低膨胀透明微晶玻璃及性能的研究开题报告
2021-02-22 11:48:13
1. 研究目的与意义(文献综述)
透明微晶玻璃是由细晶粒和玻璃相组成的具有均匀致密结构的新型功能材料,不仅具有优异的光学性能,而且具有低膨胀、高的机械强度、硬度,良好的热、化学稳定性及介电性能,在大型望远镜镜坯、液晶显示器、太阳能电池和光子学器件方面应用前景广阔。
透明微晶玻璃的性能主要取决于析出晶体种类和显微结构,首先,析出的晶体应为立方体系,尽量减少因晶体双折射效应引起的光损耗;其次,当入射光波长与晶体尺寸相当时将发生米氏散射,因此晶体尺寸不宜处于可见光波长范围之内,最好控制在100 nm之内,且在玻璃基体中分布均匀。析晶类型和晶体尺寸与玻璃成分关系紧密,选择合适的组成体系十分重要。
近年来,各国研究工作者已在很多体系中开发出了高透明微晶玻璃产品,主要分为氧化物体系,氟氧化物体系和氟化物体系。其中后两者利用氟化物声子能量低于氧化物的特点,通过稀土离子掺杂,主要用在光纤放大器、上转化激光器等领域。氧化物透明玻璃与其相比具有强度高、化学稳定性好、热稳定性能优越等特点,根据微晶类型不同其应用领域非常广泛。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
本课题拟在zas系统内,选择合适的组分制备透明微晶玻璃,并调整热处理制度,来研究微晶玻璃的显微结构与性能随其变化的情况,并据此确定合理的热处理制度来制备透明微晶玻璃。
此外,在基础的玻璃组成中添加助熔成分来提高熔制质量,使所得微晶玻璃具有更好的透光率,并研究添加剂对微晶玻璃显微结构及光透过性的影响。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-8周:明确研究所需药品、仪器等,并进行样品制备。
第9-12周:结构与性能检测。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]程金树,李宏,汤李缨等. 微晶玻璃[m]. 北京:化学工业出版社,2006.
[2]西北轻工业学院主编. 玻璃工艺学. 北京:中国轻工业出版社,1982年.
[3] thiana berthier ,fokin vladimir m, edgar zanotto d. new large grain, highly crystalline ,transparent glass-ceramics[j]. j non-cryst solids,2007,354(2008):1721.