各类光学玻璃的特点及应用

各类光学玻璃的特点及应用
各类光学玻璃的特点及应用

各类光学玻璃的特点及应用

无色光学玻璃

对光学常数有特定要求,具有可见区高透过、无选择吸收着色等特点。按阿贝数大小分为冕类和火石类玻璃,各类又按折射率高低分为若干种,并按折射率大小依次排列。多用作望远镜、显微镜、照相机等的透镜、棱镜、反射镜等。

防辐照光学玻璃

对高能辐照有较大的吸收能力,有高铅玻璃和CaO-B2O2系统玻璃,前者可防止γ射线和X射线辐照,后者可吸收慢中子和热中子,主要用于核工业、医学领域等作为屏蔽和窥视窗口材料。

耐辐照光学玻璃

在一定的γ射线、X射线辐照下,可见区透过率变化较少,品种和牌号与无色光学玻璃相同,用于制造高能辐照下的光学仪器和窥视窗口。

有色光学玻璃

又称滤光玻璃。对紫外、可见、红外区特定波长有选择吸收和透过性能,按光谱特性分为选择性吸收型、截止型和中性灰3类;按着色机理分为离子着色、金属胶体着色和硫硒化物着色3类,主要用于制造滤光器。

紫外和红外光学玻璃

在紫外或红外波段具有特定的光学常数和高透过率,用作紫外、红外光学仪器或用作窗口材料。

光学石英玻璃

以二氧化硅为主要成分,具有耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好等

特点,用于制造对各种波段透过有特殊要求的棱镜、透镜、窗口和反射镜等。此外,还有用于大规模集成电路制造的光掩膜板、液晶显示器面板、影像光盘盘基薄板玻璃;光沿着磁力线方向通过玻璃时偏振面发生旋转的磁光玻璃;光按一定方向通过传输超声波的玻璃时,发生光的衍射、反射、汇聚或光频移的声光玻璃等。

高速切削

1. 论述高速切削的特点。 材料去除率高,切削力较小,工件热变形小,工艺系统振动小,可加工各种难加工材料,可实现绿色制造,简化加工工艺流程。高速切削追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺,高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度,加工表面质量可提高1~2等级。加快产品开发周期,大大降低制造成本。 2.阐述高速切削技术研究体系、关键技术。 数控高速切削加工技术是建立在机床结构与材料、高速主轴系统、高性能CNC控制系统、快速进给系统、高性能刀具材料、数控高速切削加工工艺、高效高精度测试技术等许多相关的软件和硬件技术基础之上的一项复杂的系统工程,是将各单元技术集成的一项综合技术。关键技术:高速切削机理;高速切削刀具技术;高速切削机床技术;高速切削工艺技术;高速加工的测试技术。 3.阐述高速切削发展趋势。 机床结构将会具有更高的刚度和抗振性,使在高转速和高级给情况下刀具具有更长的寿命;将会用完全考虑高速要求的新设计概念来设计机床;在提高机床进给速度的同时保持机床精度;快换主轴;高、低速度的主轴共存;改善轴承技术;改进刀具和主轴的接触条件;更好的动平衡;高速冷却系统。(新一代高速大功率机床的开发和研制;新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究;进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围;高速切削机理的深入研究;高速切削动态特性及稳定性的研究;开发适用于高速切削加工状态的监控技术;建立高速切削数据库,开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术;基于高速切削工艺,开发推广干式(准干式)切削绿色制造技术;基于高速切削,开发推广高能加工技术) 4结合典型工件材料和加工工艺方法,讨论高速切削的速度范围。 (1)根据工件材料:刚才380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时,认为是合适的速度范围。(2)根据加工工艺方法:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削5000~10000m/min,认为是合适的速度范围。 5讨论高速切削加工的切削力变化规律。 (1)切削用量对切削力的影响:背吃刀量ap增大,切削力成正比增加,背向力和进给力近似成正比增加。进给量f增大,切削力与增大,但切削力的增大与f不成正比(75%)(2)工件材料对切削力的影响:较大的因素主要是工件材料的强度、硬度和塑性。a材料的强度、

Excel电子表格高级使用技巧

Excel高级使用技巧 1.编辑技巧 2.单元格内容的合并 3.条件显示 4.自定义格式 5.绘制函数图象 6.自定义函数 7.矩阵计算 8.自动切换输入法 9.批量删除空行 10.如何避免错误信息 11.宏的使用 12.图标的应用技巧 https://www.360docs.net/doc/ac13490709.html,/pc/oa/excel2k/ex2k1301.htm 1、编辑技巧 1 编辑技巧 (1)分数的输入 如果直接输入“1/5”,系统会将其变为“1月5日”,解决办法是:先输入“0”,然后输入空格,再输入分数“1/5”。 (2)序列“001”的输入 如果直接输入“001”,系统会自动判断001为数据1,解决办法是:首先输入“'”(西文单引号),然后输入“001”。 (3)日期的输入 如果要输入“4月5日”,直接输入“4/5”,再敲回车就行了。如果要输入当前日期,按一下“Ctrl+;”键。 (4)填充条纹 如果想在工作簿中加入漂亮的横条纹,可以利用对齐方式中的填充功能。先在一单元格内填入“*”或“~”等符号,然后单击此单元格,向右拖动鼠标,选中横向若干单元格,单击“格式”菜单,选中“单元格”命令,在弹出的“单元格格式”菜单中,选择“对齐”选项卡,在水平对齐下拉列表中选择“填充”,单击“确定”按钮(如图1)。 图1

