张鹤
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周珏辉
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张启龙
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杨辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13014
采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备出ZrO2-SiO2薄膜,然后通过离子交换形成镀膜增强玻璃,研究了薄膜组成对离子交换增强玻璃的力学和光学性能的影响.利用紫外可见分光光度计、激光椭偏仪、纳米压痕、三点抗弯和能谱(EDX)分析了薄膜结构及性能.结果表明:所有薄膜均连续均匀,纯ZrO2薄膜为四方相结构,含Si薄膜为无定形结构;薄膜具有较高弹性恢复率(≥60%)以及H/E比(≥0.1),有利于强度增强;随Si含量增加,可见光透过率增大,但表面硬度和杨氏模量随之降低;0.5ZrO2-0.5SiO2薄膜综合性能最佳:表面硬度为18 GPa,抗弯强度为393 MPa,厚度~45 nm时可见光透过率大于85%.
关键词:
离子交换玻璃
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ZrO2-SiO2薄膜
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溶胶-凝胶
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纳米压痕