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玻璃配合料预热技术的理论与模拟分析

硅酸盐学报 2018年第7期46卷 1034-1042页

作者：陶天训倪晶晶陈淑勇杨杨王友乐浮法玻璃新技术国家重点实验室中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司

对玻璃配合料预热技术进行了理论分析,并计算了配合料预热过程的热耗;利用GFM软件模拟分析了配合料预热技术对浮法玻璃窑炉能耗、熔化效果和玻璃液质量的影响。窑炉热平衡与数值模拟结果表明,利用烟气余热可将配合料预热至350~450℃,窑... 详细信息

对玻璃配合料预热技术进行了理论分析,并计算了配合料预热过程的热耗;利用GFM软件模拟分析了配合料预热技术对浮法玻璃窑炉能耗、熔化效果和玻璃液质量的影响。窑炉热平衡与数值模拟结果表明,利用烟气余热可将配合料预热至350~450℃,窑炉单耗降低15%,玻璃液质量指标提高10%,同时可以显著提高窑炉熔化能力。

关键词：烟气余热预热玻璃配合料数值模拟

反应溅射制备Ni_xO_y薄膜的形貌与成分分析及其电致变色性能

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硅酸盐学报 2018年第10期46卷 1347-1354页

作者：彭寿汤永康金良茂马立云甘治平金克武王天齐李刚中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司浮法玻璃新技术国家重点实验室

采用直流反应磁控溅射法制备了具有不同电致变色性能的NixOy薄膜。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电子显微镜、电化学工作站、紫外-可见-红外分光光度计研究了薄膜物相、价态组成、微观结构和电致变色性能... 详细信息

采用直流反应磁控溅射法制备了具有不同电致变色性能的NixOy薄膜。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电子显微镜、电化学工作站、紫外-可见-红外分光光度计研究了薄膜物相、价态组成、微观结构和电致变色性能。研究表明：金属镍靶直流反应溅射所制备的薄膜结晶状态与表面微结构对氧流量反应敏感,即在很小的氧流量变化范围内薄膜呈现出不同的晶相与表面形貌;氧化镍薄膜在不同的制备条件下展现出了独特的表面微结构,XRD结果显示薄膜成分为NiO,而通过薄膜元素XPS分析发现其中的Ni并非只有单纯的二价,三价的Ni亦存在,且Ni2＋/Ni^3＋之比约为2：1。最终氧流量、溅射压强、溅射功率分别为1.6 mL/min、2.0 Pa、50 W时获得较优变色性能的NixOy薄膜,其可见光区最大电致变色幅度达到约55%。

关键词：氧化镍薄膜表面微结构价态组成电致变色

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玻璃微珠球化炉流场及粉料球化数值模拟

硅酸盐学报 2016年第7期44卷 1008-1013页

作者：彭寿陈淑勇王芸彭程李明九彭小波浮法玻璃新技术国家重点实验室蚌埠玻璃工业设计研究院安徽蚌埠233000

应用FLUENT软件,对固相粉末法制备玻璃微珠的球化炉进行了模拟研究,分析了球化炉内的流场、温度场分布,并采用离散相模型计算了不同粒径的粉料颗粒在球化炉中的运动轨迹、温度变化情况,发现颗粒加热主要依赖于颗粒与火焰的对流换热。提... 详细信息

应用FLUENT软件,对固相粉末法制备玻璃微珠的球化炉进行了模拟研究,分析了球化炉内的流场、温度场分布,并采用离散相模型计算了不同粒径的粉料颗粒在球化炉中的运动轨迹、温度变化情况,发现颗粒加热主要依赖于颗粒与火焰的对流换热。提出了采用球化指数来表征颗粒的球化程度,分析了不同粒径的粉料颗粒的球化指数分布,发现随着颗粒粒径增大,颗粒跟随性变差、热惯性增大,导致颗粒球化指数降低。

关键词：固相粉末法球化炉数值模拟粒子追踪

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浅谈压延玻璃生产中的减碳排措施

建筑玻璃与工业玻璃 2024年第3期 5-7,19页

作者：张艳娟郭卫杨慧杰浮法玻璃新技术国家重点实验室中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司洛阳471009

0引言2021年,中共中央国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。该意见的出台,标志着以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方... 详细信息

0引言2021年,中共中央国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。该意见的出台,标志着以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局这一时代的到来。

关键词：产业结构绿色转型碳中和节约资源绿色低碳发展新发展理念空间格局保护环境

热处理工艺对溶胶-凝胶法制备ZnO:Al薄膜光电性能的影响

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硅酸盐学报 2015年第4期43卷 451-457页

作者：彭寿金良茂王芸汤永康甘治平王东石丽芬单传丽蚌埠玻璃工业设计研究院浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠233000

