特種玻璃2016

1、2022-7-51特特 種種 玻玻 璃璃王海風(fēng)王海風(fēng)2022-7-521.玻璃玻璃 1.1 什么是玻璃？什么是玻璃？ 玻璃是熔融、冷卻、固化后的得到的玻璃是熔融、冷卻、固化后的得到的非結(jié)晶無(wú)機(jī)物非結(jié)晶無(wú)機(jī)物。是一種是一種具有無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。具有無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。 是來(lái)不及結(jié)晶的是來(lái)不及結(jié)晶的“液體液體”。 2022-7-53無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō) 微晶學(xué)說(shuō)微晶學(xué)說(shuō)玻璃結(jié)構(gòu)玻璃結(jié)構(gòu)扎哈里亞森扎哈里亞森(Zachariasen)(1932年年)和列別捷夫和列別捷夫(.)(1921年年) 2022-7-541.2 特征特征 各向同性； 無(wú)固定熔點(diǎn)； 亞穩(wěn)態(tài)； 變化可逆； 可變性（

2、成分與性能依存性變化）。1.3 原料原料l 主要原料：純堿、石灰石、石英、硼砂、硼酸、芒硝、白云石、碳酸鋇、鉛丹等。l 輔助原料：澄清劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑、加速劑等等。2022-7-551.4 加工工藝加工工藝 原料加工原料加工熔煉熔煉成型成型退火退火 壓制法壓制法：玻璃毛坯、小型園盒、園片; 吹制法吹制法：瓶、罐、酒具; 拉制法拉制法：玻璃絲、管、棒、小薄片; 壓延法壓延法：壓花平板玻璃、攤薄玻璃; 澆注法澆注法：不規(guī)則玻璃毛坯、藝術(shù)玻璃; 燒結(jié)法燒結(jié)法：玻璃粉壓坯燒結(jié)、微晶玻璃; 浮法浮法：平板玻璃生產(chǎn)。2022-7-52022-7-57玻璃的生產(chǎn)2022-7-582. 特種玻璃特種

3、玻璃2.1 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：（1 1）成分變化：）成分變化：a.從純硅酸鹽純硅酸鹽系統(tǒng)發(fā)展到硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽、碲酸鹽、鋁酸鹽、砷酸鹽、鉍酸鹽、鉛硅酸鹽等非硅酸鹽氧化物非硅酸鹽氧化物系統(tǒng)；b.從純氧化物玻璃發(fā)展至鹵化物、硫族化物、合金化合物等非氧化物玻璃； c.不同類(lèi)型玻璃混合而成的混合玻璃； d.純無(wú)機(jī)化合物玻璃至有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合玻璃； f.從單純成分至以元素周期表中大部分元素為成分的玻璃。2022-7-592022-7-510（2 2）形狀變化：）形狀變化： 從傳統(tǒng)的板、塊從傳統(tǒng)的板、塊狀發(fā)展至薄膜、纖維，狀發(fā)展至薄膜、纖維，即從三維發(fā)展到二維、即從三維發(fā)展到二維、一維。還有納米空心

4、一維。還有納米空心和實(shí)心玻璃微球等零和實(shí)心玻璃微球等零維制品。維制品。3M公司玻璃空心微珠2022-7-511（3 3）玻璃態(tài)變化：）玻璃態(tài)變化： 從單一均質(zhì)玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)展到分相玻璃、乳從單一均質(zhì)玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)展到分相玻璃、乳濁玻璃、微晶玻璃、泡沫玻璃、空氣薄膜玻璃。濁玻璃、微晶玻璃、泡沫玻璃、空氣薄膜玻璃。 參與材料復(fù)合：金屬玻璃、夾層玻璃、玻參與材料復(fù)合：金屬玻璃、夾層玻璃、玻璃鋼、玻纖增強(qiáng)水泥、微晶玻璃等。璃鋼、玻纖增強(qiáng)水泥、微晶玻璃等。2022-7-512（4 4）功能變化：）功能變化： 從單純的透光、包裝材料發(fā)展成具有光、從單純的透光、包裝材料發(fā)展成具有光、電、磁和聲等特性材料電、磁和聲等

5、特性材料; ;玻璃本身也從單純玻璃本身也從單純材料發(fā)展為元器件材料發(fā)展為元器件; ;生物玻璃甚至可以修補(bǔ)生物玻璃甚至可以修補(bǔ)替代有機(jī)體。替代有機(jī)體。2022-7-513（5 5）制備工藝變化：）制備工藝變化： 高溫熔融法傳統(tǒng)玻璃采用坩堝窯、池窯高溫熔融法傳統(tǒng)玻璃采用坩堝窯、池窯制備制備, ,特種玻璃發(fā)展為電、高頻感應(yīng)、高壓真特種玻璃發(fā)展為電、高頻感應(yīng)、高壓真空、等離子火焰、激光等手段熔煉。還產(chǎn)生空、等離子火焰、激光等手段熔煉。還產(chǎn)生了氣相合成、真空蒸發(fā)、濺射、了氣相合成、真空蒸發(fā)、濺射、CVDCVD、MOCVDMOCVD等氣相沉積、雙輥急冷、低溫合成、高能射等氣相沉積、雙輥急冷、低溫合成、高能

6、射線輻照合成，溶液線輻照合成，溶液- -凝膠等制備方法。凝膠等制備方法。2022-7-5142.2 特種玻璃的主要類(lèi)型特種玻璃的主要類(lèi)型 光功能（光學(xué)）玻璃光功能（光學(xué)）玻璃 電功能玻璃電功能玻璃 磁功能玻機(jī)磁功能玻機(jī) 械功能玻璃械功能玻璃生物功能玻璃生物功能玻璃化學(xué)功能玻璃化學(xué)功能玻璃熱功能玻璃熱功能玻璃2022-7-515 3. 光學(xué)玻璃光學(xué)玻璃基本特性要求：基本特性要求：（1）特定光學(xué)常數(shù)和同批一致性特定光學(xué)常數(shù)和同批一致性（2）高度透明性高度透明性（3）高度均勻性高度均勻性（4）一定的化學(xué)穩(wěn)定性一定的化學(xué)穩(wěn)定性（5）一定的耐熱性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)一定的耐熱性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì) 2022-7-516

