納米玻璃
關(guān)注創(chuàng)建者：獨行俠1 創(chuàng)建時間：2018-11-14
納米玻璃的實例教程
【引言】
金屬納米玻璃是納米尺度上玻璃態(tài)材料。納米玻璃顆粒冷壓實后，可以獲得玻璃-玻璃界面連接形成的金屬納米玻璃。最近，計算機模擬和能量色散X射線光譜方法證明，晶粒內(nèi)部和界面之間存在成分梯度。金屬納米玻璃性質(zhì)與玻璃-玻璃界面密切相關(guān)，但是結(jié)構(gòu)無序和界面寬度窄，加劇了研究難度。模擬金屬納米玻璃的變形機理發(fā)現(xiàn)，晶粒尺寸影響塑性響應(yīng)，結(jié)構(gòu)從非定域變形到剪切帶的過渡。玻璃-玻璃界面的缺陷短程有序充當(dāng)了剪切轉(zhuǎn)變區(qū)的成核位點。在納米玻璃制備方面，即顆粒的惰性氣體冷凝和冷壓實，預(yù)測玻璃-玻璃界面中的缺陷短程有序也受到了變形過程的影響。本文通過分子動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，玻璃狀顆粒固結(jié)后，納米玻璃界面是接觸區(qū)域中拓?fù)洳黄ヅ浜图羟羞^程，這種粒子衍生模型明顯不同于現(xiàn)有的體相衍生微觀結(jié)構(gòu)模型。本文也分析了金屬納米玻璃的整體變形行為與微觀結(jié)構(gòu)和界面特性的相關(guān)性。
【成果簡介】
近日，德國達姆施塔特工業(yè)大學(xué)的Omar Adjaoud（通訊）作者等人，采用分子動力學(xué)模擬方法，研究了微觀結(jié)構(gòu)對Cu64Zr36納米玻璃塑性變形行為的影響。分析了兩種制備納米玻璃的方法：一種是化學(xué)均勻和不均勻的納米顆粒冷壓獲得的納米玻璃；另一種是體相衍生的多面體組裝而成的納米玻璃。對兩種類型的微結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，顆粒衍生的納米玻璃的界面體積分?jǐn)?shù)明顯高于體相衍生的納米玻璃的界面體積分?jǐn)?shù)。兩種玻璃的單軸載荷具有不同的塑性響應(yīng)：顆粒衍生的樣品在屈服時，沒有應(yīng)力下降，應(yīng)變局部化非常小和沒有應(yīng)變軟化；大塊衍生的樣品出現(xiàn)應(yīng)力下降，應(yīng)變軟化和大的局部應(yīng)變。這與兩種玻璃的玻璃-玻璃界面結(jié)構(gòu)的不同類型有關(guān)。因此，金屬納米玻璃的宏觀變形行為與玻璃-玻璃界面結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)，而玻璃-玻璃界面的結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又與加工工藝有關(guān)。
展開 (a)納米玻璃和快冷塊體玻璃的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線；
(b)測試后的快冷玻璃拉伸試樣；
(c)記錄視頻中提取的畫面；
(d)測試后的納米玻璃拉伸試樣；
(e)同為測試后的納米玻璃拉伸試樣，內(nèi)插圖為選區(qū)衍射圖像。
圖20：
Cu50Zr50
快冷帶材和納米玻璃的DSC圖。
DSC測試表示出玻璃轉(zhuǎn)變和結(jié)晶溫度。納米玻璃的結(jié)晶溫度要高于快冷帶材。
圖21：
Fe25Sc75
納米玻璃的熱應(yīng)變和初始熱膨脹測量過程中出現(xiàn)的體積損失。
【小結(jié)】
納米玻璃被視為新型的結(jié)構(gòu)調(diào)整過的金屬玻璃，表現(xiàn)出一系列快冷金屬玻璃中未出現(xiàn)的新奇性質(zhì)。不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是由于納米玻璃具有完全不同的制備路徑。納米玻璃通常是經(jīng)過在高壓下室溫合并非晶態(tài)顆粒。納米玻璃的原子結(jié)構(gòu)包含兩種具有顯著差異的非晶態(tài)區(qū)域，一種和快冷玻璃的結(jié)構(gòu)相同，另一種表現(xiàn)出更大的自由體積，且伴隨著中程序增加。這種特殊的原子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致納米玻璃和同成分的快冷塊體金屬玻璃相比，會產(chǎn)生不同的力學(xué)、熱學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)。
總的來說，納米玻璃是非晶態(tài)材料家族中新奇有趣的一類，因而在多中結(jié)構(gòu)和功能性應(yīng)用中有著巨大的潛力。然而，要想愿望成真，還需要對納米玻璃的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系進行深入理解。另外，為使工業(yè)界的納米玻璃材料能可持續(xù)的制造，在發(fā)展制備技術(shù)方面應(yīng)該加大力度。
