微晶玻璃特性表

2024-04-20

微晶玻璃特性表(精选8篇)

篇1:微晶玻璃特性表

一、什么是微晶玻璃

微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃、石材技术发展起来的一种新型建材。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,故又被称为环保产品或绿色材料。

微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优於天石材和陶瓷,可用於建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。

二、微晶玻璃的组成把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃,在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃和普通玻璃区别是:前者部分是晶体,后者全是非晶体。微晶玻璃表面可呈现天然石条纹和颜色的不透明体,而玻璃则是各种颜色、不同程序的透明体。

微晶玻璃的综合性能主要决定三大因素:原始组成的成份、微晶体的尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。

后两种因素是由微晶玻璃晶化热处理技术决定。微晶玻璃的原始组成不同,其晶相的种类也不同,例如有β硅灰石、β石英、氟金云母、二硅酸锂等,各种晶相赋予微晶玻璃的不同性能,在上述晶相中,β硅灰石晶相具有建筑微晶玻璃所需性能,为此常选用CaO-Al2O3-SiO2系统为建筑微晶玻璃原始组成系统,其一般成分如表一所示。

表一: CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃组成颜色组成 SiO2 Al2O3 B2O3 CaO ZnO BaO Na2O K2O Fe2O3 Sb2O3

白色 59.0 7.0 1.0 17.0 6.5 4.0 3.0 2.0 0.5

黑色 59.0 6.0 0.5 13.0 6.0 4.0 3.0 2.0 6.0 0.5上述玻璃成份在晶化热处理后所析出的主晶相是:β——硅灰石(β——CaO、SiO2)。

三、建筑微晶玻璃性能

建筑用微晶玻璃装饰面板材与天然大理石、花岗岩性能列表二(见下页)。

材料 微晶玻璃 大理石 花岗岩

特性

机械性能 抗弯强度①(Mpa)40~50 5.7~15 8~15

抗压强度(Mpa)341.3 67~100 100~200

抗冲击强度(Pa)2452 2059 1961

弹性模量(×104MPa)5 2.7~8.2 4.2~6.0

莫氏硬度 6,5 3~5 ~5.5

维氏硬度(100g)600 130 130~570

比重 2.7 2.7 2.7

化学性能 耐酸性②(1%H2SO4)0.08 10.0 0.10

耐碱性②(1%NaOH)0.05 0.30 0.10

耐海水性③(mg/cm2)0.08 0.19 0.17

吸水率④(%)0 0.3 0.35

抗冻性(%)⑤ 0.028 0.23 0.25

热学特性 膨胀系数

(10-7/30℃-380℃)62 80~260 80~150

热导率(w/m.k)1.6 2.2~2.3 2.1~2.4

比热(Cal/q°.C)0.19 0.18 0.18

光学特性 白色度(L度)89 59 66

扩散反射率(%)80 42 64

正反射率(%)4 4

4从表二中可以看出,建筑微晶玻璃在材料尺寸稳定性(热胀系数等的影响)耐磨性(硬度影响)、抗冻性、光泽度的持久性(耐酸耐碱影响)、强度(抗弯、抗冲击)等,均优於天在然的大理石及花岗岩。微晶玻璃与玻璃具有相同的成分,与硅酮结构胶和耐候胶相容性较好。

由于微晶玻璃是透明、半透明和不透明等多相组成均匀分布的复合材料,射入微晶玻璃的光线,不仅从表面反射,光线从材料内部反射出来,显得柔和,而且具有深度,产生类似钻石般晶莹剔透、璀璨发亮的光学效果。

同晶玻璃无吸水性、防冻、防铁锈、硅油等渗入,不溶易附着尘埃,纵然附着尘埃也容易清洗,有自净性。

微晶玻璃有令强度高,而且强度稳定,没有天然花岗岩那样的分散性大。组织均匀,各向强度同性,没有花岗岩那样的各向异性(层理性和焉理性)。

微晶玻璃的弧面或曲面,可将其加热到760℃~800℃左右。因此与天然石材相比,具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。