7、光學(xué)玻璃分類(lèi)光學(xué)玻璃分類(lèi) l 無(wú)色光學(xué)玻璃無(wú)色光學(xué)玻璃l 顏色濾光玻璃（濾色玻璃）顏色濾光玻璃（濾色玻璃）l 原子技術(shù)玻璃（耐輻照玻璃及防護(hù)玻璃）原子技術(shù)玻璃（耐輻照玻璃及防護(hù)玻璃）l 紅外光學(xué)玻璃紅外光學(xué)玻璃2022-7-5173.1 無(wú)色光學(xué)玻璃3.1.1基本概況基本概況鈉鈣硅酸鹽玻璃鈉鈣硅酸鹽玻璃 輕冕玻璃輕冕玻璃 （ 鋇、鋅、硼、磷玻璃）鋇、鋅、硼、磷玻璃） 重冕玻璃重冕玻璃 、火石玻璃（鉛、銅、火石玻璃（鉛、銅、鉍、鑭）鉍、鑭） 冕牌玻璃冕牌玻璃(K)一般作凸透鏡，火石玻璃一般作凸透鏡，火石玻璃(F)作凹透鏡。作凹透鏡。2022-7-5183.1.2 幾種常用的無(wú)色光學(xué)玻璃幾種常用的

8、無(wú)色光學(xué)玻璃2022-7-5193.1.3 基本要求基本要求（1）具有特定光學(xué)常數(shù)，一致性好；）具有特定光學(xué)常數(shù)，一致性好；（2）高度透明性，高度物化均勻性；）高度透明性，高度物化均勻性；（3）一定化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度；）一定化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度；（4）原料要求高，特別控制含鐵量）原料要求高，特別控制含鐵量Fe2O30.005；（5）采用單坩堝間歇法和小池爐連續(xù)法，精煉用白）采用單坩堝間歇法和小池爐連續(xù)法，精煉用白金坩堝；金坩堝；（6）采用精密退火，退火速率最低采用精密退火，退火速率最低0.2-1h。2022-7-5203.1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)光吸收系數(shù)光吸收系數(shù)：用白光通過(guò)玻璃中

9、每cm路程內(nèi)的透過(guò)率T的自然對(duì)數(shù)負(fù)值表示 。 條紋度：條紋度：條紋狀包裹物。 折射率：折射率： ncd ，c、d分別表示光在真空和玻璃中傳播速度。 n=nii ni 為組分i 折射率、i為組分摩爾數(shù)色散：色散：折射率隨波長(zhǎng)改變的特性。光學(xué)均勻性和應(yīng)力雙折射光學(xué)均勻性和應(yīng)力雙折射 ：成分不均勻性或應(yīng)力差異引起局部折射率不一樣，材質(zhì)表征稱(chēng)為應(yīng)力雙折射， 換算成單位間距光程差(nm/cm)。2022-7-5213.2 顏色濾光玻璃（濾色玻璃）顏色濾光玻璃（濾色玻璃）3.2.1 定義及用途定義及用途 對(duì)光譜具有選擇吸收（或能透射）各種顏色的光學(xué)玻璃稱(chēng)為顏色濾光玻璃。由于吸收某波長(zhǎng)，透過(guò)光則呈現(xiàn)所吸收波

10、長(zhǎng)的補(bǔ)色，又稱(chēng)為顏色玻璃或有色玻璃。 用于光學(xué)儀器中作為濾色元件，形成單色光用于某些儀器，濾去其它光波對(duì)儀器的干擾。2022-7-5222022-7-5233.2.2 分類(lèi)分類(lèi)（1）按光譜性能分：）按光譜性能分：l 截止型顏色濾光玻璃l 選擇吸收性濾光玻璃l 中性暗型濾光玻璃（在400一700 nm光譜范圍內(nèi)有較均勻吸收的濾光玻璃）2022-7-524（2）按著色劑分）按著色劑分l離子著色離子著色（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co 、Ni、Ce、Pr、Nd等） 過(guò)渡元素的化合物，以離子狀態(tài)存在于玻璃中，它們電子在未填滿(mǎn)的3d軌道中躍遷，并在可見(jiàn)光譜區(qū)產(chǎn)生選擇性吸收而引起著色。稀土著色是由于未完

11、全填滿(mǎn)的f電子躍遷產(chǎn)生的光譜吸收所致。l膠體著色膠體著色（ Cu、Ag、Au、Pt；非金屬元素S、Se、Te；化合物CdS、FeS、Sb2S2等 ） 一般先以離子態(tài)溶解于玻璃中，經(jīng)熱處理轉(zhuǎn)變成原子態(tài)并聚集、長(zhǎng)大成膠體粒子，均勻分散在玻璃中的微小粒子對(duì)光的吸收和色散引起對(duì)可見(jiàn)光的吸收而著色，如金紅、銅紅、銀黃等。2022-7-525l半導(dǎo)體著色（半導(dǎo)體著色（CdS和CdSe混合著色） 其顏色隨CdS/CdSe的比例可制取黃、橙、紅、深紅一系列顏色的玻璃。l表面著色表面著色 在玻璃表面用電浮法或采用熱噴涂法涂敷透明、半透明或不透明的顏色涂層，還可以用印刷或噴涂玻璃色釉等，制成表面著色的顏色玻璃。l

12、其他其他 如感光著色和鐳射光學(xué)裝飾玻璃等。將全息光柵或其他幾何圖形的光柵用特種材料和工藝處理在平板玻璃上，在光源的照射下產(chǎn)生物理衍射而著色。2022-7-52022-7-5263.3 原子技術(shù)玻璃原子技術(shù)玻璃玻璃的輻照著色玻璃的輻照著色 定義： 普通光學(xué)玻璃經(jīng)過(guò)相當(dāng)劑量的輻射作用后，都明顯變暗，而較高劑量的高能輻射還能夠使玻璃變成完全不透明 。 2022-7-527機(jī)理機(jī)理：物質(zhì)吸收輻射能量后，產(chǎn)生電離，釋出的電子與：物質(zhì)吸收輻射能量后，產(chǎn)生電離，釋出的電子與結(jié)構(gòu)中的正空位復(fù)合，形成了結(jié)構(gòu)中的正空位復(fù)合，形成了F型色心型色心(正電荷又可被正電荷又可被負(fù)空位捕獲，形成負(fù)空位捕獲，形成V型色心型色

