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超高精度的玻璃加工哪里有?(精密石英玻璃加工)

發布時間:2020/6/16

超高精度的玻璃加工哪里有?(精密石英玻璃加工)

變色龍精密玻璃有限公司能處理超高精度的玻璃加工,精密石英玻璃加工,精密微晶玻璃加工,精密光學玻璃加工,微米級精密玻璃加工,微米級異形玻璃精密加工,球面、半球面玻璃精密加工等,歡迎您來單合作!

光學石英玻璃的光學特性是獨一無二的。它不僅可以通過遠紫外線,是最好的紫外線材料,而且還可以通過可見光的近紅外光譜。由于石英玻璃具有耐高溫、熱膨脹系數小、化學穩定性好、氣泡、條紋、均勻性和雙折射等優點,因此在各種惡劣條件下,石英玻璃是一種不可缺少的高穩定性光學材料。

超精密玻璃加工


微晶玻璃的顯微結構主要由組成和熱處理工藝決定,對微晶玻璃的機械強度、斷裂韌性、透光率、抗熱震性等物理性能有很大的影響。微晶玻璃的微觀結構主要包括枝晶結構、超細顆粒、多孔膜、殘余結構、積木結構、柱狀互鎖結構、島狀結構、層狀孿晶等。


枝晶結構是由晶體在一定晶格方向上的生長加速引起的。枝晶的總體形貌與正常晶體相似,枝晶結構中保留了大量的殘余玻璃相。樹突在三維方向上連續不斷地穿行,形成骨架。由于氫氟酸對硅酸鋰的侵蝕比鋁硅酸鹽玻璃快,硅酸鋰枝晶易被銀敏化成核,從而將復雜的形貌轉化為微晶玻璃。

高結晶微晶玻璃的晶粒尺寸可以控制在幾十納米以內,從而獲得超細顆粒結構。在Li-Al-Si透明微晶玻璃中,由于足夠的形核作用,在基玻璃中形成大量的鋯鈦酸鹽晶核,并在晶核上外延生長β-石英固溶體晶相,形成平均粒徑約60nm的超細顆粒結構。由于微晶玻璃的晶體尺寸遠小于可見光波長,且β-石英固溶體的雙折射率較低,因此其透明度很高。

在許多微晶玻璃中,殘留的玻璃相可以形成多孔膜結構。在以β-鋰輝石固溶體為主要晶相的不透明微晶玻璃中,殘余玻璃相的SiO2含量較高,粘度較大,可以阻斷鋁離子膜的網狀結構。因此,Li-Al-Si微晶玻璃在高溫下具有很好的顆粒穩定性,在1200℃下可長期使用。

所謂殘余結構類型是指基本玻璃中的原始結構被保留下來。微晶玻璃成核的第一步往往是液-液相分離形成液滴。例如,在二元鋁硅玻璃中,成分類似莫來石的高鋁液滴從高硅基體中分離出來。在熱處理過程中,高鋁液滴結晶為莫來石微晶,其形狀繼承了母液滴的球形形貌。因為微晶的尺寸很小,只有幾十納米。雖然莫來石與石英玻璃的折射率相差較大,但可見光散射很小,是透明微晶玻璃。

云母硅酸鹽礦物在二維方向上的結晶可以形成互鎖的塊狀結構,這是可加工微晶玻璃的典型顯微結構。由于云母晶體相比較軟,能鈍化、偏轉和分枝刀具尖端產生的裂紋,產生片狀物,不會產生災難性損傷。因此,即使晶體相的體積分數只有40%,也具有良好的加工性能。此外,云母相的連續性也使這種微晶玻璃具有很高的電阻率和介電強度。

具有柱狀或針狀互鎖顯微結構的微晶玻璃具有最高的機械強度和斷裂韌性。以鉀氟堿錳閃石為主晶相的閃石微晶玻璃的顯微玻璃的顯微照片。柱狀互鎖顯微結構具有類似于晶須補強陶瓷中晶須隨機排列的結構特征。這種微晶玻璃的彎曲強度達150Mpa,斷裂韌性大(3.2±0.2)Mpa·m。以鏈狀硅酸鹽礦物氟硅堿鈣石為主晶相、晶化程度更高的氟硅堿鈣石微晶玻璃具有柱狀互鎖顯微結構,其彎曲強度接近300Mpa,斷裂韌性高達5.0Mpa·m.

當平衡相沿著各種亞穩相的界面形成時,便產生了典型的孤島結構。在存在莫來石晶體和殘余玻璃相的硅酸銫微晶玻璃產生的銫榴石晶相就具有孤島顯微結構。

幾種微晶玻璃的晶相如頑輝石、鈣長石和白榴石在冷卻過程中發生結構轉變,生產聚合孿晶,生產一種能夠提高斷裂韌性的片狀孿晶顯微結構。頑輝石開始形成原頑輝石,當冷卻到1000℃時,頑輝石發生馬氏體相變轉變位斜頑輝石,頑輝石顆粒高度孿晶化。由于這種孿晶片顯微結構可以使裂紋偏轉吸收能量,使這種微晶玻璃具有最高的斷裂韌性,平均約5.0Mpa·m,并具有很高的彈性模量。


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