浮法玻璃原料质量控制

在浮法制备高品质玻璃的质量控制过程中,浮法玻璃原材料质量控制地位无可替代。浮法玻璃原材料质量控制主要针对原材料生产储运质量控制,以及进厂原材料稳定性、均匀性、水分含量、粒度大小等质量控制。本文主要从浮法玻璃进场原料质量控制和原料制备过程中的质量控制两方面对浮法玻璃原料质量控制进行分析。     

硼硅酸盐生物活性玻璃在直流电场下的体外矿化性能

硼硅酸盐生物活性玻璃具有良好的生物活性和骨传导性, 但大多数生物活性玻璃表现出非线性降解和矿化行为, 矿化性能会随着时间而减缓。电场作为一种外场辅助调节的方法, 能够干预玻璃的离子交换和扩散。本研究利用直流电场干预硼硅酸盐生物活性玻璃的体外矿化, 加快降解较慢阶段中硼硅酸盐生物玻璃的生物活性。将熔融法制备的成分为18SiO₂-6Na₂O-8K₂O-8MgO-22CaO-2P₂O₅-36B₂O₃的硼硅酸盐生物活性玻璃浸泡在SBF生理模拟液中, 施加0~90 mA的电流, 研究直流电场对硼硅酸盐生物玻璃降解及体外矿化性能的影响。研究结果表明, 施加电场不仅可以提高硼硅酸盐生物活性玻璃的降解率和离子释放量, 而且有利于玻璃网络水解和表面羟基化, 加速羟基磷灰石的生成。其中失重率比对照组提高了3%~5%, 硼和钙的离子释放量分别较对照组提高了2.3~2.9倍和1.9~2.3倍。对硼硅酸盐生物活性玻璃表面结构分析得出, 暴露在电场下的样品表面生成了磷灰石层。应用直流电场可以提高生物活性玻璃的降解及体外矿化性能, 为提升骨修复效果提供了一种新思路。     

硼硅酸盐生物活性玻璃在直流电场下的体外矿化性能（英文）

硼硅酸盐生物活性玻璃具有良好的生物活性和骨传导性,但大多数生物活性玻璃表现出非线性降解和矿化行为,矿化性能会随着时间而减缓。电场作为一种外场辅助调节的方法,能够干预玻璃的离子交换和扩散。本研究利用直流电场干预硼硅酸盐生物活性玻璃的体外矿化,加快降解较慢阶段中硼硅酸盐生物玻璃的生物活性。将熔融法制备的成分为18SiO_2-6Na_2O-8K_2O-8MgO-22CaO-2P_2O_5-36B_2O_3的硼硅酸盐生物活性玻璃浸泡在SBF生理模拟液中,施加0～90 m A的电流,研究直流电场对硼硅酸盐生物玻璃降解及体外矿化性能的影响。研究结果表明,施加电场不仅可以提高硼硅酸盐生物活性玻璃的降解率和离子释放量,而且有利于玻璃网络水解和表面羟基化,加速羟基磷灰石的生成。其中失重率比对照组提高了3%～5%,硼和钙的离子释放量分别较对照组提高了2.3～2.9倍和1.9～2.3倍。对硼硅酸盐生物活性玻璃表面结构分析得出,暴露在电场下的样品表面生成了磷灰石层。应用直流电场可以提高生物活性玻璃的降解及体外矿化性能,为提升骨修复效果提供了一种新思路。     

