硫系玻璃力学性能演化的结构和组成起源探索开题报告
2020-05-01 08:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
硫系玻璃是以硫族元素(s、se、te) 为主,引入si、ge、as、sb等元素而形成的非晶态材料。硫系玻璃具有超宽的红外透过范围,较高的红外透过率,较快的光学响应时间,较低的光学损耗,较高的线性和非线性折射率,较好的结构稳定性,独特的光敏特性等优异性能,因此,在红外传感、红外成像、能量传输、静电复印、全息存储、非线性光学、近场显微成像、光倍频器、无机光刻、增透膜等现代集成光电子学器件领域呈现出广阔的应用前景。在实际应用方面,硫系玻璃已在军事领域得到了广泛的应用,如今因为红外技术在医疗,工业,农业,气象,食品等民用领域得到日益广泛的应用,并且随着中国经济高速发展,国家对先进光电器件技术发展日趋重视,红外热像技术在新型领域的应用不断扩大,红外热像产业链市场对高强度硫系玻璃产品具有迫切的需求。
硫系玻璃表现出来的力学性能与其结构有着密切的联系,从硫系玻璃的各项力学性能的不规则变化现象中,研究者们总结了几种不同的转变阈值:刚性渗滤阈值,tanaka阈值,化学阈值。
phillips于1979年基于约束计数理论最先提出拓扑模型,并认为原子所受约束来源于化学键和键角数量,每个原子的有效约束数和空间自由度数将影响着玻璃结构。在平均配位数mcn=2.4时,玻璃具有最优网络结构,玻璃结构最稳定。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
通过测定各组分硫系玻璃的力学性能,如硬度、抗折强度、断裂韧性,来探究硫系玻璃的力学性能和样品组成、结构的关系。
1)研究所需实验样品:硫系玻璃由新华光公司提供,测试时根据需要进行切割、抛光。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-5周:按照设计方案,制作样品,并熟悉实验设备,熟练硬度、抗折强度、断裂韧性等硫系玻璃力学性能的测试方法;
第6-11周:对样品进行测试;
4. 参考文献(12篇以上)
[ [1] mauro j c. topological constraint theory of glass[j]. american ceramic society bulletin, 2011, 90(4):31-37.
-
[2] jean‐pierre g, tanguy r, isabelle m, et al. hardness, toughness, and scratchability of germanium–selenium chalcogenide glasses[j]. journal of the american ceramic society, 2010, 85(6):1545-1552.
[3] ravagli a, craig c, alzaidy g a, et al. optical, thermal, and mechanical characterization of ga2se3‐added gls glass[j]. advanced materials, 2017, 29(27).
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