13、心)。因?yàn)楸簧氖`的電子。因?yàn)楸簧氖`的電子或空位都具有一定的能帶結(jié)構(gòu)，其能級(jí)間距相當(dāng)于可或空位都具有一定的能帶結(jié)構(gòu)，其能級(jí)間距相當(dāng)于可見(jiàn)光的光量子能，因此它們?cè)诳梢?jiàn)光照射下會(huì)呈現(xiàn)出見(jiàn)光的光量子能，因此它們?cè)诳梢?jiàn)光照射下會(huì)呈現(xiàn)出顏色。由于玻璃中存在著各種各樣的缺陷，因此經(jīng)輻顏色。由于玻璃中存在著各種各樣的缺陷，因此經(jīng)輻照后，就會(huì)形成各類(lèi)色心。照后，就會(huì)形成各類(lèi)色心。 2022-7-5283.3.1 耐輻射光學(xué)玻璃耐輻射光學(xué)玻璃 （1）定義：定義： 是特殊的無(wú)色光學(xué)玻璃，耐較高劑量的射線和射線，不會(huì)在可見(jiàn)光波段產(chǎn)生色心。 能夠改善玻璃輻照穩(wěn)定性的離子有： Ce4+、cr3+、Mn4+、As5

14、+、Sb5+、Fe3+以及其它的多價(jià)離子，這些離子通常稱(chēng)為抑制劑(或穩(wěn)定劑)。 2022-7-529 含有Ce02的耐輻射光學(xué)玻璃在受到高能輻射作用后： Ce4+十eCe3+ Ce4+和Ce3+的光譜吸收帶均在紫外波段，即鈰離子的任何價(jià)態(tài)的氧化物在可見(jiàn)光區(qū)域都沒(méi)有吸收峰，因而不致影響玻璃的著色。（2）機(jī)理（以）機(jī)理（以CeO2為例）：為例）：2022-7-5303.3.2 防護(hù)玻璃防護(hù)玻璃 （1）定義：）定義： 能夠有效防護(hù)各種高能射線（X射線、射線、射線）輻射的玻璃。主要原子能工業(yè)、核醫(yī)學(xué)、X 射線和同位素實(shí)驗(yàn)室等的窺視窗材料。2022-7-531機(jī)理機(jī)理 X射線、射線等高能電磁波在通過(guò)介質(zhì)

15、時(shí)能導(dǎo)致介質(zhì)的原子發(fā)生電離，因而又叫做電離射線。這類(lèi)射線的波長(zhǎng)與原子大小屬同一數(shù)量級(jí)，所以組成分子的各元素的原子吸收系數(shù)原子吸收系數(shù)決定了材料對(duì)射線的吸收能力。玻璃常見(jiàn)氧化物中，Bi2O3、W2O3、PbO的質(zhì)量吸收系數(shù)（cm2/g）較大。 當(dāng)射線穿過(guò)防護(hù)玻璃時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生光電效應(yīng)，生成正負(fù)電子對(duì)，同時(shí)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)和自由態(tài)電子，使射入的射線能量降低不能透過(guò)，起到防護(hù)作用。2022-7-532種類(lèi)種類(lèi) 防防射線玻璃：射線玻璃： 射線由于光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)形成和散射等原因而衰減。防射線玻璃的典型類(lèi)型為高鉛含量的重火石玻璃。 防防 X 射線玻璃：射線玻璃： X 射線在玻璃中的衰減比射線大，防X射

16、線常用低PbO含量的重火石玻璃。 防中子玻璃：防中子玻璃： 玻璃中含有大量對(duì)慢中子和熱中子吸收截面積大的氧化物，如B2O3、CdO、稀土氧化物等。 而快中子采用先慢化，再吸收的方法。常用的防中子玻璃是CdOB2O3系統(tǒng)吸收熱中子玻璃。2022-7-52022-7-533 為改善化學(xué)穩(wěn)定性和物理性能，可添加適量SiO2、Al2O3。若要求在吸收熱中子的同時(shí)吸收中子反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的射線，玻璃中可引入PbO。 實(shí)例：實(shí)例： PbO-CdO-SiO2：吸收射線、快、慢中子； PbO-Bi2O4- SiO2：較高吸收X射線、射線的能力； 84PbO22Ta2O514B2O3：吸收射線能力最大； BaO

17、-PbO-B2O3：吸收射線、中子；等等。2022-7-52022-7-5343.4 紅外光學(xué)玻璃紅外光學(xué)玻璃 3.4.1 紅外光學(xué)材料紅外光學(xué)材料 能透過(guò)紅外光線的光學(xué)材料稱(chēng)為紅外光學(xué)材料，主要分為晶體類(lèi)、玻璃類(lèi)及熱壓多晶材料三大類(lèi)。 能夠制造紅外探測(cè)、追蹤及導(dǎo)航儀器。紅外線技術(shù)的主要軍事應(yīng)用有紅外夜視儀、紅外偵察、攝影、跟蹤和導(dǎo)彈制導(dǎo)等等 。如：高空紅外攝影，反潛飛機(jī)等。2022-7-5353.4.2 玻璃類(lèi)紅外材料的特點(diǎn)玻璃類(lèi)紅外材料的特點(diǎn)l 紅外玻璃材料容易獲得較高的光學(xué)均勻性，可用來(lái)制造光學(xué)要求高的大尺寸光學(xué)元件；l 玻璃類(lèi)材料不會(huì)解理，因此，具有較高的機(jī)械、沖擊強(qiáng)度和較大的表面硬度

18、；l 大多數(shù)玻璃對(duì)大氣作用穩(wěn)定。 2022-7-5363.4.3 紅外光學(xué)玻璃紅外光學(xué)玻璃（1）定義）定義 能透過(guò)紅外線的特種光學(xué)玻璃。主要用于紅外探測(cè)、追蹤、導(dǎo)航儀器、紅外夜視儀、紅外偵察、攝影以及拉制紅外光纖等（2）組成的設(shè)計(jì)）組成的設(shè)計(jì) A. 化學(xué)鍵強(qiáng)度越小，離子間吸引力越小，紅外透過(guò)波長(zhǎng)越遠(yuǎn)。 玻璃生成體氧化物的化學(xué)鍵強(qiáng)度： BOPOSiOGeOAlOAsO B.玻璃的網(wǎng)絡(luò)外體氧化物可采用原子序數(shù)大的重金屬氧化物(如Bao、Pb0、Bi2O3等)作為紅外玻璃的組成; C.為了提高陰離子的質(zhì)量，發(fā)展了非氧化物紅外玻璃。2022-7-5372022-7-538（3）種類(lèi)）種類(lèi) 紅外石英玻璃