炭/炭复合材料硼硅酸盐玻璃涂层制备及性能研究

系统研究了SiO2与B2O3之比、高熔点添加剂种类(包括MoSi2,Y2O3,SiC)及含量对硼硅酸盐(SAB)玻璃涂层高温稳定性、高温流动性的影响规律和最佳工艺参数组合,采用涂刷法在带有疏松结构的SiC内涂层炭/炭(C/C)复合材料表面制备了高温稳定性和流动性良好的硼硅酸盐玻璃外涂层,并测试了带有不同SiC/硼硅酸盐玻璃复合涂层C/C复合材料试样在1500℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:采用SiO2,B2O3摩尔比为4∶1时所得硼硅酸盐玻璃具有相对较高的高温流动性和高温稳定性;与添加Y2O3,SiC相比,在上述硼硅酸盐玻璃中添加MoSi2可以较大幅度提高所得玻璃涂层对C/C基体的氧化保护性能,并且当硼硅酸盐玻璃外涂层中硼硅酸盐与MoSi2的质量比为4∶1时,所得硼硅酸盐玻璃外涂层对SiC-C/C表现出较好的氧化保护能力,氧化17h后涂层C/C试样的失重仅为4.31%.     

低介电高硼硅酸盐玻璃的性能研究

以硼硅酸盐玻璃为基础玻璃系统,研究了超高硼含量区间,硼硅酸盐玻璃结构和性能的变化规律。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同B2O3含量的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和高温粘度。研究结果表明,高硼玻璃难以析晶;随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO4]、[BO3]数量增多,其中以[BO3]为主;玻璃的热膨胀系数呈现出S型变化,转变温度和软化温度都逐渐减小;介电常数与介电损耗都出现极小值,过量的B2O3会起到反作用;此外B2O3起到降低高温粘度的作用,但降低作用有限。     

SrO/CaO比对无碱铝硼硅酸盐玻璃热膨胀系数与低温特征粘度参考点的影响

恒定无碱铝硼硅酸盐玻璃中碱土金属氧化物的质量百分比不变,研究了SrO和CaO的相互替代对玻璃的热膨胀系数、应变点温度、玻璃转变温度、退火点温度、膨胀软化点温度等低温特征粘度参考点的影响。结果表明:玻璃的热膨胀系数随着n(SrO)/n(CaO)比值的增大而逐渐减小,低温特征粘度参考点在n(RO)/n(Al2O3)=0.96时达到极大值。     

铝硼硅酸盐玻璃固化体溶解过程的研究

采用蒙特卡洛方法,研究了铝硼硅酸盐玻璃固化体中硅、硼和铝元素的浸出情况。为了验证模拟结果的准确性,采用全谱直读等离子体发射光谱(ICPOES)测试了铝硼硅酸盐玻璃固化体浸出液中硅、硼和铝元素的浓度。模拟结果和实验结果都表明,溶液中硅的浓度会达到一定的饱和值,在溶解析出的动态过程中,玻璃表面会形成胶体层,该胶体层产生的阻碍效应会限制硼和铝的溶解。最终各元素都将达到稳定的平衡状态。模拟结果与实验结果符合的很好,定量再现了玻璃固化体的溶解过程。     

长余辉蓄光玻璃的制备及其性能研究

利用传统陶瓷制备方法合成了SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光粉体,该磷光体主发射波长位于520nm,余辉时间长达8h以上。并以硼硅酸盐低熔点玻璃为底材,掺杂该发光粉体,在一定温度下烧成,结果制得长余辉蓄光玻璃。研究还表明,烧成温度对该玻璃的发光性能影响较大,随着温度的升高,发光强度及余辉时间明显下降。     

一种全新的垂直搅拌器系统

浮法玻璃的均匀性是指浮法玻璃体的物理、化学性质的一致性,它是衡量浮法玻璃优质与否的重要指标。中国洛阳浮法玻璃的均匀性缺陷相对国外产品还比较严重,这种缺陷制约着我国优质浮法玻璃的生产和玻璃深加工的快速发展。在浮法玻璃生产中搅拌器被广泛的应用于提高浮法玻璃的均匀性。在浮法玻璃生产线上,卡脖处的垂直搅拌器具有对玻璃液流横向搅拌的作用。本论文旨在阐述垂直搅拌器相对于老式水平搅拌器的优点,同时对垂直搅拌器系统的安全系统进一步的提高。     

玻璃润滑涂料对钛合金模锻的抗氧化防护作用

以硼硅酸盐玻璃粉为主体,加入有机粘结剂,以水为溶剂,研制了一种无毒、无污染的钛合金高温模锻防护润滑涂料.探讨了涂层在不同温度、时间下氧化增重、显微硬度、表面形貌及表面元素的变化情况,并分析了硼硅酸盐玻璃组分的作用及抗氧化机理.结果表明,该涂料在600～900℃钛合金锻造温度范围内具有良好的抗氧化性能.     

