玻璃成分设计方法的发展

玻璃成分设计方法中传统的计算方法繁琐、工作量大,效率低,而且精度较低.随着科技的发展,玻璃成分设计方法取得显著发展.人工智能设计方法的出现,使得新材料、新工艺和新设计从实验室到生产现场所需的时间大大缩短,为玻璃成分设计提供了强有力的技术支持.     

玻璃成分对MoSi2-SiB6-玻璃高发射涂层性能的影响

以硼硅玻璃作为基料,MoSi2作为发射剂,SiB6作为助烧剂,采用料浆烧结法在刚性陶瓷隔热瓦上制备高发射、耐烧蚀涂层.设计三种玻璃成分,通过XRD、SEM、发射率测试仪、氧乙炔火焰烧蚀等表征手段,研究不同成分玻璃的抗析晶性能,以及玻璃成分对涂层物相、形貌、发射率、抗氧化性能、抗热震性和抗烧蚀性能的影响.结果 表明:随着玻璃中氧化硼含量从l0wt％增加到20wt％,玻璃的抗析品性能提升,制备的涂层更平整.玻璃中氧化硼含量为15wt％时,制备的涂层抗热震、抗氧化以及抗烧蚀性能最好.涂层3～5 μm波段发射率在0.9以上.     

材料设计中神经网络结构及有关参数的选取

本文根据在材料设计和性能预测中应用最多的BP型人工神经网络理论，分析了BP型神经网络结构特点及有关训练参数的选择原则，为人工神经网络理论在材料的设计和性能的预测上的应用提供依据。     

矿渣微晶玻璃专家系统类比设计模型

类比学习是利用过去的经验来求解新问题的一种思维过程,是专家系统中实现知识自动获取的重要方法。根据矿渣微晶玻璃设计的基本特征,详细介绍了矿渣微晶玻璃类比设计的基本原理、类比因素以及类比准则。选择属性类比作为专家系统类比设计的主要方式,以矿渣的成分作为类比因素,以经过修正的综合类似度作为类比准则,结合矿渣微晶玻璃实例库和人工神经网络模型建立了专家系统类比设计模块。实验结果证明,该类比设计模块具有很好的设计效果,是矿渣微晶玻璃设计的有效方法之一。     

超薄屏幕保护玻璃组成与性能关系

对比分析了3种商用屏幕保护玻璃的主要性能,着重探讨了玻璃成分对理化性能及工艺性能的影响作用规律。结果表明:相比低铝玻璃、钠钙玻璃,高铝玻璃具有较好的化学强化性能,主要原因在于高铝玻璃成分设计是以增加化学强化性能为导向,具有良好的玻璃网络结构调控、合理的玻璃料性控制、弹性模量和表面硬度控制等优势,通过对屏幕保护玻璃组成与性能之间建立关联,为屏幕保护玻璃组成设计和配方开发提供参考。     

玻璃成分设计与调整(一)

系统论述玻璃成分设计的重要性、玻璃成分设计的原则、玻璃成分设计的方法、玻璃成分调整的方法等共性问题;详细叙述平板玻璃、建筑玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃、电真空玻璃、电子玻璃和微晶玻璃等的成分范围,相关的具体成分及其性质.     

科学性与实用性相结合的专著--王承遇、陶瑛的《玻璃成分设计与调整》专著

玻璃成分设计和其它材料设计相似,经历了经验阶段、实验阶段和理论阶段。目前玻璃成分设计大都停留在经验和实验阶段,特别是我国一些日用玻璃中小企业,很多成分和配方还是依靠老师傅的经验,生产条件一有变化往往造成性能的不稳定。因此,根据玻璃性质和使用功能的要求科学地设计     

玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

材料性能预测和配方优化的人工神经网络研究方法

简要介绍人工神经网络的原理和特点,概述了人工神经网络在预测高分子材料的性能和共聚物组成方面的研究成果,总结了人工神经网络在聚合物成型加工和有色金属加工质量控制方面的应用,讨论了人工神经网络用于高分子材料、混凝土和合金配方设计与优化的优点和应用情况,指出了神经网络在材料科学领域中的发展趋势。     

玻璃组成的设计与控制技术探讨

玻璃组成决定玻璃特性,根据玻璃性能要求进行科学快速的成分设计,当玻璃组成确定后,商业化生产时如何确保玻璃组成稳定以保证玻璃特性稳定,进而确保玻璃质量稳定十分重要。通过对玻璃用途以及性能要求,探讨组成的设计与控制技术,并利用科学手段实现组成的优化设计和快速控制,达到节省时间和成本、提高效益的目的。     

现代玻璃配方核算及其实现方法

配方核算既是配方设计的输出,也是对设计输出验证。现代玻璃配方核算已不再局限于原料用量的核算,那些影响配合料制备品质、熔制品质的要素已然成为配方核算的核心任务。本文从料单核算和配合料性质核算两个方面介绍现代玻璃配方核算的特点及其实现方法。     

基于脉冲喷射技术的硫系玻璃光纤制备方法探索

硫系玻璃光纤因具有独特的红外光学特性,在红外成像、激光传输和传感等诸多领域具有广阔的应用前景。目前,硫系玻璃光纤的拉制方法主要包括双坩埚法和预制棒拉制法。其中,双坩埚法装置复杂,预制棒拉制法需要提前制备高质量的预制棒。此外,这两种方法均要求玻璃具有较高的抗析晶能力,限制了硫系玻璃光纤新材料的开发。本工作创新性地将脉冲喷射技术引入到硫系玻璃光纤制备领域,通过硫系玻璃光纤纤芯的拉制,探索该方法在玻璃光纤制备上的可行性。通过对玻璃熔体施加持续性的脉冲扰动,坩埚底部小孔处能产生连续的射流,并且在下落过程中发生凝固,从而获得玻璃纤芯。采用该方法,成功制备了一种组成为Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的玻璃光纤纤芯。脉冲喷射法具有装置简单、操作容易等优点,通过连续且规律的脉冲和坩埚内外压力差实现硫系玻璃光纤的拉制,与传统依靠重力拉制的方法相比,脉冲喷射法具有更为丰富的调控手段,从而为新型硫系玻璃光纤的制备提供参考。     

