石英玻璃表面化学镀镍-磷工艺研究

采用化学镀的方法解决电真空器件封接中的石英玻璃表面金属化问题.利用金相显微分析、XRD、SEM和EDS等分析手段,系统研究了化学镀前处理工艺和镀液成分、pH值以及温度、施镀时间等工艺参数对镀速和镀层质量的影响规律.结果表明:较好的石英玻璃镀前处理工艺流程为:清洗→除油→粗化→热处理→敏化→活化→热处理.施镀工艺中,对化学镀镀速影响大小的顺序依次为:温度、镍磷比、柠檬酸钠浓度、pH值,且各因素对镀速影响规律不同.推荐较好的施镀工艺为:28g/L硫酸镍,26g/L次亚磷酸钠,30g/L柠檬酸钠,15g/L乙酸钠,0.001g/L PbCl2,温度为70℃,pH值为5.0.     

高纯度石英玻璃40～110 GHz频段电参数的表征（英文）

基于127μm的高纯度石英（99.999 7%）基底设计了共面波导（CPW）、微带环形谐振器（MRR）结构，通过测试得到在40～110 GHz的频率范围内，CPW线的平均插入损耗在0.096～0.176 dB/mm之间。此外，采用MRR方法提取了石英的相对介电常数和损耗角正切值，该石英基底在V波段和W波段的相对介电常数分别介于3.7～3.85和3.85～4之间，损耗角正切值在V波段约为0.004，在W波段介于0.004～0.006之间。通过与其他基底性能对比表明，该高纯度石英具有良好稳定的电性能，其在设计高性能无源和封装结构方面具有一定的潜力。     

激光诱导损伤对熔石英玻璃弯曲强度弱化影响及安全设计

激光诱导损伤是导致熔石英真空光学元件突发破裂的根本原因。本工作采用神光-Ⅲ原型装置终端光学组件的熔石英真空光学元件制作了标准样品,统计分析了熔石英玻璃样品表面损伤形貌特征,探究了激光诱导损伤对熔石英玻璃样品弯曲强度的影响。结果表明:激光诱导熔石英玻璃损伤点形貌为典型的半椭球体,损伤点深度随其长度增大呈上升趋势,深度极限基本不超过2mm;损伤点对熔石英玻璃弯曲强度影响非常明显,含损伤点的样品平均弯曲强度仅为不含损伤点样品平均弯曲强度的41%。随着损伤点长度和深度增大,熔石英玻璃的弯曲强度总体呈下降趋势,但当损伤点长度大于15 mm,弯曲强度下降趋势明显缓和,损伤点长深比对弯曲强度无明显影响。熔石英玻璃真空窗口光学元件安全设计,应考虑玻璃弯曲强度离散性及持久应力作用综合影响,且在损伤点位置处的最大弯曲拉应力不应超过其弯曲强度设计值。     

DOP对纳米ATO水性浆料稳定性和涂层性能的影响

以含邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的去离子水为分散介质，使用机械与超声相结合的方法，制备了纳米掺锑二氧化锡(ATO)水性浆料。使用静置沉降法、激光粒度仪和紫外-可见分光光度计对该水性浆料的分散稳定性进行了表征，并研究了DOP用量对含纳米ATO的水性聚氨酯(WPU)涂层性能的影响。结果表明：DOP与异丙醇、无水乙醇相比，更能促进纳米ATO粒子的分散。当ATO、DOP与水的质量比为5∶6∶89；匀浆机转速为30 000 r/min，研磨时间为25 min，探头超声功率为600 W，离心机转速为6 000 r/min时，可得到粒径分布较窄且颗粒尺寸较小的纳米ATO水性浆料。在适宜的条件下，厚度为150μm的ATO隔热WPU涂层的可见光透过率、紫外阻隔率及隔热率分别为81.2%、21.2%和11.5%。     

不同形态石英玻璃的析晶动力学研究

应用XRD技术对三种形态（块状,粉末和纤维）石英玻璃在1200－1500℃范围内内的等温析动力学过程进行了实验研究,实验结果表明,不同形态石英玻璃的析晶产物都是低温方石英,但形态不同的石英玻璃的析昌开始温度,同一温度下的析昌量及析晶量随温度的变化关系是不同的,三种形态石英玻璃析晶动力学可较好地用Avrami方程表示,其中块状,粉末和纤维的平均n值分别为1.65,1.68和1.92,活化能分klj o 495,445和430kJ/mol,析晶中的成核为表面成核机制,晶体生长受扩散和重排双重控制,随比表面和杂质含量的增大（块状→粉末→纤维）,控制因素中扩散的比例降代,而重排的比例上升,因而n值上升而活化能下降,析晶倾向增大。     

槽沉对合成石英玻璃光学均匀性的影响

本文采用真空加压方法对合成石英玻璃进行均化处理，以提高玻璃的光学均匀性。     

Ⅳ类石英玻璃光学均匀性影响因素研究

Ⅳ类石英玻璃是一种重要的特种玻璃材料，在光学探测、惯性导航等领域内具有重要作用。光学均匀性是表征光学玻璃结构均匀性的一种重要方法，Ⅳ类石英玻璃的光学均匀性与硅氧网络结构分布一致性密切相关。本文通过四步法光学均匀性测试、紫外-可见-近红外光谱、红外反射光谱等方法，研究了羟基、金属杂质及氧缺陷的径向分布特点和硅氧键键角的径向变化，采用相关性分析研究了各影响因素对样品光学均匀性的影响。结果表明：表示玻璃光学均匀性的波前畸变t₀Δn沿玻璃半径先降低后升高；羟基的径向分布整体上与t₀Δn的径向变化相反，200 nm处透过率径向变化、硅氧键键角径向变化与t₀Δn的径向变化相近；羟基对Ⅳ类石英玻璃光学均匀性的影响较小，金属杂质、氧缺陷及硅氧键键角的径向变化是影响Ⅳ类石英玻璃光学均匀性的主要因素。