(5)多张工作表中输入相同的内容 几个工作表中同一位置填入同一数据时,可以选中一张工作表,然后按住Ctrl键,再单击窗口左下角的Sheet1、Sheet2......来直接选择需要输入相同内容的多个工作表,接着在其中的任意一个工作表中输入这些相同的数据,此时这些数据会自动出现在选中的其它工作表之中。输入完毕之后,再次按下键盘上的Ctrl键,然后使用鼠标左键单击所选择的多个工作表,解除这些工作表的联系,否则在一张表单中输入的数据会接着出现在选中的其它工作表内。 (6)不连续单元格填充同一数据 选中一个单元格,按住Ctrl键,用鼠标单击其他单元格,就将这些单元格全部都选中了。在编辑区中输入数据,然后按住Ctrl键,同时敲一下回车,在所有选中的单元格中都出现了这一数据。 (7)在单元格中显示公式 如果工作表中的数据多数是由公式生成的,想要快速知道每个单元格中的公式形式,以便编辑修改,可以这样做:用鼠标左键单击“工具”菜单,选取“选项”命令,出现“选项”对话框,单击“视图”选项卡,接着设置“窗口选项”栏下的“公式”项有效,单击“确定”按钮(如图2)。这时每个单元格中的分工就显示出来了。如果想恢复公式计算结果的显示,就再设置“窗口选项”栏下的“公式”项失效即可。 图2

透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃、耐高温微晶玻璃

透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃、耐高温微晶玻璃 耐高温玻璃——透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃(英文名Glass Ceramic,也称玻璃陶瓷) 材料提供:国产微晶玻璃,常规最大尺寸350*450*4mm,也可以选择进口微晶玻璃,常规最大尺寸1954*1100,2100*1266,厚度4\5。 透明微晶玻璃介绍: 由于其极低的热膨胀度,透明微晶玻璃不会受高温(760℃)的影响,也不受显著温度变化或温度差异的影响,且十分优越的耐热冲击性能。另外,透明微晶玻璃具有良好的热辐射,特别是短波红外辐射透过性。而正是在为火炉燃烧过程中释放的强烈热辐射为我们带了舒适暖意。 因此,微晶玻璃特别知合应用在既有高热能又需要良好透光性的场合,作为室内加热装置(如壁炉和火炉)的观察窗。 图 1 透明微晶玻璃 150 999 63668

产品应用: ?室内加热/取暖器的视窗面板(燃油/燃气室内取暖器/炉、传 统燃料的室内取暖器/炉) ?红外辐射加热/取暖器的面板 ?加热电暖炉的盖板玻璃 ?反光杯和高性能泛光照明灯的盖板 ?红外烘干器的盖板 ?投影仪的保护盖片 ?隔紫外线护罩 ?烤肉/烧烤设备的面板 ?大功率泛光灯和反射器上耐高温的面板 加工:①切割、②倒角、③钻孔、④丝印、⑤镀膜 黑色微晶玻璃面板说明: 由特殊微晶玻璃制成,该材料的最大特点是:可耐高达750℃的急剧升温。微晶玻璃面板非常环保,不含砷、锑等有毒重金属。它的主要原料是石英,这种原料在自然界取之不尽、用之不竭。 黑色微晶玻璃灶具面板非常坚固、耐受冲击,经久耐用。灶具面板横向热传导低,靠近烹调区的地方温度相对较低,热量会直接传导至烹饪锅具。 图 2 黑色微晶玻璃 150 999 63668

不锈钢产品的钢种特点及用途

不锈钢产品的钢种特点及用途 分类特点用途 301与304钢相比,Cr和 Ni含量较低,经过冷 轧加工提高抗拉强火车、飞机、传送皮带、车辆、螺度。本来没有磁性,栓、螺母、弹簧、发条 但经过冷轧加工后会 带有磁性。 是在301钢的基础 上,减少含碳量,以 提高焊接部位的耐粒 铁路车辆用Frame及外装饰材料 界腐蚀性的钢种。添 加N以解决含碳量低 而产生的强度降低。 由于添加S,xx家电产品及办公设备用 性好,耐打印性强。Shaft Bolt,Nut 是最普遍的钢种,耐 腐蚀性、耐热性、低 家庭用 1、2种西餐具、Sink、室内温强度、机械性能良

配管、热水器、浴缸、锅炉、汽车好。深冲压、弯曲等 零部件(擦窗器、回气管)、医疗常温加工性能较好, 机械、建筑材料、化学、食品工业、热处理后不会硬化。 纺织产业、制酪产业、船舶零部件(非磁性,使用温度: -196至800℃) 是低碳素304钢,一 般状态下耐腐蚀性类 似于304钢。但经过 焊接或除去应力后, 需要高耐粒界腐蚀性的化学、煤耐腐蚀性特别强。不 炭、石油产业设备、建筑材料、耐经过热处理,仍具有 热部件及不易热处理的部件 耐蚀性,多用于400℃ 以下。 (非磁性,使用温度: 196至800℃) 是添加Cu,以提高抗 菌性及塑造性的钢暖瓶、厨房用Sink Pot、团体供饭种,有利于需要卫生设施、需要Door Knob、Spoinning 观念的环境及深加工的产品 产品。 301L

体304 304L 304Cu 304N1在304钢的基础上减 少S和Mn含量,以 防止延性低下并提高结构用、路灯、蓄水池、自来水管强度,材料厚度也有 所减少。 与304L钢相比,添 加N 以提高结构件 结构用、化学物质运输船 用高强度性及耐粒界 腐蚀性。 304LN 在304钢的基础上, H: Wire Rope、钓鱼钩、CD Bar 调整含碳量,将此变 M: Mesh,Bolt,Nut,CD Bar