19、： 羥基含量 5ppm的石英玻璃。在波長(zhǎng)3.5m波段內(nèi)有高的透過(guò)率； 紅外氧化物玻璃： 包括鋁酸鹽玻璃鈦酸鹽玻璃鍺酸鹽玻璃和其他重金屬氧化物玻璃。在3.5m至5.5m波段內(nèi)有較高的透過(guò)率，但易失透。常引入SiO2GeO2或其他重金屬氧化物來(lái)改善其成玻璃性； 氟化物玻璃： 主要有氟鋯酸鹽玻璃，氟鋁酸鹽玻璃以及氟化釷和氟化銦系玻璃等。是唯一能在紫外、可見(jiàn)、一直到中紅外波段都有高透過(guò)率的無(wú)機(jī)玻璃。但熱學(xué)和機(jī)械性能較差，成玻璃性能也較差，不易獲得大尺寸的制品； 硫族化合物玻璃： 由一種或幾種硫族元素與鎵Ga、硅Si、鍺Ge、磷P和砷As等元素組成的玻璃。其熱學(xué)和機(jī)械性能不及其他透紅外玻璃。2022-7

20、-52022-7-539（4）制備工藝）制備工藝 透紅外玻璃的制造工藝基本與相應(yīng)玻璃的制造工藝相類(lèi)似。 硫?qū)倩衔锊ＡР捎贸儐钨|(zhì)原料，且使用前除去表面氧化物及吸附的其他雜質(zhì)。在制備過(guò)程中須采取措施使玻璃中對(duì)紅外透過(guò)有影響的雜質(zhì)降到最低。硫族化合物玻璃蒸氣有劇毒，制備時(shí)必須采取防護(hù)措施。 2022-7-52022-7-5403.4.4 石英光學(xué)玻璃2022-7-5414. 其其 他他 光光 功功 能能 玻玻 璃璃2022-7-5424.1 激光玻璃激光玻璃普通燈光與激光的比較普通燈光與激光的比較 2022-7-543原子內(nèi)電子的躍遷過(guò)程原子內(nèi)電子的躍遷過(guò)程碳原子示意圖碳原子示意圖原理原理202

21、2-7-544紅寶石激光的示意圖紅寶石激光的示意圖 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的狀態(tài)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的狀態(tài) 2022-7-545低能量激光：以氣體為激光介質(zhì)，例如超市中常用的條低能量激光：以氣體為激光介質(zhì)，例如超市中常用的條形碼掃描儀，就是用氦氣和氖氣作為激光介形碼掃描儀，就是用氦氣和氖氣作為激光介 質(zhì)的；質(zhì)的；中能量激光：例如在課堂上用的激光指示器；中能量激光：例如在課堂上用的激光指示器；高能量激光：一般用半導(dǎo)體作為激光介質(zhì)，輸出的功率高能量激光：一般用半導(dǎo)體作為激光介質(zhì)，輸出的功率可高達(dá)可高達(dá) 500 mW。用于熱核聚變實(shí)驗(yàn)的激光可發(fā)射出時(shí)。用于熱核聚變實(shí)驗(yàn)的激光可發(fā)射出時(shí)間極短但能量極高的激光脈沖，其脈沖功率

22、竟可達(dá)間極短但能量極高的激光脈沖，其脈沖功率竟可達(dá)1014 W！可產(chǎn)生達(dá)一億度的高溫，引發(fā)微粒狀的氘！可產(chǎn)生達(dá)一億度的高溫，引發(fā)微粒狀的氘-氚燃料氚燃料進(jìn)行熱核聚變。進(jìn)行熱核聚變。激光器分類(lèi)激光器分類(lèi)2022-7-5464.1.1 激光玻璃特點(diǎn)激光玻璃特點(diǎn)(與激光晶體相比較與激光晶體相比較) 基質(zhì)玻璃易于改變，成分可以在很大范圍基質(zhì)玻璃易于改變，成分可以在很大范圍內(nèi)變化，以獲得不同性質(zhì)的激光玻璃；內(nèi)變化，以獲得不同性質(zhì)的激光玻璃；玻璃中的結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)性質(zhì)影響小，易獲得各玻璃中的結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)性質(zhì)影響小，易獲得各向同性、均勻的工作物質(zhì)；向同性、均勻的工作物質(zhì)；易于制備，容易得到各種尺寸和形狀；易于制備

23、，容易得到各種尺寸和形狀；制造周期短，成本低，制備簡(jiǎn)單；制造周期短，成本低，制備簡(jiǎn)單；光學(xué)質(zhì)量容易得到保證。光學(xué)質(zhì)量容易得到保證。2022-7-547（1）激活離子發(fā)光機(jī)構(gòu)必須有亞穩(wěn)態(tài)，形成三級(jí)或四級(jí)能級(jí)機(jī)構(gòu)；且亞穩(wěn)態(tài)壽命長(zhǎng)，使粒子數(shù)易于積累達(dá)到反轉(zhuǎn)；（2）有合適的光譜性質(zhì)；（3）基質(zhì)玻璃要有良好的透明度，對(duì)激光波長(zhǎng)的吸收盡可能小，使光激發(fā)能量充分被激活離子吸收轉(zhuǎn)化為激光；（4）有良好的光均勻性，避免光線通過(guò)玻璃后波面變形產(chǎn)生誤差，使閾值升高，效率降低；（5）有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的光照穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，失透性小。4.1.2 激光玻璃需滿(mǎn)足的條件激光玻璃需滿(mǎn)足的條件2022-7-548

