高品质超低膨胀透明微晶玻璃实现批量化生产 被引量：7

1

作者 赵春霞 范仕刚 +3 位作者 张丽红 刘杰 何粲 李跃 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第9期3185-3187,共3页

锂铝硅系超低膨胀微晶玻璃是一种性能优良的低膨胀光学材料,热膨胀系数低、透明性好。国产高品质超低膨胀微晶玻璃一直受到技术制约,难以批量化生产。本研究采用熔融法结合搅拌工艺以及适宜的热处理制度,成功批量化生产出热膨胀系数接... 锂铝硅系超低膨胀微晶玻璃是一种性能优良的低膨胀光学材料,热膨胀系数低、透明性好。国产高品质超低膨胀微晶玻璃一直受到技术制约,难以批量化生产。本研究采用熔融法结合搅拌工艺以及适宜的热处理制度,成功批量化生产出热膨胀系数接近于零的高品质超低膨胀透明微晶玻璃产品,产品外观完整,内部基本无气泡、条纹等缺陷。对优级产品进行热膨胀系数、应力双折射、抗弯强度测试,结果表明,优级产品热膨胀系数为1.6×10^(-8)K^(-1),应力双折射小于2 nm/cm,抗弯强度高达171 MPa,品质已达到ZERODUR零级。采用XRD、SEM、TEM等手段对该产品的物相组成、表面形貌、微观结构进行了分析研究,产品主晶相为β-石英固溶体,晶相含量较高且分布均匀,晶粒尺寸为几十纳米,保证了其极低的热膨胀系数和高透明性。 展开更多

关键词 锂铝硅 超低膨胀透明微晶玻璃 β-石英固溶体 热处理

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超低膨胀微晶玻璃应用及发展现状 被引量：18

2

作者 范仕刚 余明清 +2 位作者 赵春霞 刘杰 何粲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期210-214,共5页

超低膨胀微晶玻璃是由非晶态无机材料经过严格的受控晶化而得到的以β-石英固溶体为主晶相的一种新型功能材料,具有优异的光学、热学、电学、力学性能,在国民经济各个领域得到广泛应用。本文综述了其应用及发展现状。

关键词 超低膨胀 微晶玻璃 β-石英固溶体

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零膨胀锂铝硅透明微晶玻璃的研究与应用现状 被引量：18

3

作者 殷海荣 吕承珍 +1 位作者 李阳 李慧 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期537-541,共5页

外界温度的剧变,易在材料中产生热应力,导致材料失效。零膨胀锂铝硅透明微晶玻璃卓越的热学性能,优良的光学和机械性能使之成为不可或缺的综合材料。主要介绍零膨胀LAS系透明微晶玻璃的主要形态和结构特征,热学、光学性能以及应用现状,... 外界温度的剧变,易在材料中产生热应力,导致材料失效。零膨胀锂铝硅透明微晶玻璃卓越的热学性能,优良的光学和机械性能使之成为不可或缺的综合材料。主要介绍零膨胀LAS系透明微晶玻璃的主要形态和结构特征,热学、光学性能以及应用现状,并提出了研究中存在的问题及今后发展的方向。 展开更多

关键词 锂铝硅系 透明微晶玻璃 零膨胀

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透明零膨胀LAS系微晶玻璃的制备和研究 被引量：10

4

作者 郑伟宏 程金树 +1 位作者 楼贤春 刘健 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期60-63,共4页

以TiO_2和ZrO_2作为晶核剂,采用“两步法”热处理工艺,制备了透明、零膨胀的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)系微晶玻璃。利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对该微晶玻璃的物相和微观结构进行分析,结果表明微晶玻璃中析出大量β-锂辉石晶粒,... 以TiO_2和ZrO_2作为晶核剂,采用“两步法”热处理工艺,制备了透明、零膨胀的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)系微晶玻璃。利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对该微晶玻璃的物相和微观结构进行分析,结果表明微晶玻璃中析出大量β-锂辉石晶粒,其晶粒半径仅为50～100nm。LAS系微晶玻璃热膨胀系数在20～400℃范围内趋向于零,而在400～750℃范围内热膨胀系数不断升高,趋向于8×10-7/K。该LAS系微晶玻璃具有良好的透光性能,于可见光范围内透过率为70%。 展开更多

关键词 LAS微晶玻璃 零膨胀 透明微晶玻璃

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超低膨胀微晶玻璃发展现状及应用 被引量：5

5

作者 赵春霞 蒋新朝 +3 位作者 张微 刘杰 范仕刚 何粲 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2135-2145,共11页