微晶玻璃的制备方法与应用

X X X X 大学 材料制备原理课程论文 题目微晶玻璃的制备方法与应用 学院材料科学与工程学院 专业班级无机072 学生姓名 2010 年 6 月11 日

微晶玻璃的制备方法与应用 摘要:微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。本文来主要介绍微晶玻璃的制备方法及其应用。 关键词:微晶玻璃;制备;应用 1.引言 微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 2.制备方法 微晶玻璃的制备方法根据其所用原材料的种类、特性、对材料的性能要求而变化,主要的有熔融法、烧结法、溶胶—凝胶法、二次成型工艺、强韧化技术等。 2.1 熔融法 熔融后急冷,退火后在经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术。作为初步的近似估计,最佳成核温度介于Tg 和比它高50℃的温度之间。晶化温度上限应低于主晶相在一个适当的时间内重熔的温度。通常是25℃~50℃。微晶玻璃的理想热处理制度见图1。 图1 微晶玻璃的理想热处理制度 常用的晶核剂有TiO2,P2O5,ZrO2,CaO,CaF2,Cr2O3、硫化物、氟化物。晶核剂的选择与基础玻璃化学组成有关,也与期望析出的晶相种类有关。Stooky指出,良好的晶核剂应具备如下性能:(1)在玻璃熔融成形温度下,应具有良好的溶解性,在热处理时应具有较小的溶解性,并能降低成核的活化能。(2) 晶核剂质点扩散的活化能要尽量小,使之在玻

电子表格软件Excel详细教程

电子表格软件Excel 1 认识 Excel 1.1 Excel 简介 Excel 是功能强大的电子表格软件。我们在日常学习和工作中经常会用到表格,这些表格通常是用来处理数据并且需要计算的。例如,在教学工作中经常需要制作学生成绩统计表,任课教师要统计学生的考勤、平时成绩、期末成绩,并以此计算学生的综合成绩,并进行成绩的排序、求平均分等;班主任需要汇总学生的各门成绩,得出学生的总分和总成绩排名;教务部门要计算各个班学生成绩的排名等。财务部门需要制作职工的工资表,每个家庭会有家庭收支统计表。在这些数据表中,不仅仅要输入数据,还经常要对数据进行一定的运算。如计算学生成绩的总分,要进行求和运算;要求学生成绩的平均分,要进行求平均数运算;要得出学生成绩的排名,要进行排序运算;要得出成绩的最高分和最低分,要进行最大值和最小值运算;将成绩按一定的条件进行选择,要进行筛选运算。 在人工表格中,所有计算由人工完成,十分麻烦,稍有疏漏就可能出现错误。当发现错误需要改动时,例如有一名学生的成绩在录入时出现了错误,就要把与该学生相关的所有数据进行重新计算,如该学生的总分、平均分、排名,还会对全班的排名造成影响,运算量十分庞大。 而引入电子表格软件可以我们提高工作效率,电子表格软件的一个重要的特征就是数据处理自动化。它不需要人进行手工计算,通过公式、函数自动完成数据的运算。任何一个参加运算的数据发生了改变,其他与这个数据相关的数据都会自动的、实时的更新。 Excel 作为应用广泛、功能强大的电子表格软件,它的功能包括: ⑴ 数据采集。可以在 Excel 中录入数据,也可以将其他形式的数据导入到Excel 中,如记事本、 Word 、 Access 数据库中的数据等。 ⑵ 数据编辑。可以根据需要对数据进行修改,与修改数据相关的数据都可以得到相应的更新。 ⑶ 数据运算。可以通过函数和工作来实现数据运算的自动化。 ⑷ 数据图表化。 Excel 提供了十分强大的图表功能,如可以生成学习成绩的分布图,可以直观的表示出各个分数段的人数在总人数中的比例,图形可以以圆饼图、折线图等多种形式呈现。 ⑸ 数据分析处理。

光学玻璃厂商

1.小原光学 一直专注于光学玻璃材料方面的发展,还有涉足微晶玻璃,超低膨胀玻璃,光纤玻璃等领域 2.日本保谷 HOYA,1941年创立,专业生产光学玻璃,要早于株式会社小原(1944年)。HOYA的产品主要分六大块:光电材料,光学材料,视力保健,卫生保健,晶体及服务。光电子材料是其核心产品,销售额占总收入的53%,该领域又分五种核心产品,分别是:光刻掩膜板,LSI光掩膜,LCD光掩膜,硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA的产品主要分六大块:光电材料,光学材料,视力保健,卫生保健,晶体及服务。光电子材料是其核心产品,销售额占总收入的53%,该领域又分五种核心产品,分别是:光刻掩膜板,LSI光掩膜,LCD光掩膜,硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA是全球最大的光掩模板生产商,占据全球市场80%的份额,几乎所有的大型芯片商都是HOYA的客户。HOYA还为大型集成电路(LSI)和大幅液晶显示器(LCD)生产光掩膜,拥有LCD光掩膜50%的全球市场。HOYA另一个值得一提的是数码相机镜片业务,在该领域,HOYA拥有全球OEM厂商50%市场份额,不过玻璃镜头业务对公司整个营收额的贡献仍然很少。此外HOYA的眼镜镜片也随处可见,在这个领域,我们把它习惯翻译成豪雅。 3.日本住田光学 一直致力于高端光学玻璃及玻璃光纤产品的研发与生产。在光学玻璃方面,SUMITA坚持不懈的探索新的方法和技术工艺来提升许多产品的规格,包括原材料的准备、混合、溶解和退火等,将其产品定位为高附加值的高新技术产品来满足更快的市场的需求。产出世界上最高折射率的玻璃K-PSFn214,折射率(nd)为2.14,阿贝数(νd)为17.8。不仅折射率高,而且具有超过我们预想的透光率。 4.成都光明 公司生产200余个品种的光学玻璃,并提供条料、型料、非球面预制件等不同形态的产品;还提供特品玻璃、照明玻璃、电子玻璃以及铂、铑等贵金属提纯、加工业务。 还生产镧系光学玻璃,环境友好光学玻璃,氟磷酸盐光学玻璃(主要应用于高精密度、高分辨率的光学系统),低软化点光学玻璃(玻璃的软化温度降到了600℃以下)。 5.湖北新华光 公司生产的高透过率,光学一致性高,三个方向无条纹的光学玻璃,用于激光核聚变装置、卫星高空摄影仪镜头等。主要品种有K、ZK、BaK、QF、F、ZF、ZbaK类以及镧系玻璃等。产品规格主要有:块料、条料、棒料、一次型件、二次型件等。可提供一次成型透镜及棱镜;直径10-100mm,单件重5-300g的型件毛坯;长200-500mm,宽80-200mm,厚10-80mm的标准尺寸条料,并可根据客户的特殊要求提供特殊形状和特殊尺寸的产品。还可生产环保光学玻璃、防辐射玻