中性硼硅玻璃与药物相容性研究进展

目的 药品包装材料与药物相容性实验是评价药品包装材料安全性能与药品质量的重要研究项目,中性硼硅玻璃具有膨胀系数小、耐极冷极热性强、不易炸裂、化学稳定性好等特点,已成为注射剂包装的首选材质.探索中性硼硅玻璃与药物相容性的研究进展与发展趋势,为中性硼硅玻璃用于药品包装材料提供参考.方法 分别从玻璃成分中金属离子向药液中的迁移量、有害物质的浸出量、不同温度与酸碱条件下玻璃的脱片、玻璃对药物的吸附以及药物对玻璃表面的侵蚀程度等方面综述中性硼硅玻璃与药物相容性的研究进展,考察中性硼硅玻璃对于药品质量的影响.结论 中性硼硅玻璃与药物的相容性评价方法逐渐完善,为中性硼硅玻璃作为药用包装材料的研究提供参考.     

Integrating grey sequencing with the genetic algorithm–immune algorithm to optimise touch panel cover glass polishing process parameter design

The touch panel cover glass is one of the important parts and components that determine touch panel quality. The quality requirement of touch panel cover glass emphasises the stability of glass thickness. As this factor directly influences the induction effect and touch of the touch panel, the parameter conditions for the cover glass polishing process have significant impact. This study integrated grey sequencing with the Genetic algorithm–Immune algorithm to optimise the parameter design for the touch panel cover glass polishing process. The experimental measurement value was the thickness value of the processed glass, and the uniformity of glass thickness after processing was discussed. The optimum processing combination influencing the process conditions is as follows: the ambient temperature is 22 (°C), the processing pressure is 0.04 (Mpa), the processing time is 30 (min), the machine speed is 70 (rpm), the polishing solution concentration is 1.4 (g/cm³), the central particle size of polishing powder is 1.4 (um) and the process capability C_pk is 1.75, which is better than the process capability of C_pk 1.41 of the response surface methodology and the process capability of C_pk 1.37 of the Taguchi experimental design.     

Magnetorheological nanofinishing of BK7 glass for lens manufacturing

BK7 is a high-quality crown glass which is used where additional benefits such as temperature sensitive applications of fused silica glass are not required. Due to very low inclusion content with extremely low bubbles, BK7 glass can find its application in lens manufacturing. The present work focuses on nanofinishing of the BK7 glass specimen for ratifying its utility in practical application. A programmable logic controlled 3-axis motions are fed to the magnetorheological (MR) rotating tool for finishing the glass specimen. MR polishing fluid used for nanofinishing consists of deionized water, magnetic iron particles, and cerium oxide powder. Under the influence of magnetic field, the stiffened MR polishing fluid is assisted in reducing the surface roughness of glass up to nanolevel range. Optical properties such as transmittance, absorbance, and reflectance of finished BK7 glass are analyzed and found suitable for lens manufacturing. Results of higher surface quality with excellent finishing are obtained by the present MR finishing process. After 90?min of finishing, the surface roughness values R_a and R_q are reduced to 17 and 27?nm from the initial values of 41 and 57?nm, respectively. To study the surface morphology, scanning electron microscopy is performed on BK7 glass.     