生产白色或色彩鲜艳的微晶玻璃时,一般都使用矿物原料和化工原料,可以没有色差,也可以仿真成天然石材的各种色彩。这些色彩是用不变色的金属氧化物经高温加热形成,耐候性好,不会变色和退色。

微晶玻璃因其优良性能,在国内外已被广泛应用于宾馆、饭店、商店、机场、车站、影剧院以及其他高档建筑的外墙及室内装饰,是21世纪建筑的新材料。

四、微晶玻璃的生产工艺

建筑微晶玻璃生产工艺有两种,即压延示和烧结法,其工艺流程如图所示:

目前建筑用微晶玻璃均采用烧结法,而且不加入晶核剂。它的基本原理是,玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它处于一种亚稳状态,较之晶体有较高的内能,所以在一定条件下,可以转化为结晶态。从动力学观点来看,玻璃熔体在冷却过程中,粘度急剧增加,抑制晶核的形成和晶体长大,阻止了结晶体的成长壮大。建筑用微晶玻璃利用了不加晶核剂的非均相结晶化机理,充分应用了热力学上的可能和动力学上的抑制,在一定条件下,使这种相反相成的物理过程,形成一个新的平衡,而获得的一种新材料。

烧结法工艺的微晶玻璃,有以下热点和难点:

一是玻璃熔融:除使用晒粉着色的微晶玻璃,通常用密封性好的坩锅内熔化外,其他色彩的微晶玻璃都使用池窑熔化。它的生产成本与质量均优于坩锅炉。但建筑微晶玻璃池窑不能照搬一般玻璃池窑,它要便于排料、换料、停炉。

二是晶化热处理:玻璃经晶化热处理后,才能形成微晶玻璃。热处理的工艺参数和工艺规范对主晶相的种类、大小、数量、制品的炸裂、平整度、气泡大小和数量、产量、燃气耗量和成本等,都有重要影响。晶化炉也不同於一般的热处理炉和陶瓷烧烤炉,其温度场和结构,要适合微晶玻璃晶化热处理的特点和工艺。

三是如何根据建筑师的美学要求,方便逼真调制各种色彩的微晶玻璃防止自爆和气孔,增加规格和品种,提高大面积板材平整度,降低成本,是进一步推广建筑微晶玻璃应用的热点和难点。

以上介绍,可以看出,微晶玻璃也是一种科技含量高的新产品。在国外,美国、俄罗斯率先起步开发和使用微晶玻璃,日本、西欧、亚太地区的一些国这也正在开发新型的微晶玻璃产品。我国目前已有3家公司批量生产建筑微晶玻璃,据了解,生产能力约为50万平方米,但由于产品规格、品种、花色和价格等,还不能满足建筑市场的要求,加之对微晶玻璃这种新型建筑材料推广、宣传力度不够,国内仅有少数工程,如人民大会堂广东枯、北京新机场候机楼、大连国际中心采用了微晶玻璃。每年我国从国外进口大量高档石材来满足国内市场的需求,微晶玻璃代替天然石材尤其是代替进口的高档天然石材,是建筑市场潜在的迫切要求。微晶玻璃不仅在建筑的内装饰会得到很大应用,而且在建筑石材幕墙中也值得大力发展和推广。

五、微晶玻璃幕墙要点

1.微晶玻璃属于脆性材料,开口部位施工后很容易破裂,不能完全照搬天然石材幕墙的节点,一般来讲,天然石材幕墙的短槽式和通槽式的结构不宜采用。

2.微晶玻璃板材做为幕墙面板,要求耐抗急冷、急热。其试验方法为:规格为100mm×80mm×板材厚度,每组五块试样,将试样放置在比室温水中冷却。然后用铁锤轻轻击试样各部位,如果声音变哑,表面有裂隙、掉边、掉角等情况,则判为不合格。

3.尽管要求微晶玻璃板材耐急冷、急热,但为了防止幕墙面板万一破裂时,碎片不会危及人,所以在微晶玻璃板的背面用多元板脂贴上一层玻璃纤维(FRP)以求安全。

4.用于幕墙的普型微晶玻璃板要求如下:

(1)弯曲强度标准值不小于40MPa。试验方法按GB 9966.2中的规定进行。

(2)抗急冷、急热无裂隙。

(3)长度公差在±0.5mm,平面度1/1000,厚度公差±1mm。

(4)无缺棱、缺角、气孔。表面无目视可观察到的杂质。

(5)镜面板材的光泽度不大于85光择单位。

(6)同一颜色、同一批号的板材色差不大于2.0CIE1AB色差单位。

(7)用于幕墙面板的微晶玻璃板生产厂商应提供:型式试验报告;该批板材出厂检验报告,该报告应至少写明弯曲强度、长度、厚度及平面度公差,耐急冷、急热试验结果、色差及光泽度;并提供10年质量保证书等。

5.微晶玻璃幕墙必须100%进行全尺寸4项性能(耐风压、水密、气密、平面内变形)试验。试验合格后方能进行施工。

总之,微晶玻璃用于建筑幕墙,在国内还不多,今后在推广过程中,除了前述的微晶材料推广应用的热点和难点之外,对微晶玻璃幕墙而言,加强对其节点和构造、加工工艺、力学特性的开发研究,尢为迫切和重要。除了测定其弯曲度之外,最好能测定其断裂韧度,使微晶玻璃幕墙的强度,打下断裂力学设计基础。

篇2:微晶玻璃特性表

玻璃作为透明材料被广泛应用于建筑、交通运输、船舶、航空、制冷等行业,它不仅是良好的透明材料也是一种{TodayHot}良好的热导性材料。不管玻璃被应用于哪个领域,通过玻璃进行热传导都会发生,而透过玻璃的热传导大部分是能量损失。例如在建筑上使用的普通平板玻璃所发生的能量损失所占的比例很大,据资料介绍普通玻璃应用于建筑上,有1/3能量是通过玻璃的传导而损失的。目前在世界性能源紧张的今天节能已成为一种趋势,减少通过玻璃的能量损失越来越被建筑师和建筑使用者所重视,几乎所有的建筑师都希望能透过某种途径尽量减少建筑上的损失,以使建筑物的能耗尽量少。减少透过玻璃的能量损失已被提到议事日程。其实节能玻璃在最近几年已获得了长足的发展,只是人们对玻璃的认识还不十分全面,因此掌握玻璃的节能特性对正确选用玻璃品种至关重要。

玻璃节能评价的主要参数

自然界中热量的传递通常有三种形式:对流、辐射和传导。由于玻璃是透明材料,通过玻璃的传热除上述三种形式外还有太阳能量以光辐射形式的直接透过。衡量通过玻璃进行能量传播的参数有热传导率及K值(在美国称为U值)、太阳能透过率、遮蔽系数、相对热增益等。

1.1 K值

K值表示的是在一定条件下热量通过玻璃在单位面积(通常是1m2)、单位温差(通常指室内温度与室外温度之差一般10C或1K)、单位时间内所传递焦耳数。K值的单位通常是W/m2K。K值是玻璃的传导热、对流热和辐射热的函数,它是这三种热传方式的综合体现。玻璃的K值越大,它的隔热能力就越差,通过玻璃的能量损失就越多

1.2 太阳能参数

透过玻璃传递的太阳能其实有两部分,一是太阳光直接透过玻璃而通过的能量;二是太阳光在通过玻璃时一部分{HotTag}能量被玻璃吸收转化为热能,该热能中的一部分又进入室内。通常有三个概念来定义:

(1)太阳光透射率

太阳光以正常入射角透过玻璃的能量占整个太阳光入射能的百分数;

(2)太阳能总的透过率

太阳光直接透过玻璃进入室内的能量与太阳光被玻璃吸收转化为热能后二次进入室内的能量之和占整个太阳光入射能的百分数。

(3)太阳能反射率

太阳光被所有表面(单层玻璃有两个表面,中空玻璃有四个表面)反射后的能量占入射能的百分数。

1.3 遮蔽系数

遮蔽系数是相对于3mm无色透明玻璃而定义的,它是以3mm无色透明玻璃的总太阳能透过率视为1时(3mm无色透明玻璃的总太阳能透过率是0.87)其他玻璃与其形成的相对值,即玻璃的总太阳能透过率除