24、（1）激光玻璃由基質(zhì)玻璃摻入激活離子形成：）激光玻璃由基質(zhì)玻璃摻入激活離子形成： 激光玻璃的各種物理化學(xué)性質(zhì)主要由基質(zhì)玻璃決定；激光玻璃的各種物理化學(xué)性質(zhì)主要由基質(zhì)玻璃決定；激光玻璃的光譜性主要由激活離子決定；同時(shí)，基質(zhì)玻璃激光玻璃的光譜性主要由激活離子決定；同時(shí)，基質(zhì)玻璃通過(guò)配位體與激活離子的作用影響激活離子的吸收光譜。通過(guò)配位體與激活離子的作用影響激活離子的吸收光譜。（2）激光玻璃的基質(zhì)玻璃組成一般有硅酸鹽、）激光玻璃的基質(zhì)玻璃組成一般有硅酸鹽、氟磷酸鹽、磷酸鹽玻璃等；激光玻璃的激活離子氟磷酸鹽、磷酸鹽玻璃等；激光玻璃的激活離子主要有稀土離子主要有稀土離子Nd3+、Yb3+、Er3+、 T

25、m3+ 、Ho3+等。等。4.1.3 激光玻璃的組成激光玻璃的組成2022-7-549分光光度計(jì)光源分光光度計(jì)光源單色性；單色性；激光定向與激光測(cè)距激光定向與激光測(cè)距高度定向與相干性；高度定向與相干性；激光核聚變、激光打孔、激光點(diǎn)焊、激光刀激光核聚變、激光打孔、激光點(diǎn)焊、激光刀等等能量密度極高；能量密度極高；激光通訊激光通訊配合光導(dǎo)纖維傳輸，等等。配合光導(dǎo)纖維傳輸，等等。4.1.4 激光玻璃的應(yīng)用舉例激光玻璃的應(yīng)用舉例2022-7-5504.1.5 釹激光玻璃釹激光玻璃 釹玻璃釹玻璃是激光玻璃中最重要的玻璃、其輻射光譜與氙燈的輻射光譜非常一致，提高了光泵效率。 有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的基質(zhì)玻璃有硅酸鹽

26、（鋇冕玻璃、鈣冕玻璃及高彈性玻璃）、硼酸鹽及磷酸鹽系統(tǒng)。制造工藝解決三大問(wèn)題：制造工藝解決三大問(wèn)題： 制造大尺寸棒狀玻璃；降低非活性吸收，有害雜質(zhì)降到10-6質(zhì)量分?jǐn)?shù)以下；避免結(jié)石等雜質(zhì)，提高光學(xué)均勻性。（因此必須改善坩堝、耐火材料及攪拌槳等材質(zhì)。）2022-7-5514.2 聲光玻璃聲光玻璃 4.2.1 聲光效應(yīng)聲光效應(yīng) 又稱(chēng)為彈光效應(yīng)。在介質(zhì)中有聲波（或稱(chēng)又稱(chēng)為彈光效應(yīng)。在介質(zhì)中有聲波（或稱(chēng)為彈性波）場(chǎng)時(shí)，所通過(guò)的光波受到聲波場(chǎng)的為彈性波）場(chǎng)時(shí)，所通過(guò)的光波受到聲波場(chǎng)的衍射而使其強(qiáng)度、相位及傳播方向都被聲波場(chǎng)衍射而使其強(qiáng)度、相位及傳播方向都被聲波場(chǎng)所帶行的信號(hào)調(diào)制的現(xiàn)象。所帶行的信號(hào)調(diào)制的

27、現(xiàn)象。2022-7-552簡(jiǎn)單： 聲波通過(guò)介質(zhì)時(shí)，會(huì)造成介質(zhì)的局部壓縮和伸長(zhǎng)產(chǎn)聲波通過(guò)介質(zhì)時(shí)，會(huì)造成介質(zhì)的局部壓縮和伸長(zhǎng)產(chǎn)生彈性應(yīng)變。該應(yīng)變隨時(shí)間和空間作周期變化，使介質(zhì)出生彈性應(yīng)變。該應(yīng)變隨時(shí)間和空間作周期變化，使介質(zhì)出現(xiàn)疏密相間的現(xiàn)象，如同光柵。當(dāng)光通過(guò)這一受聲波擾動(dòng)現(xiàn)疏密相間的現(xiàn)象，如同光柵。當(dāng)光通過(guò)這一受聲波擾動(dòng)的介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，稱(chēng)為聲光效應(yīng)。的介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，稱(chēng)為聲光效應(yīng)。 聲光效應(yīng)就是研究光通過(guò)聲波擾動(dòng)的介質(zhì)時(shí)發(fā)生散射聲光效應(yīng)就是研究光通過(guò)聲波擾動(dòng)的介質(zhì)時(shí)發(fā)生散射或衍射的現(xiàn)象?；蜓苌涞默F(xiàn)象。衍射光的強(qiáng)度、頻率、方向等都隨著超聲衍射光的強(qiáng)度、頻率、方向等都隨著超聲波場(chǎng)

28、而變化。波場(chǎng)而變化。2022-7-553聲光偏轉(zhuǎn)：聲光偏轉(zhuǎn)：其中衍射光偏轉(zhuǎn)角隨超聲波頻率的變化其中衍射光偏轉(zhuǎn)角隨超聲波頻率的變化現(xiàn)象；現(xiàn)象；聲光調(diào)制聲光調(diào)制：衍射光強(qiáng)度隨超聲波功率而變化的現(xiàn)象。：衍射光強(qiáng)度隨超聲波功率而變化的現(xiàn)象。 任何一種對(duì)光波和聲波都任何一種對(duì)光波和聲波都“透明透明”（低損耗）（低損耗）的介質(zhì)，都可產(chǎn)生聲光效應(yīng)。的介質(zhì)，都可產(chǎn)生聲光效應(yīng)。2022-7-554 聲光器件是利用超聲波在具有聲光功能的透明聲光器件是利用超聲波在具有聲光功能的透明材料中與激光束的相互作用來(lái)達(dá)到使激光束產(chǎn)生偏材料中與激光束的相互作用來(lái)達(dá)到使激光束產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)或調(diào)制的目的。它具有能隨機(jī)存取、元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)轉(zhuǎn)或

