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采用溶胶凝胶法在玻璃基体上制备了CeO2-TiO2单层膜、TiO2-SiO2单层膜和CeO2-TiO2/TiO2-SiO2双层膜,采用纳米压痕和划痕法对薄膜的机械性能(纳米硬度、弹性模量、临界载荷、摩擦系数)进行了分析.实验结果表明,双层膜与玻璃基体的附着力以及弹性模量、硬度等指标均大于单层膜,由TiO2-SiO2组成的内层,对强化附着力起到了关键作用.

关键词: 双层薄膜 , 氧化铈 , 机械性能 , 纳米压痕 , 纳米划痕

粘结剂对玻璃配合料压实性的影响

白雪 , 贾堤 , 程博闻 , 赵洪力 , 梁小平

硅酸盐通报

借助压实曲线、X射线衍射等分析手段,研究了膨滑土、NaOH溶液等粘结剂对玻璃配合料的压实性的影响,并对其粘结机理进行了分析.研究结果表明:粘结剂的加入能有效提高玻璃配合料的致密化程度,最小致密化临界压力值仅为8 kN.玻璃配合料的压实性与粘结剂的加入量密切相关,在相同条件下,随着粘结剂加入量的增加,配合料的压实性提高,致密化临界压力值降低.同时,压实曲线的变化趋势也与粘结剂的加入量有关,在不同的粘结剂加入量下,配合料的压实曲线存在很大差异.

关键词: 玻璃配合料 , 粒化 , 压实 , 粘结剂

浮法玻璃在线制备双层复合薄膜的性能

赵洪力 , 刘起英 , 韩冰 , 张福成

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.01.030

将离子渗透着色技术(IPC)和化学气相沉积技术(CVD)加以结合,在浮法玻璃生产线的锡槽内和A0区进行2次镀膜形成复合膜,克服了单一镀膜技术存在的不足.已经试制出了咖啡色、金黄色、桔红色、蓝色、绿色、灰色等5个系列的复合膜产品,对这种产品的薄膜显微硬度、耐酸碱性、耐磨性、光谱性能、热学性能进行了测定,结果表明:这种复合膜层既具有装饰性,又具有节能性,膜层均匀、平整、牢固,是性能优良的阳光控制镀膜玻璃产品.

关键词: 浮法玻璃 , 复合膜 , 离子渗透着色 , 化学气相沉积

催化剂水对掺杂氟的氧化锡膜性能与结构的影响

赵洪力 , 刘起英 , 杨静凯 , 刘艳丽 , 张福成

稀有金属材料与工程

采用常压化学气相沉积法(APCVD),以有机金属化合物-单丁三氯化锡(C4H9SnCl3,MBTC)和三氟乙烯(CF3COOH,TFA)为前驱物和掺杂剂,以水为催化剂,在线制备了F掺杂的SnO2膜;采用XRD、SEM、椭偏仪等方法研究催化剂H2O的用量对薄膜的结构和光电性能的影响.结果表明,H2O可促进反应混合气体在基板表面的热分解反应,加速薄膜沉积速率,提高薄膜结晶性能.

关键词: 低辐射玻璃 , 在线镀膜 , SnO2膜 , H2O

超白玻璃熔化性能的计算与分析

杨静凯 , 安学会 , 刘艳利 , 赵洪力

材料科学与工程学报

采用X荧光光谱仪对超白玻璃样品进行成分分析,采用计算软件并结合经验公式计算了超白玻璃在熔化时的热导率、温度梯度和粘度等参数并与普通浮法玻璃进行了对比分析.结果表明,超白玻璃中的Fe2O3含量约为0.01%,热导率约为1.3145W·m-1·K-1,温度梯度较小,在玻璃液中的变化并非线性变化,是随玻璃液深度的增加而降低.与普通浮法玻璃相比,当表面温度相同时,在深度为120cm处超白玻璃液温度高约95℃,粘度却是普通浮法玻璃液的1/3左右.

关键词: 超白玻璃 , 成分 , 温度梯度 , 粘度

彩色双层复合镀膜玻璃的在线制备与性能

赵洪力 , 刘起英 , 韩冰 , 蔡永秀 , 荆天辅 , 张福成

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.06.018

分别采用电化学方法和化学气相沉积法对生产线锡槽和退火窑内的浮法玻璃两次镀膜,制备出具有阳光控制功能的双层彩色浮法玻璃,采用分光光度计、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、原子力显微镜和二次离子质谱等方法分析了复合镀膜样品的形貌、结构,研究了不同深度的膜层成分和性能.结果表明,可见光透射比与硅烷浓度和电流强度之间有强烈依赖性;上层的硅膜表面均匀平整,表面粗糙度约9.66 nm,团粒尺寸约100 nm,其厚度约70～78 nm,且沿厚度方向呈梯度化氧化;底层膜中铜和铋的扩散深度约10μm.

关键词: 无机非金属材料 , 浮法玻璃 , 在线镀膜 , 双层复合膜 , 化学气相沉积 , 阳光控制镀膜

采用Sol-gel法制备SiO2/TiO2光催化双层薄膜

王睿飞 , 赵洪力 , 樊庆 , 郭有文 , 储小鹏

硅酸盐通报

采用溶胶-凝胶(sol-gel)旋涂法在玻璃基体上制备SiO2/TiO2双层膜,提高TiO2的光催化性并赋予传统玻璃自洁净功能.通过增加SiO2阻挡层,防止玻璃中的碱金属离子向TiO2层的扩散,同时以多孔SiO2为模版,增加TiO2的比表面积,提高光的利用率,进而提高其光催化活性.对各影响因素进行了研究,得出最佳制备工艺条件.并采用降解甲基橙溶液的方法对其光催化性能进行评价,采用紫外-可见分光光度计对镀膜样品的透射比及吸光度进行测试;采用XRD对薄膜的结构进行分析.实验结果表明:SiO2溶胶陈化时间为4d,调节溶胶pH值为5,母液与阶梯醇的质量比为3∶1,旋涂速度为3000 r/min,加液量为3滴,400℃热处理保温3 min时,制备出的薄膜在可见光范围内的平均透射比可达到94.5％,比未镀膜玻璃基片提高约3.2％,具有最大透射比.400℃热处理6 min的双层膜的光催化性能最好,在紫外灯的照射下对甲基橙溶液的降解率相较于单层二氧化钛光催化薄膜明显提高,提高了25.6％.

关键词: 双层膜 , 减反射性 , 溶胶凝胶法 , 光催化性能