1 中国建筑材料科学研究总院有限公司, 北京 100024
2 中国人民解放军93160部队, 北京 101300
新一代锂铝硅玻璃逐渐成为航空透明件的主流结构材料, 由于其较高的弹性模量和优异的离子交换能力, 经过化学增强处理后具有优异的力学性能, 能够很好地满足航空透明件轻质、高强的需求。研究了 1.8 mm 厚度锂铝硅玻璃经过化学增强后的抗冲击性能变化, 采用不同增强工艺制备了多组样品进行落球冲击测试, 并依据应力包线进行了初步理论计算, 探讨了玻璃中心张应力对抗冲击性能的影响。研究结果表明, 1.8 mm厚度锂铝硅玻璃表面压应力为930 MPa左右时, 应力层深度在130~160 μm范围内抗冲击性能较佳, 玻璃具备较好的力学性能。
锂铝硅玻璃 应力层深度 表面压应力 中心张应力 化学增强 抗冲击 lithium aluminum silicate glass depth of layer compressive stress center tension chemical strengthening impact resistance
中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京 100024
熔盐中少量的Na+并不会对玻璃的离子交换效果产生明显影响，但当熔盐中Na+浓度不断增大时，化学增强钠铝硅酸盐玻璃的性能开始受到影响。本文采用一步法离子交换工艺研究了熔盐中Na+浓度对不同厚度化学增强钠铝硅酸盐玻璃表面压应力、应力层深度和弯曲强度等性能的影响。研究表明：熔盐中Na+浓度不断增大时，化学增强钠铝硅酸盐玻璃的表面压应力、弯曲强度下降；弯曲强度下降最多可达175 MPa，此时玻璃的表面压应力下降了57.4 MPa；熔盐中Na+浓度变化未对化学增强钠铝硅酸盐玻璃的应力层深度和可见光透过率产生明显影响。
钠铝硅酸盐玻璃 Na+浓度 离子交换 弯曲强度 离子互扩散系数 半无限扩散模型 sodium aluminosilicate glass Na+ concentration ionexchange bending strength interdiffusion coefficient of ion semiinfinite diffusion model
1 中国建筑材料科学研究总院, 北京 100024
2 北京化工大学机电工程学院, 北京 100029
化学强化技术亦称离子交换技术, 因可在玻璃表面形成压缩压应力层改善玻璃的机械强度而被广泛应用于建筑、交通等领域。化学强化工艺参数的变化直接影响着化学强化后玻璃的性能。本文综述了离子交换反应原理、玻璃组成、化学强化温度、化学强化时间及熔盐组成对化学强化过程的影响, 并简要介绍了电场辅助化学强化工艺与无熔盐化学强化工艺的优点与不足。总结国内外化学强化技术的研究进展, 提出玻璃现有化学强化技术的不足, 为玻璃化学强化技术的科学研究与发展提供参考。
玻璃 化学强化 离子交换 熔盐化学强化技术 无熔盐化学强化技术 微裂纹 glass chemical strengthening ion-exchange chemical strengthening technology in molten salt chemical strengthening technology without molten s micro-crack
