基于硫系玻璃非球面抛光工艺研究

硫系玻璃非球面透镜具有优异的红外光学性能,分析了硫系玻璃材料的光学和热力学特性,针对硫系玻璃质软,热膨胀系数大,依据自适应迭代驻留时间算法理论,采用数控气囊式抛光对?50mm硫系玻璃非球面透镜进行抛光。通过正交试验确定了透镜在抛光过程中的气囊抛光头旋转速度、气囊充气压力值、氧化铈抛光液浓度等工艺参数,再使用带有聚氨酯抛光垫的气囊对透镜进行多次抛光,并检测其面形图。最后通过分析对比实验,在实验基础上改用金刚石微粉作为抛光液,对透镜进行最后阶段的面形修正抛光,其表面粗糙度Ra值为9.28nm,PV值为0.6097μm,表面疵病B为Ⅲ级。     

硫系红外玻璃的研究进展

硫系红外玻璃作为一种具有优秀中远红外透过性能的非氧化物玻璃,在红外热成像领域有着很广泛的应用,因此越来越受到人们的关注.文中介绍了硫系红外玻璃的特性、制备、微晶化、模压及其应用.     

RbI掺杂硫系红外玻璃的纳米晶化工艺研究

为了研究RbI掺杂硫系玻璃的纳米晶化工艺对其组织和性能的影响,采用两步法(第一步以RbI为晶核剂对硫系玻璃进行掺杂,第二步对掺杂试样进行热处理)对硫系玻璃进行微晶化.通过示差扫描量热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、红外透过光谱和显微硬度等测试方法分析了样品的特征温度、结构组织、光学性能和力学性能.研究结果表明:加入RbI之后,Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)红外玻璃仍然具有良好的成玻性能和热稳定性;随着热处理温度的升高和时间的增加,玻璃的红外透过率逐渐减小,在320℃处理20h,试样的红外透过率降低至46%;玻璃的显微硬度和断裂韧性值随着热处理温度的升高先增大后减小;在300℃下热处理20h,玻璃试样的综合性能最佳,红外透过率仍在50%以上,纳米晶尺寸达到200nm,断裂韧性值KIC达到0.414 MPa·m~(1/2),较未热处理提高近26%,提高了其力学性能,获得了较优的纳米晶化工艺.     

硼硅玻璃薄膜的抛光工艺

对硼硅玻璃产品的用途及加工表面质量要求进行了分析,以自制抛光机为抛光工具,抛光薄膜为抛光膜,水作为抛光冷却液,通过对大量抛光实验数据的研究,拟定了最优的硼硅玻璃薄膜抛光过程工艺.该工艺不仅可以满足加工要求,而且其冷却液还具有绿色环保作用.     

Ge-P-S硫系玻璃的制备及结构研究

采用熔融急冷法制备Ge—P—S体系硫系玻璃，利用DTA、XRD、IR、激光Raman、密度测试、化学稳定性测定等各种研究手段和方法，系统研究了Ge—P—S硫系玻璃的成玻性能、结构与化学稳定性，结果表明，Ge—P—S体系成玻性能较好，玻璃中存在多种多面体微结构单元。Ge—P—S硫系化学稳定性好，有利于玻璃的实际应用。     

微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究

研磨抛光采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式,研究抛光液浓度、PH值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响,粗糙度的测量采用NT1100干涉仪.实验结果表明:粗糙度受PH值影响比较大;试件在低浓度弱碱抛光液中,延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面,最终测得表面粗糙度为Ra=0.37 nm.     

Ge-Se-Sb硫系玻璃均匀性分析

为实现高精度光学均匀性的大尺寸红外玻璃实际应用,以不同尺寸Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃为样品,通过X射线衍射,红外透过光谱测试和显微硬度等测试方法,从纵向和径向研究了Ge-Se-Sb硫系玻璃的成玻性能、红外透过率、密度和硬度均匀性.研究结果表明:对Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃样品从纵向分析,顶部到底部红外透过率逐渐减小,硬度逐渐增加,但整体差异较小,均匀性较好;从径向分析,中心到边缘红外透过率逐渐增加,最大相差达8%~10%,硬度逐渐减小,最大相差25kgf·mm~(-2).     

微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究

研磨抛光采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式，研究抛光液浓度、PH值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响，粗糙度的测量采用NT1100干涉仪．实验结果表明：粗糙度受PH值影响比较大；试件在低浓度弱碱抛光液中，延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面，最终测得表面粗糙度为Rα=0．37nm．     

Ge-Ga-Sb-S硫系玻璃的二阶非线性光学效应研究

用传统的熔融冷却法制备了4种不同镓、锑比例的Ge-Ga-Sb-S硫系玻璃，研究了其透过率、热学属性、拉曼特性及其二阶非线性光学性能。结果发现：在GeS2玻璃中，引入镓能更好地提高其在紫外波段的截止波长，而引入锑能大大提高玻璃的二阶非线性光学性能；同时加入不同镓、锑比例导致在可见光波段透过率的不同使玻璃表现出透射和反射二次谐波的差别。     

曲面玻璃抛光工艺参数的分析与控制

玻璃抛光是一个复杂的机械、化学、物理化学的综合过程。在这一过程中,研磨玻璃的表面状态,抛光剂的性质及用量,机械压力及转速,玻璃温度及环境温度等,是影响玻璃抛光的主要因素。因此,控制好上述工艺参数是保证获得优质抛光玻璃的关键。     

