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Li^(+)浓度对化学增强锂铝硅玻璃性能的影响

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材料导报 2024年第S1期38卷 137-142页

作者：田昊东徐驰胥爽李现梓祖成奎中国建筑材料科学研究总院北京100024

采用一步法化学增强工艺,研究了熔盐中Li^(+)的富集对不同厚度锂铝硅玻璃表面压应力、应力层深度、弯曲强度、硬度等性能的影响,选择Na_(3)PO_(4)作为熔盐除杂剂并对净化效果进行了评定。研究表明:熔盐中Li^(+)浓度增加至4800×10^(-6),... 详细信息

采用一步法化学增强工艺,研究了熔盐中Li^(+)的富集对不同厚度锂铝硅玻璃表面压应力、应力层深度、弯曲强度、硬度等性能的影响,选择Na_(3)PO_(4)作为熔盐除杂剂并对净化效果进行了评定。研究表明:熔盐中Li^(+)浓度增加至4800×10^(-6),3 mm化学增强锂铝硅玻璃的表面压应力、弯曲强度、硬度下降16.8%、16.8%、10.6%;8 mm化学增强锂铝硅玻璃的表面压应力、弯曲强度、硬度下降17.6%、14.7%、9.8%。熔盐中Li^(+)浓度的变化未对化学增强锂铝硅玻璃应力层深度产生明显影响。Na_(3)PO_(4)具有较好的除杂效果,化学增强锂铝硅玻璃的表面压应力、弯曲强度、硬度得到了明显的恢复,为保证化学增强锂铝硅玻璃在可见光波段具有较高的透光率,除杂剂Na_(3)PO_(4)的掺量不宜超过1%(质量分数)。

关键词：锂铝硅玻璃化学增强离子交换 Li^(+)浓度熔盐净化半无限扩散模型

ZrO_(2)/P_(2)O_(5)复合晶核剂对LiO_(2)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃微晶化和力学性能影响

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中国陶瓷 2024年第1期60卷 35-40页

作者：韩韬王衍行李现梓杨鹏慧徐驰祖成奎中国建筑材料科学研究总院有限公司建材行业特种玻璃制备与加工重点实验室北京100024

为提高LiO_(2)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的性能,采用熔融法制备了ZrO_(2)/P_(2)O_(5)复合晶核剂的LiO_(2)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃,通过扫描电镜(SEM),差热分析(DSC),X射线衍射(XRD)等测试方法研究了不同晶核剂对LiO_(2)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃微晶化和力学性能的影响。研究表明采用复合晶核剂玻璃可降低析晶活化能,促进晶化,抗弯强度更高,玻璃可见光透过率超过80%;采用复合晶核剂样品晶粒尺寸小于100纳米,晶粒组织更细,同时成核效率高;复合晶核剂微晶玻璃的透过率、硬度和抗弯强度分别为85.4%、521 HV和79.37 MPa,比单一晶核剂玻璃性能更优。

关键词：晶核剂微晶玻璃 LiO_(2)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2) 晶化活化能力学性能

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超薄金属基电磁屏蔽玻璃研究进展

硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1197-1210页

作者：侯焕然石晓飞金扬利王衍行李媛媛祖成奎中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024 铁岭师范高等专科学校铁岭112608

电磁屏蔽玻璃是国防、民生等领域的重要应用材料,但是电磁性能和光学性能往往难以兼顾提升。超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜是电磁屏蔽玻璃领域常用的功能性材料。本文对超薄金属基电磁屏蔽玻璃的屏蔽设计原理进行了详细阐述,重点综述了降... 详细信息

电磁屏蔽玻璃是国防、民生等领域的重要应用材料,但是电磁性能和光学性能往往难以兼顾提升。超薄金属基透明电磁屏蔽薄膜是电磁屏蔽玻璃领域常用的功能性材料。本文对超薄金属基电磁屏蔽玻璃的屏蔽设计原理进行了详细阐述,重点综述了降低超薄金属薄膜阈值厚度的方法,回顾了近年来不同结构的超薄金属基电磁屏蔽玻璃的光学及电磁屏蔽性能,并对电磁屏蔽玻璃的未来发展趋势进行了讨论。