以0.87。

1.4 相对热增益

用于反映玻璃综合节能的指标,它是指在一定条件下即室内外温度差为15OC时透过单位面积(3mm透明,1m2)玻璃在地球纬度30O处海平面,直接从太阳接受的热辐射与通过玻璃传入室内的热量之和。也就是室内外温差在15OC时的透过玻璃的传热加上地球纬度为30O时太阳的辐射热630W/m2与遮蔽系数的积。相对热增益越大,说明在夏季外界进入室内的热量越多,玻璃的节能效果越差。对于玻璃真实的热增益是由建筑所处的地球纬度、季节、玻璃与太阳光所形成的夹角以及玻璃的性能共同决定的。影响热增益的主要因素是玻璃对太阳能的控制能力即遮蔽系数和玻璃的隔热能力。

相对热增益特别适合于衡量低纬度且日照时间较长地区向阳面玻璃的使用情况,因为该指标是在室外温度高于室内温度时室外热流流向室内且太阳能也同时进入室内的情况下而给定的。

对于不存在太阳能辐射部位使用玻璃时,反映玻璃保温能力的指标只有K值。节能玻璃的主要品种

随着技术的不断进步玻璃品种越来越多,目前主要以节能为目的的品种有吸热玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等。

2.1吸热玻璃

吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现不同的颜色,吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃时将光能转化为热能而被玻璃吸收,热能以对流和辐射的形式散发出去从而减少太阳能进入室内。

2.2镀膜玻璃

镀膜玻璃在建筑上的应用主要有两种,即热反射玻璃(也称太阳能控制玻璃)、低辐射玻璃。

热反射玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果,能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室内转化为热能的目的。太阳能进入室内的量越少,空调负荷也就越少;热反射玻璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强,但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低,影响采光效果,太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。

普通平板玻璃的辐射率较高,通常为0.84。低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷低辐射涂层使表面的辐射率低于普通玻璃从而减少热量的损失来达到降低采暖费用实现节能目的。衡量低辐射玻璃节能效果的重要指标是辐射率。辐射率越低通过玻璃表面发生的辐射损失越少,玻璃的节能效果越好。

2.3中空玻璃

中空玻璃由于在两片玻璃之间形成了一定的厚度并被限制了流动的空气或其他气体层从而减少了玻璃的对流和传导传热,因此它具有了较好的隔热能力。例如由两片5mm普通玻璃和中间层厚度为10mm的空气层组成的中空玻璃,在热流垂直于玻璃进行热传递时对流传热,传导传热、辐射传热各约占总传热的2%、38%、60%,同时中空玻璃的单片还可以采用镀膜玻璃和其他节能玻璃,能将这些玻璃的优点都集中于中空玻璃上,也就是说中空玻璃还可以集本身和镀膜玻璃的优点于一身,从而发挥更好的节能作用。如用一层5mm厚、表面辐射率0.2的低辐射玻璃和一层厚度为5mm的普通玻璃组成的空气层为9mm的中空玻璃其K值月约为2.1W/m2K。如果使用辐射率为0.08的低辐射玻璃并且将空气层中的空气用氩气置换空气层的厚度选择12mm,其K值可以达到1.4W/m2K。如果在中空玻璃的外片选择热反射玻璃他还具有控制太

阳能的作用。

2.4真空玻璃

篇3:节能中空玻璃工艺特性分析

关键词:中空玻璃,节能,工艺特性,Low-E

引言

中空玻璃, 具有较好的隔热, 隔声, 防结露的性能, 是由两片到三片玻璃, 通过中间层的间隔, 在玻璃之间形成一定厚度的空气层或其他气体层, 再用密封胶封住边部构成一个封闭体系的玻璃深加工产品。近来, 由于建筑幕墙节能方面考虑的需要, 越来越多的中空玻璃被应用到国内外大型建筑上。有数据表明, 通过使用合适的中空玻璃, 可使建筑物本身能耗降低25~50%。本文通过分析中空玻璃的工艺特性, 产品性能等, 阐明中空玻璃节能的有效方法。