采用溶胶-凝胶法以提拉的方式在普通玻璃基底上制备出ZnO:Al(AZO)薄膜。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、方块电阻测试仪、Hall效应测试仪、紫外-可见-红外分光光度计研究了薄膜物相、微观结构、光电性能;分析了不同热处理方式... 详细信息

采用溶胶-凝胶法以提拉的方式在普通玻璃基底上制备出ZnO:Al(AZO)薄膜。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、方块电阻测试仪、Hall效应测试仪、紫外-可见-红外分光光度计研究了薄膜物相、微观结构、光电性能;分析了不同热处理方式对于薄膜光电性能的影响。结果表明:经10次提拉所制备薄膜可见光透过率85%左右。热处理工艺的选择对于提升AZO薄膜的电学性能至关重要,相比于空气气氛和真空下的热处理,采用具有还原性的5%H_2和95%N_2的混合气氛热处理得到了具有最好电学性能的AZO薄膜。在550℃还原气氛下保温60 min得到薄膜方块电阻约为300Ω/□,电阻率约为3.3×10^(-3)Ω·cm。

关键词：铝掺杂氧化锌薄膜热处理光电性能溶胶-凝胶法

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玻璃表面二氧化硅基超疏水膜的研究进展

表面技术 2019年第8期48卷 156-164页

作者：鲍田王东中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司浮法玻璃新技术国家重点实验室

超疏水表面带来一些可贵的界面性质,包括防结冰、防污染、防氧化等。对于工业产品中常用的玻璃等无机材料,研究人员参照自然界超疏水物质的结构和成分,借助含碳、氟等元素的物质,通过各种方法,合成具有微米-纳米二重粗糙结构和低表面能... 详细信息

超疏水表面带来一些可贵的界面性质,包括防结冰、防污染、防氧化等。对于工业产品中常用的玻璃等无机材料,研究人员参照自然界超疏水物质的结构和成分,借助含碳、氟等元素的物质,通过各种方法,合成具有微米-纳米二重粗糙结构和低表面能的有机-无机杂化涂层与基材结合,从而制备超疏水表面。因玻璃表面亲水性的固有性质,在平板显示、触摸屏、太阳电池盖板、玻璃幕墙等领域,解决既能满足光学性能指标,又能实现疏水性和抗污染性的问题尤为重要。首先讨论了粗糙表面的固液复合接触和非复合接触两种理论模型,进而阐述了超疏水玻璃的实现要素和基于二氧化硅的超疏水膜的制备方法。梳理了以溶胶-凝胶法为基础的玻璃表面二氧化硅基透明超疏水膜的制备技术进展,根据涂膜次数、溶胶组成、膜层粗糙结构的实现方法等,将现有制备技术分类、归纳为三种制备路线:共前驱体合成改性二氧化硅溶胶制备单层超疏水膜,表面改性法制备多层结构超疏水膜,添加二氧化硅颗粒引入粗糙层法。指出了各种方法的超疏水原理、膜层特点,分析了部分制备实例的疏水性、粗糙结构、光学透过率等性质的影响因素。对于溶胶-凝胶法制备的SiO2基超疏水玻璃,实现超疏水性的同时,如何保持玻璃良好的透明性以及膜层的耐磨性、持久性,是需要重点研究的方向。

关键词：超疏水接触角玻璃二氧化硅溶胶-凝胶法透明

玻璃表面微结构的构建及其雾度和亲疏水性的调节

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表面技术 2021年第7期50卷 165-171,224页

作者：王金磊李刚杨扬金克武鲍田中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠233018

目的提高蒙砂玻璃的雾度以及调控其表面的亲疏水性。方法通过在酸蚀液中添加不同浓度的KCl,可控调节蒙砂玻璃表面微纳结构,并利用光学轮廓仪对表面形貌和粗糙度进行表征分析。通过分光光度仪对蒙砂玻璃的雾度、透过率进行测试,并使用接... 详细信息

