锂钠比对碱铝硅酸盐玻璃的化学强化性能影响

采用熔融淬冷法制备了不同锂钠比的锂铝硅酸盐玻璃,用两步化学强化法对样品进行了化学强化处理,研究了Li₂O取代Na₂O对铝硅酸盐玻璃机械性能和化学强化特征参数的影响。结果表明：随着Li₂O逐渐取代Na₂O,玻璃化转变温度从537.3℃减小至514.8℃。随着Li₂O含量增加,有利于化学强化中的第一步交换——Li⁺-Na⁺交换,提高交换层深度,但会对第二步Na⁺-K⁺交换产生抑制作用,导致K⁺的交换深度减小。维氏压痕测试表明化学强化可以明显地提高Na-Li-x玻璃的硬度和抗裂性。随着Li₂O取代Na₂O,化学强化后玻璃的抗裂性先增后减,在Li₂O摩尔分数为10%时达到极值,为72.3 N,相比Li₂O摩尔分数为5%时的值提升了69.3%,引入适量的Li₂O会提高玻璃...     

化学强化铝硅酸盐玻璃表面微观力学行为的有限元模拟

采用有限元方法研究化学强化铝硅酸盐玻璃的表面硬度、模量等微观力学行为,并与纳米压痕实验结果进行对照.结果表明,通过有限元计算获得的纳米压痕载荷-位移曲线与实验结果吻合度良好,根据有限元模拟得到的载荷-位移曲线,采用Oliver和Pharr方法计算出的硬度和杨氏模量值与实验得到的硬度和杨氏模量值非常接近.模拟过程中采用了根据Larsson塑性公式计算出的铝硅酸盐玻璃屈服强度与塑性区域的应力应变关系,模拟结果与实验结果吻合度高说明根据Larsson塑性公式获得的铝硅酸盐玻璃塑性参数准确度较高.根据有限元模拟得到的应力分布情况,分析了铝硅酸盐玻璃在化学强化前后的弹塑性变形行为,结果表明化学强化产生的表面压应力层对铝硅酸盐玻璃的弹性区影响较大,对塑性区影响较小.     

钠钙/铝硅酸盐玻璃疲劳行为研究进展

钠钙硅酸盐玻璃和铝硅酸盐玻璃因高强度和高硬度等优异的物理性能被广泛用于民用和国防军工等领域。疲劳断裂是钠钙/铝硅酸盐玻璃失效的主要形式之一。研究钠钙/铝硅酸盐玻璃的疲劳行为对指导其加工工艺、预测寿命与防止失效具有重要意义。本文综述了硅酸盐玻璃疲劳行为的基本原理、实验方法以及钠钙硅酸盐玻璃和铝硅酸盐玻璃静态疲劳与动态疲劳行为的国内外研究进展,通过对比钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的疲劳行为发现:钠钙硅酸盐玻璃原片的裂纹萌生门槛值远低于铝硅酸盐原片玻璃的裂纹萌生门槛值,且化学强化钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的裂纹萌生门槛值均随表面压应力的增大而增大;钠钙硅酸盐玻璃与铝硅酸盐玻璃的裂纹扩展速率均随假想温度的升高而增加,且铝硅酸盐玻璃的裂纹扩展速率随假想温度的变化更大;钠钙硅酸盐原片玻璃与铝硅酸盐原片玻璃的断裂应力均具有加载速率依赖性,而化学强化铝硅酸盐玻璃的动态疲劳断裂应力不具有加载速率依赖性。因此,应力状态和环境因素对化学强化钠钙/铝硅酸盐玻璃静态疲劳与动态疲劳行为的影响将成为未来研究方向。     

高铝硅酸盐玻璃对耐火材料的侵蚀

运用静态实验的方法,以高铝硅酸盐玻璃及配合料为熔体,对耐火材料进行侵蚀实验。对侵蚀前后的耐火材料进行研究,探讨了高温下高铝硅酸盐玻璃及碱蒸汽对耐火材料的侵蚀机理。实验结果表明:高锆砖抗铝硅玻璃液侵蚀性最好;αβ刚玉砖和β刚玉砖抗碱蒸汽侵蚀性最好。     

高铝硅酸盐玻璃中铝配位的XPS研究

实验室制备高铝硅酸盐玻璃,通过光电子能谱分析法对其进行测试,对玻璃中铝的配位进行了探讨[1]。结果表明:(1)铝元素在高铝硅酸盐玻璃中以两种配位形式存在,即四配位的铝氧四面体[AlO4],和六配位的铝氧八面体[AlO6]。随着玻璃中铝含量增加,Al2p谱峰向结合能增大方向移动。铝含量较低时,样品中的铝主要进入四配位,铝含量较高时,样品中的铝呈四、六配位混合。(2)随着铝含量的升高,玻璃中铝的平均配位数增加,六配位铝的相对含量逐渐增大,基本呈现匀速增长,当Al2O3含量约为12%时,四配位铝的相对含量与六配位铝的相对含量相等,随后六配位含量超过了四配位。     