关键词：电磁屏蔽玻璃超薄金属薄膜电磁防护电磁屏蔽效能透明电磁屏蔽磁控溅射

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CsCl对Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃结构与性能的影响

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硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1318-1324页

作者：张宝东许军锋赵华祖成奎刘永华张袆袆潘峰周鹏中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024 西安工业大学材料与化工学院西安710021

CsCl是制备硫系微晶玻璃最常用的形核剂,本文在Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃中添加不同含量的CsCl,通过不同的冷却方式制备玻璃试样,使用X射线衍射、红外透过光谱、差示扫描量热分析、热膨胀、拉曼光谱等测试方法,研究CsCl对Ge_(20)... 详细信息

CsCl是制备硫系微晶玻璃最常用的形核剂,本文在Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃中添加不同含量的CsCl,通过不同的冷却方式制备玻璃试样,使用X射线衍射、红外透过光谱、差示扫描量热分析、热膨胀、拉曼光谱等测试方法,研究CsCl对Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃结构与性能的影响。结果表明:通过盐浴冷却制备的(100-x)Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5-x)CsCl(x%=0%,1%,2%,3%,4%,质量分数)玻璃是典型的非晶态结构,并具有良好的红外透过性能;在Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃中加入CsCl后,玻璃的长波截止波长没有明显的变化,平均线性膨胀系数明显增大,随着CsCl含量的增加,玻璃的密度、显微维氏硬度、开始析晶温度、析晶峰温度、屈服点和软化点都逐渐减小,玻璃的热稳定性能降低;随着CsCl含量的增加,玻璃中Sb—Se键的含量减少,玻璃结构堆积紧密程度降低,这也是玻璃密度和显微维氏硬度降低的原因。

关键词：硫系玻璃 CsCl 冷却方式红外透过率热稳定性能拉曼光谱

Effect of^3B Group in Rings on Special Dispersion of B2O3-SiO2-ZrO2-Ta2O5-Na2O System Glass

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2018年第5期33卷 1032-1038页

作者：许晓典 WANG Yanhang zu chengkui ZHOU Peng China Building Materials Academy Beijing 100024China

Borosilicate glasses,with x B2O3-（60-x）SiO2-8ZrO2-8Ta2O5-24Na2O（7≤x≤59 mol%）composition,were fabricated by melt-quenching ***,UV-Vis,Raman and IR spectroscopic studies were utilized to investigate the structure of fabricated *** NMR spectrum was deconvoluted into five Gaussian bands,assigned to ^4B（0B,4Si）,^4B（1B,3Si）,^4B（2B,2Si）,^3B（rings）and ^3B（loose）,to get their quantitative *** relative dispersion deviation？P（g,F） was attributed to the relative quantity of ^3B（rings）but not all ^3B groups,and B2O3 existed mainly as[BO3]in rings firstly,and then as[BO3]in loose *** UV-Vis spectra revealed that the quantity of non-bridging oxygen increased firstly and then decreased with increasing concentration of *** as complementary techniques,Raman and IR measurements revealed that four-coordinated boron and silica mainly existed as ^4B-O-B,and Si-O-Si in Q^2,respectively,as chain structure but not framework structure,and[B？4]units prefered connections with borate rather than with silicate entities of the glass network in these studied *** addition,the conclusion also certified that ^3B in＂loose＂condition located in lower wavenumbers between 1 200-1 600 cm^-1 in Raman spectra.

关键词： borosilicate glass structure NMR Raman relative dispersion deviation

Image Processing Technology of Flaws within Infrared Transmitting Glasses

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2012年第6期27卷 1180-1183页

作者：钟忺 YUAN Jingling 陶海征 LIU Yonghua zu chengkui School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and&Technology State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of Technology Institute of Quaru and Special Glasses China Building Materials AcademyBeijing 100024China

We investigated image processing algorithms of the original infrared glass flaw image. Using the Laplacian edge enhancement following LSD （Line Segment Detector） algorithm, we can get a good flaw image very consistent with the original one. This study is very helpful to further enhance the infrared glass flaw inspection technique.