常用刀具材料分类特点及应用

金属切削原理读书报告 常用刀具材料分类特点及应用 姓名: 班级: 学号: 2014年5月7日

摘要 本文在阅读有关论文和专著的基础上对现阶段常用的刀具材料进行了总结和分析,总结出了碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方碳化硼等刀具材料的特点及应用范围,同时针对几种常见的切削工序中刀具材料的应用做了简单的分析。

目录 摘要 (1) 1刀具材料的发展历史 (2) 2 常用刀具材料及特点 (2) 2.1 碳素工具钢 (2) 2.2 合金工具钢 (3) 2.3 高速钢 (4) 2.4 硬质合金 (5) 2.5 陶瓷 (7) 2.6 超硬材料 (9) 3 刀具材料的典型应用 (10) 3.1 工件材料与刀具材料 (10) 3.2 加工条件与刀具材料 (11) 4 总结 (11) 5 参考文献 (12)

1刀具材料的发展历史[1] 刀具材料的发展在人类的生活、生产中有着很大的重要性。 18世纪中叶, 在欧洲出现了工业革命以后, 切削刀具一直是用碳素工具钢制造, 其成分与现代的T10、T12相近。1865年,英国罗伯特?墨希特发明了合金工具钢,其牌号有9CrSi、CrWMn等。随着对加工效率要求的提高,新的刀具材料在不断更新。1898年,美国机械工程师泰勒和冶金工程师怀特发明了高速钢。进入20世纪,人们不断寻求新型刀具材料。20世纪20年代中期到30年代初,出现了钨钴类和钨钛类硬质合金。然而硬质合金刀具仍不能满足现代高硬度工件材料的超精密加工的要求,于是更新的刀具材料相继出现。20世纪30年代出现了氧化铝陶瓷,后来又有氦化硅陶瓷到50年代和60年代又制造出人造立方氮化硼和人造聚晶金刚石。 总而言之,20世纪中,刀具材料发展的速度比过去快得多,其种类、类型、数量和性能均有大幅度的发展。 2 常用刀具材料及特点 对于金属切削刀具来说,切削过程中要承受很大的压力,同时会与工件、切屑相互接触的表面产生摩擦力,切削产生的热量使得刀具温度上升,产生一定的热应力。因此刀具材料应能满足这样几个要求:高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性以及经济性。目前在机械加工中常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。[2]不同刀具材料的性能有所不同,因此在应根据具体的切削条件选择合适的刀具材料。下面将分别介绍每种刀具材料。 2.1 碳素工具钢 按照GB/T13304《钢分类》第1部分“钢按化学成分分类”,碳素工具钢属于非合金钢。按照标准第2部分“钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”,碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。碳素工具钢牌号及化学成分见表1

微晶玻璃

二硅酸锂微晶玻璃材料综述 何志龙-3112007045 (金属材料强度国家重点实验室, 西安交通大学材料科学与工程学院,西安710049) 摘要:微晶玻璃以其优异的力学、化学、生物等性能,在国防、航空、建筑、电子、光学、化工、机械及医疗等领域作为结构材料、技术材料、光学材料、电绝缘材料等而获得广泛应用,吸引了许多研究者的关注。本文在参考学习了诸多相关文献的基础上,对微晶玻璃材料的制备、性能、应用及研究进展进行了论述,列举了人们在该领域取得的重要研究进展,以及微晶玻璃材料领域存在的研究难题。 关键词:晶化,微晶玻璃,综述,非均匀成核 1 研究背景与意义 自从1957年,美国康宁公司著名玻璃化学家S.D.Stookey研制出第一种微晶玻璃以来,微晶玻璃就凭借其组分广泛、性能优异、品种繁多而著称。由于析出的晶粒尺寸可控,与界面结合强度高,抗弯强度可以达到200MPa以上,大量微晶玻璃体系涌现出来,它们的形成机制也得到大量深入研究。 微晶玻璃又称玻璃陶瓷,它是将某些特定组成的基础玻璃,在一定温度下进行控制晶化,制得的一种同时含有微晶相和玻璃相的多晶固体材料。在热处理过程中,基础玻璃内部产生晶核及晶体长大,因为析出的晶体非常小,被称作微晶玻璃。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或易产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1-0.5μm)和残余玻璃组成的复相;而玻璃则是非晶态或无定形体。微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2 微晶玻璃分类 按照基础玻璃的组成,微晶玻璃主要有以下四大类: (1)硅酸盐类微晶玻璃 由碱金属、碱土金属的硅酸盐晶相组成,主晶相有:透辉石、顽辉石、硅灰石、二硅酸锂等,这些晶相的种类影响微晶玻璃的性能。其中,最早研究的矿渣微晶玻璃和光敏微晶玻璃属此类。