文獻鏈接：Structure and Properties of Nanoglasses（Adv. Eng. Mater.，2018，DOI：10.1002/adem.201800404）
來源：材料人
展開 3.單一的氧化鈰（VK-Ce01/VK-Ce02）在玻璃中著色能力很弱，只相當(dāng)CoO 的1/50，常與 TiO2組合使用，隨著TiO2含量的增加，玻璃的顏色則向檸檬黃琥珀色橙色暗紅色變化。鈰鈦黃分別引入Mno2、NiO、CuO、CoO 時可獲得琥珀色、茶青色、藍綠色以及綠色系列的合成色。 4． 納米氧化鈰（VK-Ce01/VK-Ce02）加入玻璃中對紫外線的吸收效果非常明顯，一般添加量控制在 0.2% ～ 0.5% ( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 重量百分比之間，鈰在玻璃中主要 Ce4 +、Ce3 +的形式存在，他們對紫外線波段的光都有很強的吸收作用，是防紫外線玻璃的最佳添加劑。
展開 鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。
現(xiàn)在市場上的鍍膜玻璃一般是在玻璃表面鍍一層或多層如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜，這種膜能透過一定的可見光，近紅外光和反射遠紅外光，它只能屏蔽少量的紫外線。而紫外線是皮膚保健的大敵，還會使肉類食品自動氧化變色，破壞食品中的維生素和芳香化合物，降低食物的營養(yǎng)價值，并且容易使家具老化變脆。而且普通的鍍膜玻璃很容易粘上 有機污物，擦洗困難，尤其對高樓大廈，擦洗一次人力物力消耗巨大。
鍍納米氧化鋅VK-J30膜層的玻璃可以克服上述的不足。納米氧化鋅膜層的玻璃是由玻璃和渡在玻璃表面的納米氧化鋅膜層組成。
納米氧化鋅VK-J30 平均粒徑在30納米左右，可透過太陽的可見光、而吸收絕大部分的紫外光，因此鍍氧化鋅膜層的玻璃具有很強的屏蔽紫外線功能，而且納米氧化鋅活性高，可分解有機物，具有清潔、殺菌和消毒的作用。
居民消費結(jié)構(gòu)升級、鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新、新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化進程等都將保證國內(nèi)市場對玻璃產(chǎn)品的中長期需求增長趨勢不變。隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展和人們對生活空間環(huán)境要求的提高，安全玻璃、節(jié)能中空玻璃等功能性加工產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。玻璃的供求格局和消費結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。因此新型的功能玻璃產(chǎn)品的應(yīng)用前景十分廣泛。
展開 建筑節(jié)能中，玻璃的透光和隔熱是一個非常關(guān)鍵的問題，在大面積使用外窗及透明頂棚的建筑物，汽車車窗等場合，太陽光的熱輻射會導(dǎo)致空調(diào)能耗的增大，造成很大的能源浪費。因此，開發(fā)高效納米隔熱節(jié)能涂料迫在眉睫，納米透明隔熱涂料已經(jīng)成為節(jié)能環(huán)保涂料的新寵。
透明隔熱涂料的關(guān)鍵是尋找對太陽光具有選擇透過性的納米半導(dǎo)體材料，其中，納米ATO氧化錫銻（VK-G06）具有良好的可見光透過性和紅外阻隔性，是一種理想的隔熱材料。它可應(yīng)用于玻璃（建筑物幕墻玻璃，汽車車窗玻璃燈場合）、涂層、涂料、高分子膜、電子等領(lǐng)域。在保證充分可見光透過的同時，最大限度地阻隔太陽熱量輻射。它的制備工藝是將無機納米半導(dǎo)體材料與有機高分子聚合物通過適當(dāng)?shù)姆椒◤?fù)合制得具有光譜選擇性的透明隔熱涂料，再將該涂料涂覆再玻璃上成膜。該方法不需要復(fù)雜的設(shè)備，施工方便，并且可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)涂料中各組分的種類和配比，以制得適應(yīng)不同環(huán)境的產(chǎn)品。
例1：
納米ATO漿料（VK-G06W）的制備