Er~(3+)掺杂镉铝硅酸盐玻璃的荧光特性

研究Er3+掺杂镉铝硅酸盐玻璃的荧光光谱,比较以488nm、532nm和800nm激光泵浦样品产生的1534nm近红外光发射强度,利用Dexter能量转移理论分析Er3+离子浓度变化对荧光特性影响原因。     

锂铝硅微晶玻璃

主要介绍了各种锂铝硅微晶玻璃的组成，微观结构和性能特点，并简要介绍了其用途和发展前景。     

三元铝硅酸盐熔体化学组成对熔体结构的影响

采用激光拉曼光谱和富里叶变换红外光谱分析技术研究了CaO-Al2O3-SiO2铝硅酸盐熔体化学组成对熔体结构的影响。指出SiO2含量的增加，将使熔体网络结构由层链状为主向架层状过渡，Al2O3和CaO含量的增加，造成部分Al^3 和Ca^2 作为网络修饰子起解聚作用。     

磷酸盐玻璃的化学测试方法

一、结论磷酸盐玻璃作为特种玻璃在各个领域都有广泛的应用。磷酸盐玻璃常用来制造光学玻璃、透紫外线玻璃、吸热玻璃、耐氟酸玻璃等。钒磷酸盐玻璃是重要的辐射发光材料[1]。磷酸盐玻璃化学成分的波动对材料的物理性能有至关重要的影响,因此对材料的化学成分的测试及测试结果的正确性就显得更加重要。上海市玻璃制品质量监督检验站对磷酸盐玻璃的测试工作长期没有开展,特别是对Ｐ2Ｏ5的测试一直是一个空白点。为了满足用户对测试方面的需要,本人对含钠钙硅磷玻璃的测试方法进行了摸索及探讨。由于玻璃含有大量的Ｐ2Ｏ5、ＣａＯ,在测试中会…     

成分对烧结BAS(BaAl2Si2O8)凝胶玻璃形成的影响

采用XRD、SEM和拉曼光谱研究了溶胶一凝胶法制备的接近钡长石化学计量成分的Ba0．Al2O3-SiO2系烧结玻璃形成趋势。结果表明，在本实验条件下，SiO2含量高和BaO／Al2O3比值大，有助于形成玻璃。BaO／SiO2比值大，形成[AlO4]四配位结构的A12O3含量高。BaO／Al2O3与[AlO4]／Al^3 的关系近似线性关系。建立了一个烧结BAS凝胶玻璃形成的判别式，计算了在实验成分范围内，玻璃形成区与析晶区的边界线。根据判别式得到的计算结果与实验结果相符。     

锂铝硅微晶玻璃自增强机制分析及表面强化技术进展

锂铝硅(LAS)微晶玻璃凭借优异的零膨胀特性和较高的可见光透过率获得了广泛的应用和研究。LAS微晶玻璃中大量的石英固溶体颗粒对裂纹扩展有明显的阻碍作用,裂纹尖端的应力释放和裂纹弯曲等独特的断裂机制可有效实现结构自增强。鉴于LAS微晶玻璃和基础玻璃的相似性,在保持零膨胀和高透过的前提下,其表面强韧化技术成为其另一个重要的研究方向。本文全面论述了国内外锂铝硅微晶玻璃表面强韧化处理技术的研究进展,对我国今后该领域的技术创新和应用具有指导作用。     

氟对锂铝硅系统玻璃结构及析晶的影响

通过引入氟以降低锂铝硅玻璃的高温黏度,使"温度-黏度"曲线适应浮法工艺的需求,并采用激光拉曼光谱、XRD、高温旋转黏度计等测试手段研究氟对锂铝硅系统玻璃的结构及随后析晶的影响。结果表明:氟的引入使母体玻璃网络结构中的[Si(Al)O4]四面体相互之间形成的环结构向小环结构发展,[Si(Al)O4]四面体之间的相互连接程度降低,Si(Al)—O—Si(Al)键的振动减弱,从而能有效地降低母体玻璃的高温黏度。随着氟引入量从0.00mol增加到0.28mol,母体玻璃在晶化过程中析出的主晶相并未发生改变,皆为β-锂辉石固溶体,且析出的主晶相含量随氟引入量的增加而增加。此外,结合Raman光谱分析可以发现,试样中有微量的锐钛矿晶相析出。     

微通道板用玻璃材料的研究进展

微通道板是一种优异的电子倍增器件,在微光夜视、粒子探测等多个领域有着广泛的应用。回顾分析了微通道板用玻璃材料成分、熔制工艺及性能的发展,结果表明,使用Rb_2O和Cs_2O替代Na_2O和K_2O以及提高玻璃的软化温度是微通道板耐烘烤温度、增益稳定性和工作寿命等性能不断提升的关键,推动了微通道板技术的不断发展。     

Behavior of Strengthened Glass under High-Velocity Impact

The aim of this work is to compare the behavior of untreated glass and glass treated by hydrofluoric acid, as well as to determine factors controlling high ballistic characteristics of the strengthened glass.     