(高速切削技术及其应用)

长春汽车工业高等专科学校 继续教育学院 毕业论文(设计)中文题目:高速切削加工技术及其应用的研究 英文题目:High speed cutting technology and its application 毕业专业:汽车机械制造技术 学生姓名:高越 准考证号:290414100432 指导教师:穆春燕 二零一五年八月 独创性声明

本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名:签字日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 (保密的论文在解密后适用本授权说明) 论文作者签名:导师签名: 签字日期:年月日签字日期:年月日

目录 前言 (05) 1.高速切削概念、内容及特点 (06) 1.1高速切削概念 (06) 1.2高速切削的研究内容 (06) 1.3高速切削特点 (07) 2.高速切削的技术体系 (08) 3.高速切削的技术关键及目前解决方案 (08) 3.1高速切削的技术关键 (08) 3.2高速切削关键技术解决方案 (09) (1)高速切削机床 (09) (2)高速切削刀具 (11) (3)C A D/C A M (11) (4)高速切削的数控编程 (11) 4.高速切削加工技术的应用 (12) 4.1高速切削在航空航天工业中的应用 (12) 4.2 高速切削在纤维增强塑料中的应用 (12) 4.3高速切削在模具制造业中的应用 (12) 4.4 高速切削在汽车制造业中的应用 (12) 5.高速切削加工技术的发展前景与展望 (12) 6.答谢辞 (14) 7.参考文献 (14)

微晶玻璃

微晶玻璃 摘要:本文介绍了微晶玻璃与普通玻璃和陶瓷的区别,通过分析组成将其分类。 同时描述了微晶玻璃的制备,性质,应用,浅析其发展趋势。 关键词:微晶玻璃组成制备性能应用 Abstract:This paper introduces the difference between microcrystalline glass and common glass and ceramics. Through the analysis of composition classified microcrystalline glass. At the same time, also describe microcrystalline glass’s preparation, property and application. Analysisthe trend of its development. Keywords: Microcrystalline glass preparation property application trend 1 前言 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃,是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。但晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的[1]。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2分类及其组成 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等 晶玻璃的组成在很大程度上决定其结构和性能。按照化学组成微晶玻璃主要分为四类:硅酸盐微晶玻璃,铝硅酸盐微晶玻璃,氟硅酸盐微晶玻璃,磷酸盐微晶玻璃。 2.1 硅酸盐微晶玻璃 简单硅酸盐微晶玻璃主要由碱金属和碱土金属的硅酸盐晶相组成,这些晶相的性能也决定了微晶玻璃的性能。研究最早的光敏微晶玻璃和矿渣微晶玻璃属于 这类微晶玻璃。光敏微晶玻璃中析出的主要晶相为二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 ),这种晶 体具有沿某些晶面或晶格方向生长而成的树枝状形貌,实质上是一种骨架结构。

电子表格的特点及应用

《电子表格的特点及应用》教案 海南(海口)特殊教育学校任课教师:柳茜 【教学目标】: 1、知识与技能: 认识Excel,让学生了解excel对数据进行简单统计的方法; 让学生在自主体验中熟悉电子表格的使用,在体验中感悟电子表格功能的强大。 2、过程与方法: 培养学生的操作及掌握方法的能力。 3、情感态度与价值观: 让学生通过动手操作,使其解决日常生活、学习中的实际问题,体验学习计算机的快乐,从而激发学生学习计算机的浓厚兴趣。 【教学重点】: 能利用excel软件对数据进行简单的统计,体验其功能的强大; 【教学难点】: Excel软件对数据进行简单的统计,体验其功能的强大; 【教学方法】: 讲授法、问答法、演示法、任务驱动法 【教学思路】: 由word表格数据计算与excel表格数据计算的对比,引出本节课要学习的内容。然后根据课程标准的要求和本节课的内容,设置由简单到复杂、由掌握一般方法到实践应用的任务,驱动学生学习本节课的内容,并在自主探究、小组交流、操作实践的基础上,掌握excellent 对数据进行简单统计的一般方法,让学生感悟电子表格功能的强大,并根据学生完成任务的情况进行点评,对学生出现的典型问题进行精讲。 【教学过程】: 一、情景引入

任务3:2008北京奥运会的吉祥物欢欢、贝贝、晶晶、迎迎、妮妮是很多学生喜欢的福娃。小峰同学为了解同学们对它们的喜欢情况,请你帮他统计哪个吉祥物是同学们最喜欢的? 要求:用excel软件统计出来; <学生演示> <教师点评> [小结]从表格中可以看出喜欢妮妮的人数最多,喜欢晶晶的同学最少。同时我们发现使用excel软件计算减少我们的计算时间,并能快速准确统计总数。 师:excel软件给我们生活带来这么多好处,那是不是我们在制作表格时都用excel呢? 学生回答教师总结 三、课堂小结 这一节课,我们学习了电子表格在我们生活中的应用及特点,让我们体会到了excel 软件功能的强大。Excel软件不仅能绘制表格还能提供编辑、计算、排序、筛选和绘制图表等。它简化了我们的工作,提高了工作效率。 四、布置作业 请同学们上网查一查excel软件在我们生活中还有哪些应用呢?有哪些工作能运用这一软件提高我们的工作效率?

