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灯罩材料怎么选? 特种玻璃材料分析及产业前景展望

导读: 特种玻璃是通过光、电、磁、热和化学等作用而表现出特殊功能的玻璃,是重要生产和生活的关键性和基础性材料。

  特种玻璃是通过光、电、磁、热和化学等作用而表现出特殊功能的玻璃,是重要生产和生活的关键性和基础性材料。由于拥有普通玻璃无可比拟的高新特性,特种玻璃在现代科学技术领域占据着其他材料无法替代的地位,其突出特征与新兴产业和国防需求紧密联系。目前,世界各国越来越关注高新性能特种玻璃材料的开发和应用,特种玻璃的研发和生产水平已成为一个国家材料发展水平的重要标志之一。

  下面,为您简要介绍5种典型的特种玻璃材料。

  1.透红外玻璃

  红外材料是红外技术产业的基础,红外技术的发展是以红外材料的发展为先导和标志的。目前应用的红外材料,按物质形态、性能及制备方法主要分为单晶、多晶和红外玻璃。其中红外玻璃不仅具有较好的红外透过性能、优良的光学均匀性、较高的机械强度,而且制造成本低廉、光学加工工艺简单、可加工成复杂异形制品而备受关注。

特种玻璃材料分析及产业前景展望

  目前,红外玻璃作为视窗 、透镜 、整流罩等在红外探测技术和红外成像技术中获得广泛应用。上世纪90年代以来,俄罗斯、美国和英国等西方发达国家都投入巨资对红外玻璃展开了研究,并将红外玻璃材料装配于重点型号战机的光电探测系统,极大提升了作战能力。

  例如,美国海军实验室研制的大尺寸( 00mm )钡稼锗酸盐红外玻璃吊舱、俄罗斯莫斯科技术玻璃研究院研制的口径( 250mm铝酸钙玻璃整流罩均已批量装备机载光电雷达系统。

  2.耐辐照玻璃

  耐辐照玻璃是一种经高能射线辐照或粒子轰击后,可见光透过率衰减很小的特种玻璃。耐辐照玻璃具有耐辐照稳定性强、透光性大及物化性能稳定等特点,主要用于航天、核工业和医学等领域的窗口材料。

特种玻璃材料分析及产业前景展望

  目前,美国Corning公司和英国Pilkington公司在耐辐照玻璃的研究和生产领域处于世界领先水平,它们均采用配合料熔融后直接拉制成形的工艺方法,生产的玻璃板面宽度可达400mm,最小厚度为0.05mm,由于成形表面为自由表面,玻璃的抗弯强度达到130一150MPa。

  3.特殊色散玻璃

  大部分光学玻璃在相对色散 二二与阿贝数v的关系图中处于一条直线上,这一直线被称为“正常线”。特殊色散玻璃就是一类偏离正常线较远的光学玻璃。特殊色散玻璃主要性能特点是具有较大的相对部分色散偏离值,在光学系统中与其他玻璃组合可以减少玻璃透镜片数,简化光学系统结构,尤其重要的是,能够消除二级光谱,提高成像质量和几何精度,满足长焦距、大视场和高精度光学系统的性能要求。

特种玻璃材料分析及产业前景展望

  目前,德国Schott公司的特殊色散玻璃制备技术居世界领先水平,先后推出产品牌号有N-KZFS2,N一KZFS4和N-KZFS11,其中N一KZFS11玻璃具有适中的阿贝数、较大的相对部分色散偏离值、性能稳定和可加工性好等特点,被广泛应用于遥感卫星的立体测绘相机的透镜、空间望远镜的透镜以及非球面镜面形检测的补偿镜头等。

  4.透紫外玻璃

  大部分无色光学玻璃在可见光范围具有很高的透过率,但对紫外线存在不同程度的吸收,原因是在高能量紫外线照射下,激发了电子在大于3eV能级之间跃迁,吸收紫外线。因此只有少数具有特殊成分的玻璃具有较好好的紫外透过性能。透紫外玻璃具有250nm以上波段的高透过、高抗热冲击、高硬度和优异化学稳定性等优点,适合与可伐合金进行高频封接,主要用于紫外光谱仪、地质勘探、无损检验以及要求紫外-可见光透过率都很高的光学仪器、摄像镜头等。

特种玻璃材料分析及产业前景展望

  目前,报道的透紫外玻璃大多数属于磷酸盐系统,代表德国Schott公司的8337B玻璃。该玻璃的在254nm处的透光率高达70%,而且膨胀系数为47X10-7/℃,适宜与可伐合金进行高频封接。但由于含有一定量的P2Q5, 8337B玻璃的化学稳定性较差,仅为V级,其应用环境受到极大限制,无法满足重点武器装备的使用环境要求。

  5.锂离子导电微晶玻璃

  锂离子导电微品玻璃是通过对其基础玻璃进行高温晶化处理而得到的,由导电主晶相、杂质相和残余玻璃相组成的一种新型能源材料。锂离子导电微晶玻璃具有高离子导电性、优异化学稳定性、宽使用温度范围和低成本等特点,被视为无机固体电解质的有力候选材料之一。锂离子导电微晶玻璃表现出极其诱人的应用潜力,有望在全固态锂电池、锂一空气、锂一水电池等产品中获得应用。

特种玻璃材料分析及产业前景展望

  近年来,日本Ohara公司、美国Dayton大学和新加坡国立大学等单位研究了锂离子导电微品玻璃的组份和晶化工艺对晶相组成、微观结构及电导率等的影响。

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