Mg-Cu-Y基大块金属玻璃的研究进展

综述了近几年来Mg-Cu-Y基大块金属玻璃在玻璃形成能力和性能上的研究进展,阐述了各种合金化元素对提高玻璃形成能力和性能的作用机理,并提出了Mg-Cu-Y基多元非晶合金成分的选择依据.最后分析了Mg基大块金属玻璃目前存在的问题,并就以后Mg基非晶合金的发展动向进行了展望.     

玻璃冷却速率对锂铝硅微晶玻璃晶化行为和结构的影响

玻璃成型过程中冷却速率对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂(LAS)微晶玻璃的晶化行为及其结构均匀性具有重要影响. 有限元分析表明, 10 mm厚玻璃冷却速率显著低于2 mm厚玻璃, 冷却15 s以上玻璃的中心温度仍高于700℃, 对应的基础玻璃极易出现“析晶结石”. 利用DTA、IR、SEM等技术分析不同厚度LAS玻璃及其微晶玻璃的显微结构, 8 mm厚的玻璃冷却速率低, 样品心部析出初始晶核, 并在热处理阶段形成β-锂辉石固溶体相, 而样品表面层却为β-石英固溶体相; 与此相反, 3 mm厚的玻璃冷却速率高, 没有初始晶核生成, 热处理后得到单一均匀的β-石英固溶体相. 因此, 提高玻璃冷却速率、控制玻璃温度均匀性是制备结构均匀LAS微晶玻璃的关键.     

PbI_2－PbBr_2二组份玻璃的化学稳定性研究

本文获得了ＰｂＩ２－ＰｂＢｒ２二组份玻璃，并且在２５℃的恒定温度下，研究了组成为７０ＰｂＩ２３０ＰｂＢｒ２（ｍｏｌ％）的玻璃在静态去离子水中的侵蚀过程．在去离子水中，玻璃中的各组份以分子形式溶解，这是一个选择性溶解过程，溶解度较高的玻璃组份将优先溶解．由于ＰｂＸ２（Ｘ＝Ｉ，Ｂｒ）的水解，溶液的ｐＨ经历一个由快速下降到逐渐稳定的变化过程．通过比较发现，所得玻璃的化学稳定性与氟锆酸盐玻璃处于同一数量级．研究结果表明，引入难溶组份是提高非氟卤化物玻璃化学稳定性的有效途径．由于所得玻璃具有较好的化学稳定性，有望以此为基础开发出一类具有实用前景的透红外非晶态材料．     

上转换发光氧氟微晶玻璃的研究进展

综述了近年来用于上转换发光的氧氟微晶玻璃的研究概况,阐述了氧氟微晶玻璃的组分与结构、微晶的形成与检测、上转换发光机理及影响因素.最后指出了上转换发光氧氟微晶玻璃目前存在的问题和今后发展的方向.认为氧氟微晶玻璃今后的发展重点将是实现材料的器件化,并实现高效率的短波长激光输出,尤其是蓝绿激光输出.     

SiO2对掺钕铝酸盐玻璃结构及光谱性质的影响

实验通过高温熔融法制备了不同SiO₂ 浓度的掺钕钙铝酸盐玻璃。采用拉曼光谱法分析玻璃结构变化, 发现随着SiO₂含量的增加, [AlO₄]网格中非桥氧逐渐转移至Si⁴⁺离子周围, 玻璃主体Al-O网络中非桥氧减少, 聚合度提高。实验测试了玻璃的吸收光谱和荧光光谱, 并运用Judd-Ofelt理论计算Nd³⁺离子⁴F_3/2→⁴I_11/2跃迁的J-O参数Ω, 自发辐射几率A_rad, 荧光分支比β, 受激发射截面σ_e, 辐射寿命τ_rad等。结果显示: 随着SiO₂浓度的增加, 钕离子周围环境结构对称性提高, 荧光发射峰半高宽变窄, 同时受激发射截面逐渐增大。研究结果表明含有低浓度SiO₂的掺钕钙铝酸盐激光玻璃有望用于超短脉冲激光领域。