可加工微晶玻璃

微晶玻璃陶瓷性能指标 可加工微晶玻璃陶瓷是以合成云母为主晶相的氟金云母微晶玻璃,主要成分是氟金云母(Mg3K[AlF2O(SiO3)3]).和以二氧化硅为主要成分的玻璃组成。材料类似MACOR。性能基本一致。 可加工陶瓷性能表:(Machinable Glass Ceramic)

可加工陶瓷,其定义为:可以用对金属加工的工具和器械对其进行钻孔、车削、铣削、攻丝等加工并获得精密尺寸的陶瓷材料。 我公司生产的可加工陶瓷MACRE㊣是一种多晶复相材料,是以合成云母微晶为主晶相的微晶玻璃。该材料又叫微晶玻璃陶瓷。这种材料颜色洁白,组织致密。微晶量占总体积的50%以上,微晶颗粒在5ν—20μ之间。它是七十年代出现的新材料,有一系列优良特性,有广泛的用途。可加工陶瓷有较高的机械强度,优良的介电性质和热性能,良好的化学稳定性。可加工陶瓷的最突出的特点是良好的可加工性。它可采用通用的金属加工设备进行车、铣、刨、锯、磨、切、攻丝等加工成形状复杂的各种零件,且能达到相当高的加工精度。不需要特殊的刀具和设备。 可加工陶瓷材料有优良的电绝缘性能(电击穿达到40KV/A每毫米),较高的机械强度,耐急冷急热性(耐零下200度到800度急冷急热,在焊接夹具、光学玻璃成型模具等方面广泛使用)。其耐腐蚀性也优于普通陶瓷,其优良耐腐蚀性使其应用于各类化工设备中,相对聚四氟乙烯,它更耐腐蚀,不老化,使用寿命长。可加工陶瓷真空放气率极低(广泛应用于各类真空设备、光伏真空镀膜设备等),另可加工陶瓷在电磁方面也性能优良,现已大规模用做各类线圈骨架,典型应用在导弹陀螺仪器线圈骨架,我公司已为二炮提供各类导弹陀螺仪线圈骨架十多年。获得多家军工单位一致好评。 可加工陶瓷最突出的特点在于它的可加工性,能满足高精度技术要求,无需开模,直接加工成型,大大缩减设计及加工周期。可加工陶瓷能灵活的应用于各种需要形状复杂、精度要求高、成型难度大、(如各种陶瓷薄壁、陶瓷螺纹等)的结构陶瓷件之场合。

微晶玻璃 第一章

1 绪论 1.1 微晶玻璃的定义 1.1.1 定义及特性 微晶玻璃(glass-ceramic)又称玻璃陶瓷,是将特定组成的基础玻璃,在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。 玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它是一种亚稳态,较之晶态具有较高的内能,在一定的条件下,可转变为结晶态。从动力学观点看,玻璃熔体在冷却过程中,黏度的快速增加抑制了晶核的形成和长大,使其难以转变为晶态。微晶玻璃就是人们充分利用玻璃在热力学上的有利条件而获得的新材料。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 尽管微晶玻璃的结构、性能及生产方法与玻璃和陶瓷都有一定的区别,但是微晶玻璃既有玻璃的基本性能,又具有陶瓷的多相特征,集中了玻璃和陶瓷的特点,成为一类独特的新型材料。 微晶玻璃具有很多优异的性能,其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷。如热膨胀系数可在很大范围内调整(甚至可以制得零膨胀甚至是负膨胀的微晶玻璃);机械强度高;硬度大,耐磨性能好;具有良好的化学稳定性和热稳定性,能适应恶劣的使用环境;软化温度高,即使在高温环境下也能保持较高的机械强度;电绝缘性能优良,介电损耗小、介电常数稳定;与相同力学性能的金属材料相比,其密度小但质地致密,不透水、不透气等。并且微晶玻璃还可以通过组成的设计来获取特殊的光学、电学、磁学、热学和生物等功能,从而可作为各种技术材料、结构材料或其他特殊材料而获得广泛的应用。 微晶玻璃的性能主要决定于微晶相的种类、晶粒尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。以上诸因素,又取决于原始玻璃的组成及热处理制度。热处理制度不但决定微晶体的尺寸和数量,而且在某些系统中导致主晶相的变化,从而使材料性能发生显著变化。另外,晶核剂的使用是否适当,对玻璃的微晶化也起着关键作用。微晶玻璃的原始组成不同,其主晶相的种类不同,如硅灰石、β-石英、β-锂辉石、氟金云母、尖晶石等。因此通过调整基础玻璃成分和工艺制度,就可以制得各种符合性能要求的微晶玻璃。 1.1.2 微晶玻璃的种类 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等。表1-1列出了常用微晶玻璃的基础组成、主晶相及其主要特性。 表1-1常用微晶玻璃的组成、主晶相及主要特性

