离子交换氢还原法的光纤面板低膨胀系数玻璃的研制

本文阐述了适用于微光夜视仪的一组低膨胀系数玻璃,并满足离子交换氢还原条件的光纤面板玻璃的研制。给出了配方范围及部分物化性能测试结果。并就光纤面板的数值孔径、热膨胀系数匹配、离子交换氢还原条件、铯化等问题进行了讨论。     

用离子交换法制取自聚焦光纤的玻璃组成

自聚焦光纤是一种特殊的光纤,它与目前用于光通讯的石英光纤相比,其径向折射率分布呈抛物成形,其分布规律为:n_r=n_0(1-(1/2)Ar_2) 因此光线在自聚焦光纤内能反复聚焦、发射、向前传播,光线轨迹在子午面上是一条正弦曲线,故能聚光成象类似于     

光纤面板用新型光吸收玻璃的研究

本工作研制了一组用于光纤面板的新型光吸收玻璃。它由光纤面板芯玻璃为基体,外加着色剂熔制而成。与一般光吸收玻璃相比,它改进了面板的部分性能,并具有降低玻璃的熔制温度,缩短熔制时间,减少原料损耗,简化制备工艺等特点,具有实用价值。     

用二步法离子交换对手机玻璃面板进行强化和韧化

一步法离子交换对手机玻璃盖板增強,已在生产中应用,玻璃表面应力值虽然很高,但玻璃的抗冲击強度不高。两步法可以优化玻璃表面应力的分布,减少内部张应力,从而提高玻璃的抗冲击强度,而且还可以有效地利用硝酸钾熔盐。本文综述二步离子交换法所用熔融盐组成、温度制度以及玻璃表面应力分布,讨论了两步离子交换法增靱的机理。     

离子交换增强玻璃

离子交换玻璃的压缩层深度范围为0.25～0.5毫米,它比物理钢化的深度小。离子交换玻璃的表面比物理钢化表面更耐磨损。 由于薄玻璃不能用物理钢化来产生高的压缩应力,最好选择离子交换的方法。离子交换后的玻璃能够得到象平板玻璃物理钢化那样的强度,但其厚度仅为平板玻璃的1/4～1/5。     

光吸收玻璃对耐辐照光纤面板性能的影响

耐辐照光纤面板可广泛应用于工业X射线探测和医疗非晶硅平板探测器等领域,目前正在开发的光纤面板在430～900 nm难以精准调控光吸收玻璃的透过率,除此之外还存在抗析晶性能差的问题。本文重点研究了玻璃着色组分对光吸收玻璃透过率与抗析晶性能的影响,研制出对紫外-可见-近红外波长吸收效果极佳、抗析晶性能良好的光吸收玻璃。结果表明,调整光吸收玻璃引入量后,制备的耐辐照光纤面板透过率均能达到74%以上;光吸收玻璃引入量为2.0%(质量分数)和2.4%的面板在空间频率为10 lp/mm时,调制传递函数(MTF)响应仍然很明显,可满足耐辐照光纤面板对透过率、MTF的要求。本工作解决了目前国内耐辐照光纤面板在医疗、工业探伤及空间探测领域中存在的分辨率不足、对比度低、成像质量差等难题,实现了高分辨率、高对比度、高质量耐辐照光纤面板的国产化替代。     

离子交换增强玻璃研究进展

多年来,人们一直在研究提高玻璃强度的途径,利用离子交换增强技术对普通平板玻璃进行增强处理后得到了非常好的增强效果。本文总结了离子交换的工艺方法,并介绍了国内外对玻璃进行离子交换增强的研究进展与成果。     

熔盐添加剂对玻璃离子交换和增强的影响

在工业纯KNO3中分别添加KOH,K3PO4,K2CO3,K2SiO3与Al2O3的混合物,研究了熔盐添加剂对浮法玻璃离子交换和增强的影响.用电子探针测试了玻璃表而的K+浓度;测定了样品的表面应力、弯曲强度和显微硬度.结果表明:上述添加剂町以增加离了交换层深度,缩短离子交换时间,明显提高玻璃的力学性能,其增强效果与分析纯KNO3的增强效果相当,甚至比后者好:在交换温度为450℃下,玻璃交换层厚度大于29μm,玻璃的力学性能为:表面应力>480MPa,弯曲强度>400MPa.显微硬度为6.49GPa.     