29、調(diào)制的目的。它具有能隨機(jī)存取、元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型化、驅(qū)動(dòng)功率小和成本低等特點(diǎn)?？梢詰?yīng)單、小型化、驅(qū)動(dòng)功率小和成本低等特點(diǎn)?？梢詰?yīng)用在聲光調(diào)制器件，聲光偏轉(zhuǎn)器件，聲光調(diào)用在聲光調(diào)制器件，聲光偏轉(zhuǎn)器件，聲光調(diào)Q開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)，可調(diào)諧濾光器等。可調(diào)諧濾光器等。 4.2.2 聲光器件聲光器件2022-7-555聲光介質(zhì)性能要求聲光介質(zhì)性能要求l高聲光衍射效率l低光波損耗l低聲波損耗l熱穩(wěn)定性好2022-7-5564.2.3 聲光玻璃（聲光偏轉(zhuǎn)玻璃）聲光玻璃（聲光偏轉(zhuǎn)玻璃） 提高聲光衍射效率的要求：折射率高；彈光系數(shù)大；密度??；聲速低有利于提高衍射效率，但不利于高頻的應(yīng)用。 玻璃的長(zhǎng)程無(wú)序的結(jié)構(gòu)，使其具有較

30、高的聲光衍射效率；但同時(shí)易產(chǎn)生聲子黏滯效應(yīng)，因此聲損耗高（與晶體材料相比），頻率受限。2022-7-52022-7-557 常引入鋇、鉛、碲、鑭等，提高玻璃的折射率，從而提高衍射品質(zhì)。主要品種：主要品種： l 熔石英玻璃（高光學(xué)質(zhì)量、寬透光率大塊材料）l 各種重火石玻璃（高折射率，但透過(guò)率、均勻性較差）l 硫系玻璃(As2S3 )（紅外聲光玻璃）l 單質(zhì)半導(dǎo)體玻璃 (碲酸鹽玻璃) 改進(jìn)措施改進(jìn)措施2022-7-5584.3 磁光玻璃磁光玻璃磁光效應(yīng)：介質(zhì)在磁場(chǎng)作用下（磁場(chǎng)可以是介質(zhì)磁光效應(yīng)：介質(zhì)在磁場(chǎng)作用下（磁場(chǎng)可以是介質(zhì)本身固有磁場(chǎng)，也可以是外加感生磁場(chǎng)）產(chǎn)生本身固有磁場(chǎng)，也可以是外加感生磁

31、場(chǎng)）產(chǎn)生光學(xué)各向異性變化的物理效應(yīng)（包括反射率、光學(xué)各向異性變化的物理效應(yīng)（包括反射率、透射率、偏振等）。透射率、偏振等）。包括塞曼效應(yīng)、磁光法拉第效應(yīng)、科頓-穆頓效應(yīng)和磁光克爾效應(yīng)等。這些效應(yīng)均起源于物質(zhì)的磁化，反映了光與物質(zhì)磁性間的聯(lián)系。 2022-7-559法拉第效應(yīng)法拉第效應(yīng)(透明材料中透明材料中)：一束偏振光通過(guò)透明玻璃，當(dāng)沿通光方向施加磁場(chǎng)H，見(jiàn)右圖，透過(guò)光波的偏振面就產(chǎn)生磁致偏轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角度和傳播距離長(zhǎng)庹和通過(guò)方向磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。有非互易性(通常做光隔離器)。 2022-7-560 ( (法拉弟旋轉(zhuǎn)玻璃法拉弟旋轉(zhuǎn)玻璃) )光隔離器光隔離器 是一種光的單是一種光的單向傳輸器件，可以向

32、傳輸器件，可以保障多級(jí)光學(xué)器件保障多級(jí)光學(xué)器件免受后級(jí)反饋光的免受后級(jí)反饋光的干擾。干擾。 要求：高透過(guò)率、要求：高透過(guò)率、大的費(fèi)爾德常數(shù)和穩(wěn)大的費(fèi)爾德常數(shù)和穩(wěn)定的工作特性。定的工作特性。2022-7-561 光振動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和光穿越介質(zhì)的長(zhǎng)度l的乘積成正比，即VBl，比例系數(shù)V稱(chēng)為費(fèi)爾德常數(shù) 。 偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場(chǎng)方向 ，V 值還與波長(zhǎng)和溫度有關(guān) 。2022-7-562 磁光克爾效應(yīng)磁光克爾效應(yīng)(不透明材料中)：一束偏振光在鐵磁材表面反射后，產(chǎn)生反射的橢園偏振光，且偏振面旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。l極向磁光克爾效應(yīng)：磁化向量垂直反射面，但與入射面平行；l縱向磁光克爾效應(yīng)：

33、磁化向量和入射面及反射面同時(shí)平行；l橫向磁光克爾效應(yīng)：磁化向量和入射面垂直，但平行于反射面。2022-7-563 三種情況下，反射光的偏振態(tài)以及反射率有不同改變，但三種情況下，反射光的偏振態(tài)以及反射率有不同改變，但總是非互易的，即變化不可逆。總是非互易的，即變化不可逆。 極向和縱向克爾磁光效應(yīng)的磁致旋光都正比于磁化強(qiáng)度，一般極向的效應(yīng)最強(qiáng)，縱向次之，橫向則無(wú)明顯的磁致旋光。 磁光克爾效應(yīng)一般觀察表面深度為10-20nm的磁疇，因此，最適合用于磁性薄膜磁性的研究。2022-7-564可擦寫(xiě)光盤(pán)用磁光玻璃可擦寫(xiě)光盤(pán)用磁光玻璃 目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的可讀寫(xiě)光盤(pán)CD-RW（CD-ReWritable）主要有

34、磁光盤(pán)MOD（Magneto-Optical Disk）和相變光盤(pán)PCD（Phase Change Disk）兩種。 MOD采用磁光技術(shù)來(lái)記錄數(shù)據(jù)。2022-7-5654.4 變色玻璃變色玻璃 4.4.1 光致變色玻璃 受藍(lán)紫、紫外等短波長(zhǎng)光或日光照射后，在可見(jiàn)光區(qū)產(chǎn)生光吸收而自動(dòng)著色，著色深度隨光照強(qiáng)弱而變，光照停止，可逆地自動(dòng)恢復(fù)到初始透明態(tài)(又稱(chēng)光色玻璃)。 許多有機(jī)物、無(wú)機(jī)物都有此光致變色性能，但光色玻璃可以長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)變色而無(wú)疲勞現(xiàn)象（老化），且機(jī)械強(qiáng)度好，化學(xué)穩(wěn)定性好，制備簡(jiǎn)單，可獲得穩(wěn)定且形狀復(fù)雜的制品。2022-7-566原理：由于含有光輻照所致可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心。原理：由于含有光