高速切削

为了消除切削过程中的振动,应采取什么措施? 当存在振动问题时,基本措施是减小切削力。这可通过使用正确的刀具、方法和切削参数达到。 遵守下面的已证明有效的建议: - 选择疏齿距或不等齿距铣刀。 - 使用正前角、小切削力刀片槽形。 - 尽可能使用小铣刀。当使用减震接杆进行铣削时,这一点特别重要。 - 使用小切削刃钝化半径(ER)的刀片。从厚涂层到薄涂层。如需要可使用非涂层刀片。应使用基体为细晶颗粒的高韧性刀片牌号。 - 使用大的每齿进给。降低转速,保持工作台进给量(等于较大的每齿进给量)。或保持转速并提高工作台进给量(较大的每齿进给量)。切勿减小每齿进给量! - 减小径向和轴向切削深度。 - 选择稳定的刀柄。使用尽可能大的接柄尺寸,以获得最佳稳定性。使用锥度加长杆,以获得最大刚性。 - 对于大悬伸,使用与疏齿距不等齿距铣刀结合的减震接杆。安装铣刀时,使铣刀与减震接柄直接连接。 - 使铣刀偏离工件中心。 - 如果使用偶数齿的刀具——可每隔一齿拆下一个刀片。 我应怎样切削转角才能没有振动的危险? 传统的切削转角的方法是使用线性切削(G1),在转角的过渡不连续。这就是说,当刀具到达角落时,由于线性轴的动力特性限制,刀具必须减速。在电机改变进给方向前,有一短暂的停顿,这会产生大量的热量和摩擦。很长的接触长度会导致切削力的不稳定,并常常使角落切削不足。典型的结果是振动——刀具越大和越长,或刀具总悬伸越大,振动越强。 此问题的最佳解决方案: ?使用圆角半径比转角半径小的刀具。使用圆弧插补生成角落。这种加工方法在块的边界处不会产生停顿,这就是说,刀具的运动提供了光滑和连续的过渡,产生振动的可能性大大地降低了。 ?另一种解决方案是通过圆弧插补产生比图纸上的规定稍大些的圆角半径。这是很有利的,这样,有时就可在粗加工中使用较大的刀具,以保持高生产率。 ?在角落处余下的加工余量可以采用较小的刀具进行固定铣削或圆弧插补切削。 在切削工艺中有没有一个最重要的因素? 切削过程中一个最重要的目标是在每一个工序中为每一种刀具创建均匀分布的加工余量。这就是说,必须使用不同直径的刀具(从大

光学玻璃的应用及发展

光学玻璃的发展及其应用 王耀祥 摘要: 随着光子学技术的发展, 利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性, 以及产生 光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发展的主要方向。本文针对光学玻璃及其在光学和信息技术等 相关应用领域的重要性和发展作了介绍, 重点阐述了非线性光学玻璃、梯度折射率光学玻璃、激光玻璃以及其他 光功能玻璃的主要特性和发展状况, 并对我国的光学玻璃工业发展作了回顾。 关键词: 光学玻璃; 光功能玻璃; 光子学 引言 玻璃技术经历了5000 多年的发展历史。直到近代, 为了适应军用光学仪器的发展, SCHO TT 公司的创始人O t to Scho t t 于1884 年发展了现代光学玻璃熔炼技术, 制造出世界上第一块高质量光学玻璃。由于军事上的需要, 光学玻璃及其制造技术一直被各国视为关键技术, 并严格保密。目前, 随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及生命科学等学科的迅速发展, 光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质——透镜(主要是应用几何光学原理进行成像) 逐渐向新的应用领域迅速发展。尤其是伴随着光子学技术的发展, 光子继电子之后成为信息的主要载体。利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性, 以及产生光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发

展的主要方向。 1光学玻璃的发展 1. 1普通光学玻璃 普通光学玻璃主要是指传统意义上用于各种光学仪器(如光学镜头) 的无色光学玻璃和用于滤光片的有色光学玻璃。目前普通光学玻璃有200 多种牌号, 化学元素周期表中已有2?3 以上的元素被引入到光学玻璃中。对于无色光学玻璃, 按其化学组成和光学常数特征, 主要分为冕类和火石类。冕类玻璃的PbO 含量一般小于3% 时, 折射率相对较低(nd < 1. 6) , 色散较小(M d> 55) 或者折射率相对较高(nd> 1. 6) , 色散较小(M d> 50) ; 当PbO 含量大于3à时, 折射率相对较高(nd> 1. 6) , 色散较大(M d< 55)。而每一大类又可根据玻璃化学组成中的特征成分以及折射率nd 和色散M d的范围, 进一步划分为许多亚类, 图1 为无色光学玻璃nd2M d的示意图。 有色光学玻璃是在玻璃组成中引入能够使玻璃着色的着色剂制得的。其所具有的选择吸收的性质取决于玻璃中着色剂的数量和性质。按光谱特性有色光学玻璃可分为3 类: 胶体着色玻璃(硒镉玻璃)、离子着色的选择性吸收玻璃和离子着色的中性暗色玻璃。图2 为3 种典型有色光学玻璃的光谱透过率曲线。Pppp 2. 2新型光功能玻璃 2. 2. 1 非线性光学玻璃 由于玻璃的各向同性, 玻璃具有反演对称中心, 而具有反演对称中心的介质偶阶的非线性电极化率为零。因此, 理论上玻璃中仅存在三阶非线性光学效应, 而不产生二阶非线性光学效应[1 ]。但是,在1986 年, O sterber 等人发现含Ge 的石英玻璃光纤却可以表现出二阶非线性光学效应。经过研究发现[2 ] , 通过电

实验八玻璃材料的制备与性能测试

玻璃材料的制备与性 能测试 学校:吉林化工学院 班级:材化1001 姓名:+++++ 学号:+++++++ 指导教师:陈+++

题目:建筑装饰用微晶玻璃的研制 文献综述 摘要:微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。本文来主要介绍微晶玻璃的制备方法及其应用。 关键词:微晶玻璃;制备;应用 前言 微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途