取一定量的ATO（VK-G06）納米粉體（根據(jù)多組試驗數(shù)據(jù)展示來看，納米ATO的添加量在1-10%）于錐形瓶中，加入一定量的去離子水，磁力攪拌條件下按一定配比先后加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570、分散劑（比較螯合型分散劑、離子型分散劑、嵌段型分散劑的分散效果發(fā)現(xiàn)，采用螯合型分散劑分散納米ATO漿料，在滿足透明的前提下可得到較好隔熱性能的涂料）使其混合均勻，調(diào)節(jié)ｐＨ值為７-９，然后利用電子恒速攪拌器進行高速剪切、超聲分散機進行超聲處理至設(shè)定時間后取出漿料，以備用。
展開 
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納米玻璃的最新內(nèi)容
二氧化釩納米粒子沉積在玻璃基板上，并與充當(dāng)?shù)入x子體光電陰極的金納米粒子疊加。隨后，研究人員施加了短激光脈沖，使自由電子從金納米粒子跳到二氧化釩超材料上，從而產(chǎn)生短暫的相變。
二氧化釩開關(guān)與現(xiàn)有的硅基芯片兼容，并在光譜的近紅外和可見區(qū)域工作。近紅外光對于電信和光通信至關(guān)重要，而可見光對于傳感器和顯微鏡至關(guān)重要。
二氧化釩納米粒子沉積在玻璃基板上，并與充當(dāng)?shù)入x子體光電陰極的金納米粒子疊加。隨后，研究人員施加了短激光脈沖，使自由電子從金納米粒子跳到二氧化釩超材料上，從而產(chǎn)生短暫的相變。
二氧化釩開關(guān)與現(xiàn)有的硅基芯片兼容，并在光譜的近紅外和可見區(qū)域工作。近紅外光對于電信和光通信至關(guān)重要，而可見光對于傳感器和顯微鏡至關(guān)重要。
、IMD、PC、PMMA等；
車載顯示屏材料及設(shè)備：基板玻璃、液晶材料、偏光片、彩色濾光片、光學(xué)薄膜、驅(qū)動 IC、靶材、沉積設(shè)備、曝光設(shè)備、顯影設(shè)備、蝕刻設(shè)備、清洗設(shè)備、貼偏光板設(shè)備、檢測設(shè)備、PI 涂覆 / 固化設(shè)備、定向摩擦設(shè)備、灌注液晶 / 封口設(shè)備、噴墨打印設(shè)備等；
車載觸摸屏材料及設(shè)備：絲印耗材、高功能性薄膜、真空鍍膜材料、蝕刻劑 / 光阻劑、ITO薄膜 / ITO 玻璃
涂覆 / 固化設(shè)備、定向摩擦設(shè)備、灌注液晶 / 封口設(shè)備、噴墨打印設(shè)備等；
4、車載觸控顯示模組：觸控顯示模組、LCD 顯示屏、TFT-LCD 顯示屏、 OLED 顯示屏、AMOLED 顯示屏、 Micro-LED 顯示屏、Mini-LED 顯示屏、背光模組、觸摸屏等；
◆車載觸摸屏材料及設(shè)備：絲印耗材、高功能性薄膜、真空鍍膜材料、蝕刻劑 / 光阻劑、ITO薄膜 / ITO 玻璃
m-BN/PNF-50納米復(fù)合紙在玻璃棒上彎折和承受1 kg反應(yīng)釜的光學(xué)照片(a)；BN/PNF-50和m-BN/PNF-50納米復(fù)合紙拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(b，c)、拉伸強度(d)、拉伸模量(e)和韌性(f)。
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</div><p><br></p><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(88, 88, 88);">這是一個簡單但功能強大的仿真 App，用于設(shè)計由金屬基板上的玻璃納米柱陣列構(gòu)成的二維反射超透鏡
這個材料界的“小透明”
實在是“有點東西”
那款“怒摔不碎”的手機屏
讓「納米微晶玻璃」進入大家的視線
而近兩年在手機界大放光彩的折疊屏
又使「“細胞級”超薄玻璃」不斷出圈
“可剛可柔”的反差感打破了大家對玻璃的固有認(rèn)知
曾為家居材料四巨頭的
、納米
銀線、金屬網(wǎng)格、絲印機、鍍膜/顯影/清洗設(shè)備、凈化設(shè)備、激光切割設(shè)備、固化/烘干設(shè)備、貼合/點膠設(shè)
備、AOI/分析儀/檢測儀等;
5.車載蓋板材料及設(shè)備:玻璃白片、AG玻璃、切削液、拋光粉、清洗劑、硝酸鉀、油墨、AF/AG/AR膜、 板材加
工、IML加工、膜片相關(guān)、塑料粒子、注塑機、氣高壓機、玻璃開料機、刀輪、精雕機、磨頭、研磨機、熱彎
02 綜述
/ Ansys Lumerical
本例將計算由具有線寬W和厚度H的鋁納米線柵的玻璃襯底（n=1.4）制成的納米線柵偏振器的對比度。光源照射光柵偏振器上表面，即當(dāng)電場與光柵線相切時偏振器應(yīng)阻擋S偏振光，如上圖所示。
綜述
本例將計算由具有線寬W和厚度H的鋁納米線柵的玻璃襯底（n=1.4）制成的納米線柵偏振器的對比度。光源照射光柵偏振器上表面，即當(dāng)電場與光柵線相切時偏振器應(yīng)阻擋S偏振光，如上圖所示。