离子交换玻璃表面性质研究

针对离子交换增强玻璃稳定性问题,详细研究了由钾离子作为增强离子的玻璃表面性质.利用光学显微镜观察玻璃表面在加速风化条件下表面被侵蚀的情况,并用原子吸收光谱(AAS)研究玻璃在该加速风化条件下,表面K+偏析的情况.通过场发射扫描电子显微镜(FEGSEM)测试K+离子交换深度,用X射线光电子能谱(XPS)研究玻璃在离子交换前后表面元素含量的变化.研究表明,在加速风化条件下,离子交换增强玻璃表面较普通玻璃更容易受到侵蚀,K+离子向表面偏析明显.研究发现造成此种现象的原因是:在交换过程中,处于KNO3电解质中的玻璃表面吸附一层K+离子,形成Sterm紧密层,由于Stern层的距离只有几纳米,玻璃表面对K+的吸附力非常大,离开溶液后,表面层的活性大量K+离子依旧存在玻璃表面,致使离子交换玻璃表面稳定性降低.     

硅酸盐激光玻璃的离子交换增强

用离子交换法能使硅酸盐激光玻璃机械强度增加２－３倍，激光强度增加３倍，从而弥补了自身热光系数较大的缺点。虽然玻璃在处理后，阈值稍微升高，效率稍有下降，但因允许输入更大的能量，使输出得到３倍的增加，说明了离子交换增强方法是成功的。     

玻璃的应力与离子交换的关系

本文讨论了具有淬冷应力的玻璃样品在离子交换过程中的增强行为。玻璃表面结构对离子交换增强速率有很大影响,通过淬冷方法在玻璃表面产生疏松结构,可提高离子交换的速率。结果指出:玻璃样品的淬冷应力能有效地提高离子交换的增强速率,可在较短的时间内达到增强效果;样品表面的淬冷应力越大,分布越均匀,越有利于提高离子交换增强速率。     

离子交换玻璃平板和圆棒中的氧化钠浓度和折射率分布

用有限差分法解扩散系数依赖于浓度的扩散方程。将计算的离子交换玻璃平板和圆棒中的氧化钠浓度和折射率分布分别与用电子探针和干涉显微镜测量的结果做了比较。即使玻璃中离子的互扩散系数还取决于长的离子交换时间,若通过选择某一时间离子交换玻璃中离子的互扩散系数,去计算其他时间离子交换玻璃中的浓度和折射率分布,可以使计算值和测量值之间的误差降低到尽可能小。在计算机模拟的基础上,讨论了计算参数和玻璃棒半径大小对获得最佳折射率分布时的离子交换时间的影响。     

离子交换增强玻璃及熔盐研究

用离子交换法提高玻璃的强度是现代增强玻璃制品的一种新工艺。离子交换法处理温度低、产品不易变形、对于处理的玻璃原片可不受厚度和几何形状的限制。它同热钢化法比较,无自爆现象,易于切割加工;同时还具有工艺简单、设备不复杂、成品率高、热源不受限制等优点。所以,离子交换法成为轻质高强、光学性能好的大型玻璃材料的增强法中,发展较快的一种方法。     

磷酸盐激光玻璃离子交换动力学研究

对Li2O质量分数不同的磷酸盐激光玻璃进行了离子交换实验,并研究了熔盐中K+及Na+在玻璃中的扩散动力学。使用波分散光谱(WDS)技术分析了K+及Na+在玻璃中的扩散深度,并研究了两种离子在玻璃中的离子扩散系数和扩散活化能。实验结果表明,玻璃中Li2O质量分数较高时,K+及Na+在玻璃中的扩散深度较大;混合碱效应导致离子的扩散系数降低。     

玻璃的离子交换——钢化工艺

本文详细地介绍了若干增强工艺,并研究了电场、超声活化或离子交换的盐浴用化学添加剂等的影响。 本文也报道了离子交换的钢化工艺对某些玻璃性能的影响,并与其它研究人员用相似的处理方法