的21世纪的新型材料。微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。与玻璃、陶瓷相比较,其结构和性质均不相同, 微晶玻璃的性质由其中的结晶相矿物组成与玻璃的化学组成及其数量决定的[ 1 ]。因此,它集中了玻璃、陶瓷两者的特点,故又称之为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。 一、微晶玻璃在国内外应用和市场情况 建筑微晶玻璃自1959年试验成功后,在世界各国得到了飞速发展。在欧美,最先作为建筑装饰材料而进行工业化生产的是矿渣微晶玻璃和岩石微晶玻璃[ 2 ]。前苏联于20世纪60年代中期就报导了炉渣微晶玻璃作为建材已实用化; 捷克斯洛伐克于20世纪70年代初,通过熔融铸造玄武岩,制成了耐磨性地板材料;美国于20世纪70年代初生产出了建筑岩石微晶玻璃装饰板。在亚洲,日本是开发建筑用微晶玻璃最早的国家,主要采用熔融烧结法进行建筑用微晶玻璃人造大理石的生产,生产技术和产品质量都代表了微晶玻璃装饰板的世界先进水平。韩国紧跟日本之后生产出了高档微晶玻璃装饰板。我国对微晶玻璃装饰材料的研制开发始于20世纪70 年代中期, 发展较快, 现已初具规模。在研发初期,大多采用浇注法整体晶化的方法来生产微晶玻璃板, 但发现热处理过程中易出现变形和开裂, 产品质量很不稳定, 生产成本高[ 3 ]。20世纪90年代初,在借鉴国外发达国家( 主要是日本)的先进经验的基础上, 采用熔融烧结法研5 1宝钢技术2010年第制开发的微晶玻璃装饰板生产技术取得了突破性进展,成功地解决

微晶玻璃

海南大学2012-2013学年度第2学期《功能材料学》论文 题目:微晶玻璃的光学应用 姓名: 学号: 20100607310014 学院:材料与化工学院 专业班级: 10理科实验班

微晶玻璃的光学应用 刘涛 20100607310014 摘要:微晶玻璃也叫做玻璃陶瓷,是玻璃经过晶化处理得到的部分结晶态的物质,它兼具玻璃和陶瓷的优良性质,比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强,因而广泛用于建筑、航天等各个领域。中国稀土资源丰富,由于稀土离子特殊的4f电子层结构使其具有许多优越的性能,目前稀土发光材料引起了全世界的广泛关注。微晶玻璃的高透过性和优越的机械性能使其能够做为稀土元素的良好基质,制成的稀土掺杂发光微晶玻璃广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域,具有重要的现实意义。 关键词:微晶玻璃稀土元素光学应用 一、固体发光过程 发光是物体不经过热阶段而将其内部以某种方式吸收的能量直接转换为非平衡辐射的现象。当物质受到外界能量(如光照、外加电场或电子束轰击等)的激发后,吸收外界能量而处于激发态,它在跃迁返回基态的过程中,吸收的能量会通过光或热的形式释放出来,如果这部分能量以光的电磁波形式辐射出来,即为发光。图1所示即为发光的过程[1]: 图1:发光的过程示意图 激活剂A吸收激发光的能量被激发(EXC),由基态A变为激发态A*,然后又回到基态(R),并发出光(EM)[2]。 二、发光材料的应用及稀土掺杂微晶玻璃的优点

发光材料在人们日常生活中有着重要的应用,从照明、显像到医学、放射学等领域,无不存在着发光材料的身影。在发光材料的发展中,稀土掺杂的发光材料格外引人注目,由于稀土离子特殊的4f电子层结构,决定其具有许多优越的性能:物理化学性质稳定、耐高温、可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用;荧光寿命宽泛,可以跨越纳秒到毫秒6个数量级;发光颜色度纯、转换效率高、发射波长分布区域宽等。这些优异的性能使得稀土发光材料广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域[3]。 稀土掺杂的基质材料一般为晶体,也可以是非晶态玻璃材料,晶体和玻璃作为稀土掺杂发光材料的基质各有优缺点,发光玻璃保证了发光光材料的稳定性,但是与同组成的晶体材料相比,发光玻璃的发光强度弱,转换效率也比较低[4],而微晶玻璃作为一种晶态和非晶态共存的材料,兼具了晶体发光材料优异的发光性能及玻璃材料的优异特性,其内部晶相能够保持发光晶体材料原有的发光性能,其熔制时的液体状态亦能够保证其均匀性,微晶玻璃亦具有良好的稳定性及可加工性,具有重要的研究价值。 三、微晶玻璃的分类、制备及显微结构 1、微晶玻璃的分类 按照玻璃陶瓷的化学组成来讲,玻璃陶瓷分为四大类:硅酸盐玻璃陶瓷、铝硅酸盐玻璃陶瓷、氟硅酸盐玻璃陶瓷、磷酸盐玻璃陶瓷[12] 。 1.1 硅酸盐玻璃陶瓷 硅酸盐玻璃陶瓷主要是由碱金属和碱土金属两部分组成,主晶相为硅酸盐,晶相可以决定玻璃陶瓷的性能[13]。硅酸盐玻璃陶瓷可分为两种:光敏玻璃陶瓷和 矿渣玻璃陶瓷。光敏玻璃陶瓷是以二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 )为主晶相的,这种晶体是 一种骨架结构[14],形貌像树枝,因为它的晶体生长方向是沿某些晶面,或者晶格 方向。而矿渣玻璃陶瓷主晶相则为硅灰石(CaSiO 3)和透辉石[Ca Mg(SiO 3 ) 2 ]。透 辉石因为其结构的特殊性,比硅灰石更加耐磨,耐腐烛,强度也更高。 1.2 铝硅酸盐玻璃陶瓷 铝硅酸盐玻璃陶瓷包括Li 2O—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、MgO—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、Na 2 O

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