Development of a West Valley Nuclear Waste Glass by Empirical Modeling

The first full-scale conversion of high-level commercial U.S. nuclear wastes to a glass suitable for long-term storage and disposal will be conducted at West Valley, Now York. The development of a nuclear waste glass for this demonstration project utilized a statistically designed study that led to empirical models of melt viscosity, electrical conductivity, crystallinity, and chemical durability as functions of glass composition. The method by which the candidate glass composition was chosen using these models is described, and the adjustments to the candidate composition in response to the evolving plant design are discussed.     

玻璃成分设计的进展

介绍了玻璃成分设计原则、发展的阶段和计算机模拟设计。玻璃成分设计发展的阶段分为摸索设计阶段、经验设计阶段、实验设计阶段和理论设计阶段。目前为止,工厂大部分停留大实验设计阶段,利用线性关系式和实验系数进行玻璃成分设计。阐述了计算机的模拟设计,包括正交设计法和优化设计法。列出了利用数据库和专家系统进行玻璃成分设计的流程。最后建议除了根据玻璃性质、使用功能和制造成本要求进行玻璃成分设计外,还应将节约能源、减少污染作为量化指标,进行玻璃成分设计。     

SnO对SnF2-P2O5-WO3系统玻璃结构和性能的影响

封接玻璃具有耐热好、化学稳定性和机械强度高的优点,被大量运用在真空微电子技术及航天和汽车等众多行业领域。磷酸盐玻璃具有低成本、低特征温度、低稳定性等特点,常被用于封接玻璃的制备。本文采用高温熔融法制备了(60-x)SnF₂-xSnO-35P₂O₅-5WO₃(x=0%,5%,10%,15%,20%,质量分数)组成的玻璃,研究了SnO含量对玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱表征了玻璃的微观结构,并测定了玻璃的热膨胀系数和特征温度数值。结果表明,组分中添加SnO可以引入非桥氧来改变O/P原子个数比,从而影响玻璃的结构和性能。随着SnO含量的增加,玻璃的特征温度、封接温度和耐水性能提高,热膨胀系数降低。     

碱铝硅酸盐玻璃化学强化关键影响因素概述

化学强化是一种玻璃机械强度增强方法,适用于异型、超薄、高碱、高膨胀玻璃增强,因新型超薄显示产品的屏幕保护玻璃发展需要,化学强化技术重新在碱铝硅酸盐玻璃品种掀起研究热潮。本文对化学强化本质及铝硅酸盐玻璃在屏幕保护玻璃应用进行了回顾,基于玻璃化学强化的高CS、DOL和低CT诉求,归纳总结了关键影响因素,第1,碱铝硅酸盐玻璃的成分及结构是基础,氧化铝有利玻璃网络孔隙增大创造交换通道,氧化钠或氧化锂是离子交换关键物质;第2,对于玻璃组成和结构设计,要求玻璃网络键合度R=O/Si或O/(Si+Al)满足2.15~2.40,碱金属氧化物质量分数大于13%且膨胀系数大于6×10^-6/℃;第3,在化学强化工艺方面,化学强化温度决定离子扩散系数,化学强化时间决定DOL,一步法仅能获得相对较大的CS,而DOL不很理想,只有两种离子参与交换的二步法才有利于CS和DOL同步提高。     

玻璃制品反求设计研究

利用反求技术对玻璃制品进行测量分析、面部曲线划分与修正,最终得出玻璃制品的反求模型的方法,通过此方法了解分析玻璃制品设计的基本思想,为玻璃制品新产品设计和老产品改造提供依据.     

Local crystallization of glasses in the La<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>-B<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>-GeO<Subscript>2</Subscript> system under laser irradiation

A method is proposed for local crystallization of glasses under laser irradiation. This method makes it possible to nucleate and grow microcrystals with a size distribution similar to a monodisperse distribution for several fractions of a second in any glass region chosen in advance. It is demonstrated using glasses in the La₂O₃-B₂O₃-GeO₂ system as an example that the crystallization of the stillwellite-like phase LaBGeO₅ with the composition close to the composition of the initial glass is observed in the glass under irradiation with the copper vapor laser operating in the high-speed pulse modulation mode. Strips (up to ～300 μm) produced at a specified depth from the glass surface contain extended regions consisting of uniformly distributed crystals, which have almost identical sizes, exhibit a pronounced faceting, and are identified using X-ray diffraction. The size and the number of crystals can be changed over a wide range by varying laser treatment conditions. This opens up the way to the design of new glass-ceramic materials in which the location of the crystalline phase in the glass bulk is controlled by a developer.     

低温封接玻璃研究进展

本文介绍了当前低温封接玻璃的发展现状及其研究的必要性,认为研究和开发无铅低熔点化学稳定性等综合性能优异的封接玻璃来满足各行各业的需要具有重要意义。同时,从封接玻璃的分类出发,介绍低温封接玻璃的性能要求、组成体系、性能优化设计与制备工艺,分析其优势特点和存在的问题,针对未来可能发展的方向,展望低温玻璃封接技术的发展前景。