超低膨胀微晶玻璃是在Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的基础上经过严格的受控晶化,在母体玻璃中析出以β-石英固溶体为主晶相的微晶玻璃材料。由于具有极低的热膨胀系数,以及优异的热稳定性、化学稳定性和力学性能,超低膨胀微晶玻... 超低膨胀微晶玻璃是在Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的基础上经过严格的受控晶化,在母体玻璃中析出以β-石英固溶体为主晶相的微晶玻璃材料。由于具有极低的热膨胀系数,以及优异的热稳定性、化学稳定性和力学性能,超低膨胀微晶玻璃在诸多领域得到了广泛应用。本文综述了超低膨胀微晶玻璃的组成、制备方法、国内外研究历程及发展现状、应用,指出了目前生产超低膨胀微晶玻璃存在的问题和国产超低膨胀微晶玻璃与国际顶尖产品存在的差距,以及国产超低膨胀微晶玻璃今后的发展方向。 展开更多

关键词 Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃 超低膨胀 β-石英固溶体 微晶玻璃 受控晶化

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超低膨胀微晶玻璃中飞秒激光直写波导探索 被引量：5

6

作者 李子煌 高运周 +2 位作者 范仕刚 顾少轩 陶海征 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3784-3790,共7页

采用飞秒激光直写显微加工方法,基于优化的激光参数,在超低膨胀微晶玻璃中制备了插入损耗为4.94 dB的单线型波导。利用拉曼散射光谱仪、X射线衍射仪和分光光度计对激光辐照前后微晶玻璃的结构及透过率进行了表征,利用扫描电镜和能谱仪... 采用飞秒激光直写显微加工方法,基于优化的激光参数,在超低膨胀微晶玻璃中制备了插入损耗为4.94 dB的单线型波导。利用拉曼散射光谱仪、X射线衍射仪和分光光度计对激光辐照前后微晶玻璃的结构及透过率进行了表征,利用扫描电镜和能谱仪表征了样品的截面形貌及元素分布,基于2%(质量分数)HF稀溶液腐蚀试验,对样品的抗化学腐蚀能力进行了表征,利用X射线光电子能谱仪对样品中锆离子和钛离子的价态进行了表征。结果表明,微晶玻璃经激光辐照后抗化学腐蚀性能下降,透过光谱中出现了微小但不可忽略的吸收带。结合X射线光电子能谱分析,证实这些现象是由微晶玻璃中Zr ^(4+)或Ti ^(4+)受激光辐照还原为具有更高化学活性的低价亚稳Zr ^(3+)或Ti ^(3+)造成的。 展开更多

关键词 超低膨胀微晶玻璃 飞秒激光 光波导 光还原 折射率 抗化学腐蚀性能

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B_2O_3掺杂Li_2O-Al_2O_3-SiO_2低膨胀透明微晶玻璃的制备及性能表征 被引量：3

7

作者 田瑞平 赵会峰 +2 位作者 姜宏 童云 胡茂辉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期189-192,221,共5页

为了降低微晶玻璃的熔化温度、改善玻璃的化学稳定性、机械性能和玻璃的熔化质量,在Li2O-Al2O3-SiO2三元玻璃系统中加入5%的B2O3。但加入氧化硼容易产生玻璃分相,生成的主晶相β-石英固溶体就会减少,引起透光性下降。作者以TiO2、ZrO2... 为了降低微晶玻璃的熔化温度、改善玻璃的化学稳定性、机械性能和玻璃的熔化质量,在Li2O-Al2O3-SiO2三元玻璃系统中加入5%的B2O3。但加入氧化硼容易产生玻璃分相,生成的主晶相β-石英固溶体就会减少,引起透光性下降。作者以TiO2、ZrO2作为复合晶核剂,通过改变成核温度、成核时间、晶化温度、晶化时间,控制晶体颗粒度大小,制备出了晶粒较小、主晶相为β-石英固溶体的低膨胀透明微晶玻璃,其透过率大于80%,膨胀系数为2.0×10-6/K-1。采用差热分析仪分析了晶化前后玻璃的放热情况,用X射线衍射仪分析了微晶玻璃的主晶相为β-石英固溶体,采用SEM分析了透明微晶玻璃和半透明微晶玻璃的晶体结构。 展开更多

关键词 低膨胀透明微晶玻璃 LI2O-AL2O3-SIO2系统

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超低膨胀微晶玻璃热处理工艺优化研究 被引量：1

8

作者 赵春霞 范仕刚 +2 位作者 刘杰 何粲 李跃 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3870-3876,共7页

