離子交換對硼硅酸鹽平板玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、硼硅酸鹽平板玻璃的網(wǎng)絡完整性和結(jié)構(gòu)緊密程度好，相對于普通鈉鈣硅玻璃，具有許多優(yōu)良的性能，例如較好的機械性能、光學性能、熱學性能、化學性能和可加工性，在許多領域得到廣泛的應用，特別是硼硅酸鹽平板玻璃可以應用于顯示器基板、太陽能電池基板和蓋板以及防火玻璃。隨著硼硅酸鹽平板玻璃應用領域的拓展和新產(chǎn)品的開發(fā)，硼硅酸鹽平板玻璃的增強成為關(guān)注的焦點之一。高性能硼硅酸鹽平板玻璃有望在玻璃幕墻、建筑防火玻璃和防彈玻璃等領域占據(jù)更重要的位置。 本

2、文在低于Tg溫度下對4mm硼硅酸鹽平板玻璃進行離子交換增強處理。運用電子探針、掃描電鏡和紅外反射光譜等微觀結(jié)構(gòu)測試方法，結(jié)合抗折強度、顯微硬度、熱穩(wěn)定性和透過率的測定，研究熔鹽成分、離子交換制度與硼硅酸鹽平板玻璃結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。通過實驗確定合理的熔鹽成分和離子交換制度，制備出高性能的硼硅酸鹽平板玻璃，探討了添加劑的作用機理和離子交換增強的機理。 研究結(jié)果表明： 1.當熔鹽中添加劑的添加量、交換制度合適時，經(jīng)過離子交換后

3、，硼硅酸鹽平板玻璃的抗折強度、顯微硬度和熱穩(wěn)定性得到提高，K+離子濃度從表面向玻璃內(nèi)部衰減，交換深度可達10～22μm，Si-O鍵向低波數(shù)方向偏移，而B-O鍵向高波數(shù)方向偏移。 2.抗折強度、顯微硬度、熱穩(wěn)定性分別隨著KNO3熔鹽中KOH和K2H2Sb2O7·2H2O的增加先升高后降低。當KOH的添加量為0.4％時，效果比較明顯，抗折強度達到157.43MPa，顯微硬度達到569.35Kg·mm-2；而當K2H2Sb2O7·2H

4、2O的添加量為0.6％時，效果最明顯，抗折強度可達168.38MPa，顯微硬度為587.68Kg·mm-2，分別是原始玻璃的1.73倍和1.3倍，交換深度可達22.5μm。 3.硼硅酸鹽平板玻璃在添加0.6％K2H2Sb2O7·2H2O的KNO3混合熔鹽中不同交換溫度和交換時間下進行離子交換處理。在轉(zhuǎn)變溫度以下硼硅酸鹽平板玻璃抗折強度隨交換溫度的升高和交換時間的延長而增加，但強度并不是隨時間延長而無限增加的。交換制度為490℃，