目的提高蒙砂玻璃的雾度以及调控其表面的亲疏水性。方法通过在酸蚀液中添加不同浓度的KCl,可控调节蒙砂玻璃表面微纳结构,并利用光学轮廓仪对表面形貌和粗糙度进行表征分析。通过分光光度仪对蒙砂玻璃的雾度、透过率进行测试,并使用接触角测量仪对其亲疏水性进行分析评价。结果通过调节酸蚀液中KCl的加入量,得到具有不同表面微结构及表面粗糙度的蒙砂玻璃。酸蚀液中KCl的加入,可以实现不损失玻璃透过率的同时,将蒙砂玻璃的雾度提高1个数量级,从4.23%提高至73.11%。酸蚀液中加入质量分数20%的KCl,可实现蒙砂玻璃表面较好的亲水性,接触角达20.9°,而玻璃原片的接触角仅为47.5°。在蒙砂玻璃表面涂覆十三氟辛基三乙氧基硅烷,100℃下热处理30min,可实现蒙砂玻璃较强的疏水性,对水的接触角达到124.3°。结论酸蚀液中加入KCl可以实现酸蚀蒙砂玻璃表面微结构的构建,并且通过控制KCl的加入量,提高蒙砂玻璃的透过率和雾度,实现较好的亲水性。用低表面能物质十三氟辛基三乙氧基硅烷成功对具有一定表面微结构的蒙砂玻璃进行修饰,将蒙砂玻璃由亲水性变为较强的疏水性。

关键词：酸蚀液表面微结构雾度亲水性疏水性蒙砂玻璃透过率

高温CO2吸附材料K掺杂硅酸锂陶瓷的制备及掺杂机理研究

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化学工程师 2019年第10期33卷 17-21页

作者：沈洪雪李刚姚婷婷金克武浮法玻璃新技术国家重点实验室

以Li2CO3,SiO2为固相反应物,同时以K2CO3作为K掺杂源,制备了一系列可在高温下(300~800℃)吸收CO2的K掺杂硅酸锂陶瓷材料,利用XRD,eds能谱观察掺杂源的存在形式。采用扫描电镜(SEM)、热重分析性(TG)对材料进行了表面形貌及高温下吸附CO2... 详细信息

以Li2CO3,SiO2为固相反应物,同时以K2CO3作为K掺杂源,制备了一系列可在高温下(300~800℃)吸收CO2的K掺杂硅酸锂陶瓷材料,利用XRD,eds能谱观察掺杂源的存在形式。采用扫描电镜(SEM)、热重分析性(TG)对材料进行了表面形貌及高温下吸附CO2的能力检测。结果表明:(1)一定K掺杂量的硅酸锂陶瓷材料相比未掺杂硅酸锂,其对CO2的吸附能力大幅度提高;(2)K在硅酸锂陶瓷材料中主要以K+的形式存在,不以其它化合物的形式存在,对材料晶体结构造成了一定的破坏,形成了晶体缺陷,破坏其稳定性,增强活性,从而达到提高吸附CO2的作用;(3)对于吸收-释放CO2的循环次数进行检测,经过5次循环其吸附能力仍较强。

关键词： K掺杂高温吸收硅酸锂陶瓷晶体缺陷固体吸附

基于PS模板的SiO_(2)疏水膜制备与研究

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表面技术 2021年第11期50卷 172-178页

作者：鲍田王东汤永康徐佳馨王金磊中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠233000

目的研究聚苯乙烯(PS)刮涂速率、溶胶提拉速率、催化剂和陈化对疏水膜的表面粗糙度、透过率和接触角的影响规律。方法通过绕线棒刮涂和浸镀等工艺在玻璃基板上制备玻璃/聚苯乙烯/二氧化硅(Glass/PS/SiO_(2))膜系,热处理去除PS后,在表面... 详细信息

目的研究聚苯乙烯(PS)刮涂速率、溶胶提拉速率、催化剂和陈化对疏水膜的表面粗糙度、透过率和接触角的影响规律。方法通过绕线棒刮涂和浸镀等工艺在玻璃基板上制备玻璃/聚苯乙烯/二氧化硅(Glass/PS/SiO_(2))膜系,热处理去除PS后,在表面涂覆氟硅烷(FAS),得到透明疏水膜。采用光学轮廓仪和场发射扫描电子显微镜检测PS刮涂效果、膜层表面粗糙度以及微观膜层形貌。采用分光光度计测量样品的可见-近红外光学透过率。采用接触角测试仪得到疏水膜的静止水接触角。结果当绕线棒刮涂速率为2 cm/s,采用碱催化SiO_(2)溶胶,提拉速率由60 mm/min增至180 mm/min时,膜层表面粗糙度依次减小,150 mm/min对应的表面粗糙度为0.0251μm,样品的水接触角为139°。当绕线棒刮涂速率为3 cm/s,采用陈化时间较短的酸催化溶胶,可以制备得到接触角为150.5°、波长为380~1100 nm、平均透过率为88.3%的疏水膜。结论表面粗糙结构受PS刮涂速率、SiO_(2)溶胶的提拉速率及其性质的影响。采用酸催化的低黏度SiO_(2)溶胶涂覆于PS模板层,经过热处理和表面改性可以得到类蜂窝结构的SiO_(2)疏水多孔膜。

关键词：疏水 PS SiO_(2) 刮涂溶胶-凝胶