采用熔融法制备了Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系透明玻璃,以TiO_(2)、ZrO_(2)和P_(2)O_(5)为复合晶核剂对该玻璃进行热处理,获得了超低膨胀微晶玻璃。采用正交试验研究了热处理工艺参数对微晶玻璃热膨胀系数的影响,并通过计算分析获得... 采用熔融法制备了Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系透明玻璃,以TiO_(2)、ZrO_(2)和P_(2)O_(5)为复合晶核剂对该玻璃进行热处理,获得了超低膨胀微晶玻璃。采用正交试验研究了热处理工艺参数对微晶玻璃热膨胀系数的影响,并通过计算分析获得了最优的热处理工艺参数,即核化温度为600℃,核化时间为3 h,晶化温度为820℃,晶化时间为5 h。在此热处理工艺制度下获得的微晶玻璃主晶相为β-石英固溶体,热膨胀系数为1.6×10^(-8)℃^(-1)。采用差热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析等手段研究了微晶玻璃的析晶情况和微观结构,并进一步分析了热处理工艺与微晶玻璃热膨胀性能和微观结构之间的对应关系。结果表明,微晶玻璃的热膨胀系数由晶相种类和含量决定,微晶玻璃内部晶相的尺寸和含量与热处理工艺密切相关。 展开更多

关键词 Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃 低膨胀 β-石英固溶体 复合晶核剂 热处理 透明

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微晶玻璃研究进展 被引量：11

9

作者 王钦 王娜 +5 位作者 黄欣 王霆 周丽娜 鲍颖 谢闯 郝红勋 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1-11,共11页

综述了关于微晶玻璃的种类、生产制备方法和制造原料的研究进展。其中,重点介绍了以废物固化为目的的微晶玻璃制造技术。以结晶为出发点,重点总结了微晶玻璃晶化过程的研究情况,包括不同工艺的成核机理、成核理论发展和分子动力学模拟... 综述了关于微晶玻璃的种类、生产制备方法和制造原料的研究进展。其中,重点介绍了以废物固化为目的的微晶玻璃制造技术。以结晶为出发点,重点总结了微晶玻璃晶化过程的研究情况,包括不同工艺的成核机理、成核理论发展和分子动力学模拟研究进展。总结出微晶玻璃技术多样化、复杂化、精细化的发展趋势,并认为未来的基础研究不仅需要关注各种先进表征手段在观测玻璃晶化过程中的应用,更需要将实验手段与数学建模和理论计算等手段相结合。应用方面,介绍了微晶玻璃的4种具有突出价值的性能:透明度、发光性能、热膨胀性能和力学强度,这些性能赋予了其在各种高新技术领域中的巨大应用潜能。 展开更多

关键词 微晶玻璃 经典成核理论 废物固化 透明度 低热膨胀

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光学玻璃

10

《中国光学》 EI CAS 2003年第1期92-93,共2页

TQ171.733 2003010717热处理对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系统玻璃性质的影响=Effectof heat treatment on properties of Li<sub>2</sub... TQ171.733 2003010717热处理对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系统玻璃性质的影响=Effectof heat treatment on properties of Li₂O-Al₂O₃-SiO₂ systemglass[刊,中]/蒋亚丝（中科院上海光机所.上海（201800））,钟奖生…//光学学报.-2002,22（7）.-886-889测量了线性升温热处理后Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系统零膨胀微晶玻璃V02的性质变化。 展开更多

关键词 热处理温度 零膨胀微晶玻璃 性质变化 线性升温 玻璃性质 中科院 透明微晶玻璃 玻璃形成能力 吸收光谱 学报

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国外空间反射镜材料及应用分析 被引量：29

11

作者 刘韬 周一鸣 江月松 《航天返回与遥感》 2013年第5期90-99,共10页

空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的成像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研... 空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的成像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研究热点。文章重点研究了常用空间反射镜材料的特性,这些材料包括美国康宁公司的超低膨胀玻璃、德国肖特集团的微晶玻璃、碳化硅和碳化硅复合材料,并对熔接法、浇铸法、烧结法等常用的大口径反射镜镜坯加工方法进行了研究,调研了各类材料的实际在轨应用情况。最后根据上述材料的热膨胀系数和反射镜结构强度等特征,分析总结了这些材料的适用范围。 展开更多

关键词 超低膨胀玻璃 微晶玻璃 碳化硅 碳化硅复合材料 镜坯加工 在轨应用 空间反射镜

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