无机材料超光滑表面的制备

随着光学、微电子、航天和激光技术的发展，在晶体或玻璃等无机材料上制备亚纳米级的超光滑无损伤表面已成为现代精密加工技术领域的重点研究课题。近年来，此项技术研究进展声速，不仅改进了传统的抛光技术，还出现了浮法抛光、离子束加工和弹性发射加工等新技术。系统介绍了超光滑表面的检测、制备技术及其发展，并讨论了抛光过程中的机械化学作用机理。     

硫酸钠在浮法玻璃生产中的应用及作用机理研究进展

在浮法玻璃生产中硫酸钠通常与还原剂一起作为澄清剂使用。研究硫酸盐在玻璃生产过程中的反应机理对探索玻璃形成与澄清机理、提高浮法玻璃质量具有重要意义。本文综述了近年来对硫酸盐在玻璃熔窑和锡槽中的研究进展。首先论述了硫酸钠在玻璃熔化、澄清过程中的物理化学变化和澄清机理,包括硫酸盐与碳的反应和气泡形成长大和收缩过程;其次讨论了玻璃熔体进入锡槽后,由于气氛的改变及残余硫酸钠价态的变化,以及对玻璃上下表面和锡液的影响。     

多孔玻璃粉的制备及其在玻璃基板上的粘接

利用硼硅酸盐玻璃的分相和酸侵蚀制备了孔径可控的多孔玻璃粉,采用SEM、BET等测试手段对玻璃的表面形貌和孔径分布进行了表征。并以Na2O-Al2O3-B2O3体系低熔点玻璃作为粘接剂将多孔玻璃粉烧结在普通玻璃板上,研制出一种表面孔径约50nm且均匀分布的多孔玻璃基板,并分析了烧结温度、烧结时间、颗粒大小等对粘接的影响。     

镀膜浮法玻璃的风化性能

采用人工加速风化的方法研究了镀有SiO2薄膜的浮法玻璃的风化性能,并与相同风化条件下的浮法玻璃原片的表面状态进行了比对,从风化机理上进行了分析。红外反射光谱和扫描电镜分析结果表明,镀有SiO2薄膜的浮法玻璃和未镀膜玻璃随着风化温度和风化时间的增加,均呈现风化现象逐渐加重的现象。但前者风化程度明显低于后者,尤其当风化条件(70℃,75%RH,风化15d)恶劣时,镀膜玻璃表面只出现了小块斑点和红外光谱的略微变化;而未镀膜玻璃表面则出现大面积的侵蚀斑块,在红外谱图上不仅≡Si—O—Si≡特征峰发生位移,而且出现了C?O的特征峰。说明SiO2膜层能够很好地阻挡玻璃表面Na+与空气中H+、H3O+的交换,有效地抑制玻璃表面风化的发生。     

浮法玻璃均匀性的光学检测方法

在浮法玻璃的生产中,均匀性的检测与控制对于玻璃的质量保证至关重要.本文给出了一种可有效用于浮法玻璃均匀性检测的光学方法.实验结果表明,该方法采用平行偏振光成像系统和CCD图像采集与处理技术,可以清楚地获得平板玻璃样品侧向均匀性分布的光学图像,并能对图像的灰度分布进行定量分析,从而可为玻璃的质量评价和工艺控制提供可靠的依据.     

Experimental Investigation of Material Removal and Surface Roughness during Optical Glass Polishing

It has been a challenge to finish optical glass surfaces due to their hard and brittle nature. Moreover, tight tolerances of surface figure and finish make polishing a more critical operation. This work reports the results of an experimental study performed for full aperture polishing of BK7 optical glass. Flat samples of borosilicate (BK7) glass are polished using an optical pitch polisher and cerium oxide (CeO₂) slurry. Taguchi's L9 orthogonal array is used for the design of experiments. Abrasive concentration, pressure and overarm speed are considered as variable process parameters. Polishing is performed for duration of 120 minutes for each combination of parameters. Material removal is measured using the precision weighing balance. Surface roughness was measured using a Form Talysurf PGI 120 profiler. Abrasive slurry concentration is observed to be one of the most significant parameters in the optical polishing process. It affects both the material removal rate (MRR) and the surface roughness. Pressure applied at the workpiece–polisher interface affects the MRR, but the variation of pressure is not found to affect the surface roughness significantly. Relative motion at the workpiece–polisher interface is also observed to be significant in defining the final polishing outputs.