应可分别得到4Cl O-、24SO-、3NO-、4Mn O-及CH3(CH2)113SO-插层Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层状衍生材料;当柠檬酸三钠用量在1.5 mmol/L时,所制备的LDHs层间距为0.770 nm和0.691 nm,片层结构团聚并成玫瑰花形貌,使得客体离子较难插入到层间,产物的离子交换性能降低;当柠檬酸三钠的量增加到3.0 mmol/L时,得到的LDHs层间距为0.681 nm,片层结构变小,团聚现象加剧,LDHs片完全交错生长成球状形貌,产物完全失去了离子交换性能。     

MB8镁合金表面多孔陶瓷膜的制备与结构特点研究

采用微弧氧化技术在MB8镁合金表面制备了陶瓷膜,使用的电解质溶液清洁、对环境友好.分析了选用不同制备参数时对应的电流密度与时间的关系曲线.同时,分析了陶瓷氧化膜厚度、微观形貌、膜层结构和成分.结果表明,随着电压和频率的增加,微弧氧化陶瓷层的厚度呈快速增长趋势,而随着占空比的增加,膜层的厚度呈先增加后减小的趋势.当电压为200V和250V时,陶瓷膜分布着大量不规则的堆积层,主要为Si、Ca、P的产物.     

离子交换法在磷酸盐玻璃中合成CdS/Ag复合微粒的研究

采用离子交换法在磷酸盐玻璃中制备了CdS/Ag复合微粒,研究了不同工艺条件下样品的吸收光谱和光致发光光谱.吸收光谱研究发现离子交换后在380～420nm附近有一个大的吸收,光照后吸收带变窄,可以认为是银粒子的表面等离子体共振而导致的吸收所致.在波长为325nm的光激发下,玻璃中不同化学状态的银分别在420、530nm附近发光.研究了银离子在玻璃表面的扩散、还原过程,结果表明控制离子交换时间可以控制交换层的厚度,而控制盐浴浓度则可以有效控制银离子在玻璃表面层的浓度分布及总扩散量.     

氧化锆对锌硼硅玻璃热震稳定性的影响

在锌硼硅玻璃中添加0％～10％（质量分数）的部分稳定氧化锆粉体，在一定温度下烧结后制备成氧化锆／锌硼硅微晶玻璃。采用半圆涂敷法测试微晶玻璃的耐冷热激变炸裂的性能；利用万能试验机测量微晶玻璃遭受热冲击后的残留抗压强度；采用402ES．3电子热膨胀仪和TC-100常温接触式导热系数测定仪测试氧化锆，锌硼硅微晶玻璃的热膨胀系数和导热系数。结果表明，氧化锆可以明显增加微晶玻璃受冷热冲击而炸裂的次数，使微晶玻璃热冲击后残留抗压强度下降的程度大大减小。氧化锆／锌硼硅微晶玻璃的热膨胀系数与导热系数随着氧化锆含量的增加而下降。由此可见，氧化锆可以明显改善锌硼硅微晶玻璃的热震稳定性，从而提高其使用可靠性。     

玻璃中Al2O3含量对离子交换增强性能的影响

为探究玻璃中铝含量对离子交换增强性能的影响,用硝酸钾熔盐对不同铝含量的成品玻璃进行了离子交换处理。用硬度仪、压力试验机和表面应力仪分别测量了离子交换前后玻璃的硬度、抗压强度和表面应力等性能,用X-射线光电子能谱(XPS)分析了离子交换前后玻璃表面的元素含量变化,并用EDS测试了离子交换后K+、Na+纵向浓度分布。研究表明,在Na2O含量近乎相等(13~14wt%)、同等离子交换条件下,Al2O3是影响离子交换效果的主要因素:Al2O3含量越高(在0.2~13.1wt%的范围内),离子交换层越深,表面应力越大,增强性能也越好。     

硼硅玻璃与硅阳极键合界面形成机理分析

对硼硅玻璃与硅进行了阳极键合实验,通过扫描电镜对键合界面的微观结构进行分析表明:玻璃/硅的键合界面有明显的中间过渡层生成;分析认为电场力作用下玻璃耗尽层中的氧负离子向界面迁移扩散并与硅发生氧化反应是形成中间过渡层的主要原因,而界面过渡层的形成是硅/玻璃界面键合实现永久连接的直接原因.     

CaF2对CAMS系矿渣微晶玻璃析晶特性及抗腐蚀性能的影响

以白云鄂博二次选后尾矿、高炉渣和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制得不同CaF_2含量的CaOAl_2O_3-MgO-SiO_2(CAMS)系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM、EDS等测试手段,研究了CaF_2对微晶玻璃析晶行为、显微结构及抗盐酸腐蚀性能的影响。结果表明:氟化钙添加量由2%增加至8%(质量分数),基础玻璃的析晶温度降低,析晶活化能由416.28kJ/mol降为309.02kJ/mol,但微晶玻璃的主晶相仍为透辉石相。氟化钙的添加在一定程度上降低了微晶玻璃的抗盐酸腐蚀性能,当氟化钙添加量为2%时,微晶玻璃经盐酸溶液浸泡21d,腐蚀层厚度为240μm;随着CaF_2添加量继续增大,微晶玻璃抗盐酸腐蚀性能急剧下降,当氟化钙添加量为8%时,盐酸腐蚀21d后,腐蚀层厚度为743μm。