关键词： infrared transmitting materials image processing algorithms flaw image

Effect of Ga_2O_3 on Structure and Properties of Calcium Aluminate Glasses

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2016年第5期31卷 961-964页

作者：王衍行 zu chengkui HE Kun ZHAO Huifeng LIU Yonghua China Building Materials Academy Beijing 100024 China

The effect of Ga_2O_3 on the structure and properties of calcium aluminate glasses fabricated by vacuum melting process was investigated by Raman spectrum, differential scanning calorimeter（DSC）, and infrared spectrum methods. The results show that calcium aluminate glass network only consists of [AlO_4] tetrahedral units. With the gradual addition of Ga_2O_3, the quantity of [GaO_4] tetrahedral units increases. Substitution of Ga_2O_3 for Al_2O_3 results in a decrease in Tg, Tx, and Tp, and an increase in the thermal stable index ΔT. Similarly, the absorption band around 3.0 μm obviously reduces and the transparency in 4.0-6.0 μm rapidly increases with increasing Ga_2O_3 content. However, the chemical stability of calcium aluminate glasses decreases if Ga_2O_3 is introduced due to the increasing of [GaO_4] units in the glass network.

关键词： calcium aluminate glass structure thermal property infrared property chemical stability

Crystallization Kinetics of Calcium Aluminate Glasses Studied by Non-isothermal Techniques

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2013年第5期28卷 907-911页

作者：王衍行 zu chengkui HE Kun ZHAO Huifeng HAN Bin CHEN Jiang Institute of Quartz and Special Glasses China Building Materials Academy

The crystallization kinetics of 38.0CaO-38.0Al2O3-10.5BaO-6.5MgO-6.0Y2O3-1.0（Na2O＋K2O）（wt%） glass was studied by differential scanning calorimeter （DSC） and X-ray diffraction （XRD） techniques. Tile results showed that DSC curves of calcium aluminate glass have a single glass transition temperature followed by one crystallization peak for the heating rates β = 5 K/min and two crystallization temperatures T1 and T2 for β≥ 10 K/min. The activation energies of crystallization obtained from the Gao-Wang model of the first exothermal peak and the second exothermal peak of calcium aluminate glass are 340 and 662 kJ/mol, respectively. The Avrami exponents of the both crystallization peaks are approximately 2, indicating the two- dimensional crystalline growth during its transformation from amorphous to crystalline. Ca12Al14O33, Ca3Al2O6 and unknown crystalline phases firstly appear when calcium aluminate glass is heat-treated. With the extending of heat-treatment duration, BaAl2O4 phase comes out.

关键词： calcium aluminate glass glass-ceramic crystallization calorimetry

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乙二醇对硅酸钾凝胶结构与性能的影响

硅酸盐通报 2022年第11期41卷 4089-4094页

作者：徐磊祖成奎张凡陈玮中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

为保持硅酸钾凝胶稳定性的同时提高其耐寒性能,通过红外光谱、激光光散射、流变试验、耐寒试验等测试研究了乙二醇的添加量对硅酸钾凝胶结构、光学性能、稳定性和耐寒性能的影响。结果表明:随着乙二醇含量的增加,硅酸钾凝胶的网络结构中... 详细信息

为保持硅酸钾凝胶稳定性的同时提高其耐寒性能,通过红外光谱、激光光散射、流变试验、耐寒试验等测试研究了乙二醇的添加量对硅酸钾凝胶结构、光学性能、稳定性和耐寒性能的影响。结果表明:随着乙二醇含量的增加,硅酸钾凝胶的网络结构中Q^( 3’)组分含量逐渐增加,网络聚合度不断增加,提升了硅酸钾凝胶的稳定性并抵消了固相含量下降所造成的稳定性降低;当乙二醇含量达到11.39%(质量分数)时,硅酸钾凝胶开始析出SiO_(2)颗粒,且网络结构中的Q^(1)组分含量逐渐增多,导致红外光谱凝胶的透光率从91%以上下降至88.9%;室温下,未添加乙二醇时硅酸钾凝胶的变形速率为0.022 mm/h,随着乙二醇含量的增加,变形速率略微下降。当环境温度增加至60℃时,变形速率是室温时的25~27倍;当乙二醇含量为7.89%(质量分数)时,硅酸钾凝胶可在-12℃下保温6 h而不出现结冻现象。综上所述,在保证硅酸钾凝胶稳定性和透光率的条件下,其耐寒性能可低至-12℃。

关键词：硅酸钾凝胶乙二醇网络结构稳定性透光率耐寒性能

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