Ge-Se硫系玻璃的光学性能与特征温度研究

为了确定金属熔体玻璃化转变温度与成分之间的关系,解决金属非晶形成能力和非晶材料成分准确设计的问题,对Ge-Se硫系玻璃的光学性能与特征温度进行了研究.通过熔融-淬冷的方法制备出致密性良好的GeSe4和GeSe8玻璃试样,利用傅里叶变换红外光谱测定了试样的红外透过率,通过近似关系式计算出这两种试样的折射率n,采用差示扫描热分析方法获得该材料的玻璃转变温度Tg,根据VFT方程拟合法来确定试样的动力学理想玻璃化转变温度T0g.研究结果表明:试样在2~15μm波长范围内的红外透过率在60%左右,红外透过性能良好.GeSe4试样和GeSe8试样在3μm和10μm处的折射率分别为2.558 5和2.463 0、2.594 4和2.481 8.测定该红外玻璃的实际玻璃转化温度Tg和动力学理想玻璃化转变温度T0g分别为161.33℃和98.99℃,147.85℃和75.76℃.     

硫系玻璃狭缝波导微环的模拟分析

硫系玻璃材料在中红外波段具有高的透过率,成为制备中红外光波导光学传感器的首选材料。为了提高光与待测物的作用,减小器件体积,优化设计并分析了硫系玻璃狭缝光波导微环器件。通过COMSOL软件对狭缝波导进行了建模,为了减小高折射率衬底的影响、减小电极材料对红外光的吸收并避免共振吸收,优化了下缓冲层厚度、上缓冲层厚度、电极厚度。采用优化的狭缝波导结构,设计了圆形和跑道型硫系玻璃狭缝波导微环谐振器,优化了微环谐振器半径,分析了品质因数、自由光谱区、以及谐振光场分布等性能参数。分析结果显示,圆形微环谐振器具有更高的品质因数(28452),谐振峰更加尖锐,对光的选择性更好;而跑道型微环谐振器的自由光谱区更小(6.2nm),用电极调节谐振峰的波长时,谐振峰更容易和气体的吸收峰对齐,更适合于红外气体检测。     

石英瓶前处理方式对硫系玻璃性能的影响

硫系玻璃是单晶锗的低成本替代品,可作为红外热成像系统的透镜和窗口材料,未来应用前景十分广阔。但是目前,硫系玻璃性能提高遭遇瓶颈,原因之一在于石英安瓿瓶前处理水平限制了硫系玻璃性能的提升。通过高温充氮脱羟技术改进石英瓶前处理,并和目前常用方式石英瓶处理技术进行比较,表明石英安瓿瓶高温充氮脱羟处理有利于批量制备高性能硫系玻璃。     

极化方式对硫系玻璃二次谐波的影响机理研究

为探索具有较大二阶非线性光学性能的玻璃材料,利用传统的熔融淬冷法,制备了0.8GeS2·0.1Ga2S3·0.1X2S3 (X=P, As, Sb)三种硫系玻璃.通Maker条纹法测试了玻璃样品在极化后的二次谐波特性,用热诱导退极化电流法研究了各体系玻璃分别在电场/温度场极化、电子束辐射极化后产生二阶非线性光学性能的机理,系统分析了玻璃组成结构、极化性能和二次谐波之间的关系.二次谐波测试表明对于用电场温度场极化的样品,二次谐波稳定性较差,其中含磷的稳定性最好;相反,用电子束辐射极化的样品,整体稳定性要好,而含锑的玻璃的二阶非线性最强.热诱导退极化电流测试表明,在电场温度场极化玻璃后,由偶极子取向产生的二阶非线性光学性能的弛豫时间都很短;相反用电子束辐射极化玻璃后,硫系玻璃内部较多的结构缺陷可以有效形成吸收电子和二次电子,从而导致玻璃产生的二阶非线性光学性能相对来说比较稳定,具有较长的弛豫时间.     

基于断口形貌商用硫系玻璃断裂机理探究

利用三点弯曲法,借助断口形貌显微观察,表征了湖北新华光信息材料有限公司正在生产的5种商用硫系玻璃抗折强度和断口形貌,并讨论了断裂机理。结果表明,断口的具体形貌一般包括4个部分:镜面区、雾状区、裂纹区和沃纳线区;镜面区一般位于张力面中轴线的两端或中部。半径类似时,随着镜面区由张力面中轴线中部移向两端时,试样抗折强度下降;位置相似时,试样的抗折强度随镜面区半径减小而增大;镜面区位置和半径均接近时,试样的抗折强度随平均限制数增加而增大。     

铜材表面化学抛光工艺研究

为满足铜材钝化时对于处理表面的要求,本文系统地研究了多种化学抛光液配方与工艺,并对其中效果较好的两种进行了较深入研究,进而提出了可获得最佳表面抛光效果的配方与工艺．     

抛光不锈钢管内壁的工艺试验研究

总结不锈钢管内壁抛光的研究成果,本文所进行的离心振动抛光动力学分析及所得实验数据,可供不锈钢管内壁抛光研究工作参考。