35、輻照所致可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心。 一定波長(zhǎng)激活輻射，玻璃生成色心即產(chǎn)生著色，一定波長(zhǎng)激活輻射，玻璃生成色心即產(chǎn)生著色，激活輻射去除，色心破壞即褪色，激活激活輻射去除，色心破壞即褪色，激活-破壞破壞(變暗變暗-復(fù)復(fù)明明)往復(fù)循環(huán)而不疲勞。往復(fù)循環(huán)而不疲勞。l可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心與基質(zhì)玻璃同相的，稱(chēng)同相（均可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心與基質(zhì)玻璃同相的，稱(chēng)同相（均相）光致變色玻璃；相）光致變色玻璃；l可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心與基質(zhì)玻璃不同相的，稱(chēng)異相型可逆的亞穩(wěn)態(tài)色心與基質(zhì)玻璃不同相的，稱(chēng)異相型光致變色玻璃。光致變色玻璃。 2022-7-567舉例：舉例： 無(wú)光照時(shí)，含鹵化銀的玻璃種微觀晶體對(duì)光的散射極小，玻璃無(wú)光照時(shí)，含鹵化銀

36、的玻璃種微觀晶體對(duì)光的散射極小，玻璃高度透明。高度透明。 光照下，鹵化銀北從紫到藍(lán)很寬的光照所激發(fā)，產(chǎn)生反應(yīng)析出光照下，鹵化銀北從紫到藍(lán)很寬的光照所激發(fā)，產(chǎn)生反應(yīng)析出游離銀原子核鹵素原子。眾多銀原子由于散射而著色。游離銀原子核鹵素原子。眾多銀原子由于散射而著色。 去除光照后，原子間發(fā)生可逆化學(xué)作用，形成鹵化銀，玻璃恢去除光照后，原子間發(fā)生可逆化學(xué)作用，形成鹵化銀，玻璃恢復(fù)透明。復(fù)透明。2022-7-568l 玻璃基礎(chǔ)組成：玻璃基礎(chǔ)組成：堿金屬離子半徑增加，吸收帶峰值向長(zhǎng)波區(qū)堿金屬離子半徑增加，吸收帶峰值向長(zhǎng)波區(qū)域漂移。域漂移。l 鹵化銀種類(lèi)：鹵素原子序數(shù)增加，光吸收鹵化銀種類(lèi)：鹵素原子序數(shù)增加

37、，光吸收峰向長(zhǎng)波區(qū)域移動(dòng)。峰向長(zhǎng)波區(qū)域移動(dòng)。l 敏化劑：氧化亞銅（敏化劑：氧化亞銅（Cu2+,Cu1+）影響光色互變性（變暗和復(fù)明）的因素：影響光色互變性（變暗和復(fù)明）的因素：2022-7-569光致變色玻璃制作工藝光致變色玻璃制作工藝 基礎(chǔ)玻璃基礎(chǔ)玻璃(變色組成、敏化劑變色組成、敏化劑)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)配合料配合料一定氣氛高溫熔煉一定氣氛高溫熔煉毛坯成形毛坯成形退火退火顯色處理顯色處理(銀粒長(zhǎng)大銀粒長(zhǎng)大) 按產(chǎn)品要求進(jìn)行精加工按產(chǎn)品要求進(jìn)行精加工控制：控制：末處理的光色玻璃(其中銀顆粒5m)沒(méi)有光色效應(yīng)，熱處理后(銀顆粒在10-20 m)才有光色效應(yīng)。 熱處理溫度在轉(zhuǎn)變點(diǎn)與軟化點(diǎn)間(Tg-Tf)，高

38、于退火溫度20-100需幾分鐘，較低溫度處理需1-1.5小時(shí)，然后慣性降溫，過(guò)高溫度會(huì)變形或乳濁。2022-7-570應(yīng)用應(yīng)用 自動(dòng)調(diào)光玻璃（太陽(yáng)鏡；汽車(chē)、飛機(jī)建筑物等窗自動(dòng)調(diào)光玻璃（太陽(yáng)鏡；汽車(chē)、飛機(jī)建筑物等窗玻璃）玻璃） 激光器窗口玻璃激光器窗口玻璃 航天器窗口玻璃航天器窗口玻璃 圖像記錄、全息記錄、光信息存儲(chǔ)等圖像記錄、全息記錄、光信息存儲(chǔ)等 黑板黑板-光調(diào)諧筆光調(diào)諧筆 紫外線計(jì)量計(jì)紫外線計(jì)量計(jì) 2022-7-5714.4.2 電致變色玻璃電致變色玻璃定義： 電致變色玻璃(Smart Glass)，在電場(chǎng)作用下引起顏色變化的玻璃，這種變化是可逆的、連續(xù)可調(diào)的。 WO3 + xA+ + x

39、e- = AxWO3 (0 x1) A為正離子（H，Li），產(chǎn)物為金屬鎢青銅，顏色來(lái)自不同晶格位置上的鎢電子躍遷。2022-7-572特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用 在熱致變色、光致變色以及電致變色三種激勵(lì)方式對(duì)制冷和照明所需能量來(lái)看，電致變色器件節(jié)能效果最佳。特點(diǎn)：壽命、記憶效應(yīng)和循環(huán)次數(shù)上存在較大優(yōu)勢(shì)?？梢杂糜冢浩?chē)玻璃調(diào)節(jié)光強(qiáng)； 建筑窗玻璃節(jié)能； 軍用飛行器隱身； 等等。 2022-7-5734.4.3 熱致變色玻璃熱致變色玻璃定義：定義：在普通玻璃上涂敷一層熱致變色材料（如TiO2、VO、V2O3和VO2）或者玻璃本體經(jīng)過(guò)改性從而具有熱致變色功能的玻璃。特點(diǎn)：特點(diǎn)： VO2具有金屬-絕緣體相轉(zhuǎn)變

40、特性，VO2由低溫的半導(dǎo)體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷氐慕饘賾B(tài)，對(duì)紅外光的作用也由低溫時(shí)的高透過(guò)，變?yōu)楦邷貢r(shí)的高阻隔，可見(jiàn)光區(qū)的透過(guò)率幾乎不變，對(duì)紫外光區(qū)始終保持較高的阻隔。2022-7-52022-7-574 熱致變色玻璃的優(yōu)點(diǎn)在于可以通過(guò)環(huán)境溫度的改變自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透過(guò)率，不需耗費(fèi)額外的能源，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用應(yīng)用2022-7-52022-7-5754.4.4 氣致變色玻璃氣致變色玻璃 氣致變色玻璃系統(tǒng)由電致變色玻璃演變而來(lái)，由電致變色材料和氧化還原氣體相互作用，實(shí)現(xiàn)可逆的顏色變化。其基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但總系統(tǒng)制備成本較高，目前市場(chǎng)上尚無(wú)應(yīng)用。 2022-7-52022-7-5765. 其它特種功能

41、玻璃其它特種功能玻璃 5.1 電磁功能玻璃電磁功能玻璃2022-7-5775.2 熱學(xué)、力學(xué)及機(jī)械功能玻璃熱學(xué)、力學(xué)及機(jī)械功能玻璃2022-7-5785.3 生物及化學(xué)功能玻璃生物及化學(xué)功能玻璃2022-7-5795.4 微晶玻璃 5.4.1 定義定義 將加有成核劑(個(gè)別可不加)的特定組成的基礎(chǔ)玻璃，在一定溫度下熱處理后，就變成具有微晶體和玻璃相均勻分布的復(fù)合材料，稱(chēng)之為微晶玻璃。 微晶玻璃的結(jié)構(gòu)、性能及生產(chǎn)方法同玻璃和陶瓷都有所不向，其性能集中了兩者的特點(diǎn)，成為一類(lèi)獨(dú)特的材料。它也稱(chēng)為玻璃陶瓷（glass-ceramics）或結(jié)晶化玻璃。2022-7-5805.4.2 分類(lèi)分類(lèi) 按外觀分：透

42、明微晶玻璃、不透明微晶玻璃； 按微晶化原理：光敏微晶玻璃、熱敏微晶玻璃； 按性能：耐高溫、耐熱沖擊、高強(qiáng)度、耐磨、易機(jī)械加工、易化學(xué)蝕刻、耐腐蝕、地膨脹，零膨脹、低介電損失、強(qiáng)介電性、強(qiáng)磁性、生物相容性等； 按基礎(chǔ)玻璃組成：硅酸鹽、鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽； 按所用材料：技術(shù)微晶玻璃、礦渣微晶玻璃。2022-7-5815.4.3 微晶玻璃的特點(diǎn) 微晶玻璃間普通玻璃的區(qū)別，主要是它們只有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，而同陶瓷樹(shù)料的區(qū)別，主要是它們的結(jié)晶結(jié)構(gòu)更細(xì)。主要特點(diǎn)如下：l 力學(xué)性質(zhì)：機(jī)械強(qiáng)度高，彈性模量大，堅(jiān)硬耐磨；l 熱學(xué)性質(zhì)：膨脹系數(shù)變化范圍大，熱穩(wěn)定性好；l 化學(xué)穩(wěn)定性好； l 光學(xué)性能：具有

43、獨(dú)特的光學(xué)性能（感光顯影） ；l 電學(xué)性能：介電常數(shù)高，介電損失小等等。 2022-7-5825.4.4 微晶玻璃的應(yīng)用2022-7-5835.4.5 微晶玻璃的核化、晶化與成核劑微晶玻璃的核化、晶化與成核劑 核化、晶化屬非均相核化類(lèi)型，配合料中的成核劑在熔制核化、晶化屬非均相核化類(lèi)型，配合料中的成核劑在熔制過(guò)程中均勻溶解于玻璃中，當(dāng)溫度處在析晶溫度區(qū)，成核過(guò)程中均勻溶解于玻璃中，當(dāng)溫度處在析晶溫度區(qū)，成核劑可降低晶核生長(zhǎng)所需克服的勢(shì)壘，核化可在較低溫度下劑可降低晶核生長(zhǎng)所需克服的勢(shì)壘，核化可在較低溫度下進(jìn)行。進(jìn)行。 核化與晶化在整個(gè)玻璃體中均勻進(jìn)行，新晶相在成核劑上附析，長(zhǎng)成細(xì)小的晶體。 成

44、核劑：成核劑： 金屬成核劑（Au，Ag，Cu，Pt，Ru，Rh， Pd，離子態(tài)，8-10nm膠粒） 氧化物成核劑（TiO2，ZrO2，P2O5，陽(yáng)離子場(chǎng)強(qiáng)大，易分相結(jié)晶）2022-7-5845.4.6 微晶玻璃的生產(chǎn)過(guò)程微晶玻璃的生產(chǎn)過(guò)程配合料制備 玻璃熔融 成型 加工 微晶化處理（分相、晶核形成、晶體生長(zhǎng)、二次結(jié)晶生長(zhǎng)等過(guò)程） 再加工微晶化處理過(guò)程：階梯溫度制度等溫溫度制度2022-7-585 6. 特種玻璃的制備與加工特種玻璃的制備與加工6.1 溶膠溶膠-凝膠法凝膠法（類(lèi)似有：共沉淀、熱溶劑法等）（1）溶膠凝膠(Sol-Gel)技術(shù)是指金屬有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物，經(jīng)溶液、溶膠、凝膠而固化，在溶膠或凝膠狀態(tài)下成型，再經(jīng)熱處理轉(zhuǎn)化為氧化物或其他化合物固體材料的方法；（2）不同的醇鹽醇鹽體系，其水解、縮聚的情況不同；影響溶膠質(zhì)量的主要因素：加水量、催化劑種類(lèi)、溶液PH值、水解溫度、醇鹽品種、溶液濃度和溶劑效應(yīng)。2022-7-586 成形溫度低，可制得一些傳統(tǒng)方法難以得到或根本得不到的材料。 材料純度高、均勻，是光纖、隱形眼鏡等材料。 納米級(jí)多孔材料在熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)以及催化等眾多方面有獨(dú)特的性能、還是理想透明的隔熱材料、熱導(dǎo)率為0.0