1 中空玻璃定义

如图1所示, 中空玻璃是将两片或三片玻璃, 通过间隔框间隔一定距离平行黏合在一起, 玻璃和玻璃中间通过密封胶形成一个坚固的密封腔, 腔体内可充入空气层或其他气体层组成的玻璃单元。间隔框内填充有干燥剂, 用于吸收中空玻璃腔体内的水汽, 保证中空玻璃内部不结露。

2 中空玻璃工艺特性

中空玻璃的特性是:隔热保温, 隔音降噪, 防结露, 减轻建筑物本身重量。这些所有的优良特性都是由于构成中空玻璃的材料所决定的。这些材料包括:玻璃本身, 气体层, 间隔框, 干燥剂, 主密封胶, 次密封胶等。

2.1 玻璃本身

玻璃的选择尤为重要, 玻璃的厚度, 颜色等在建筑物设计之初就要考虑好。玻璃的选择对于玻璃特性的贡献有:可明显降低建筑物的重量, 起到隔热, 隔音作用。

2.2 气体层

中空玻璃内充入的气体层常用的是干燥空气。当然, 为了满足性能的需求, 在中空玻璃腔体内也可以充入惰性气体 (如氩气, 氪气, 氙气) , 其他气体 (如氮气, SF6, CO2) 等。这些气体的充入对于中空玻璃隔声, 隔热性能都有较好的改善。

2.3 间隔框

间隔框的作用是控制中空玻璃腔体的厚度, 常用的间隔框种类有:铝间隔条, 不锈钢条, 暖边条, 胶条间隔条等。常用的间隔框厚度有6mm, 9mm, 12mm, 16mm, 20mm等。一般厚度越大, 隔热、隔音性能越好。

2.4 干燥剂

常用的干燥剂为3A分子筛。分子筛是一种高效的干燥剂, 置于中空玻璃墙体内, 可保持中空玻璃内部干燥, 即使在温度达到零下40℃时也不结露。按照耀皮公司的生产经验, 12mm厚度的间隔条, 单位面积填充量达到140克时, 就可以保证中空玻璃在40年的时间内腔体内不结露。

2.5 密封胶

密封胶, 其作用是为了起到密封作用, 把中空玻璃行程一个密闭的腔体, 防止水汽的进入, 同时确保中空玻璃在相应荷载下的结构整体性。目前, 建筑幕墙用中空玻璃普遍采用双组分密封胶。主密封胶为丁基胶, 次密封胶为硅酮结构胶或聚硫胶。中空玻璃的胶深按照国家标准GB/T 11944-2002规定, 双道密封胶中空玻璃胶深最小为5~7mm。

3 中空玻璃节能途径

行业内, 经常用来描述中空玻璃热学性能的有两个指标, 一个是传热系数U值, 一个是遮阳系数SC值, 这两个值越低, 表明中空玻璃的热学性能越好。

(注:本节内容所有的热学性能数据均来自耀皮玻璃公司实测值, 并通过windows 6.0软件计算所得。)

3.1 通过Low-E节能

目前, 耀皮玻璃集团, 南玻集团等公司都有性能比较好的Low-E镀膜玻璃, Low-E玻璃根据辐射率不同, 又分为单银Low-E, 双银Low-E, 三银Low-E。选用Low-E可以有效降低玻璃的遮阳系数, 降低U值, 可以说是目前市场上应用最广泛的中空玻璃类型。由表1可见, Low-E的使用明显降低了U值和SC值, 使得中空玻璃的热学性能得到极大的改善。

3.2 充入惰性气体节能

在中空玻璃腔体内充入惰性气体可以改善玻璃的隔热, 隔音性能, 尤其是可以明显地降低U值, 提高玻璃的隔热性能。常用的惰性气体为氩气、氪气等。由表2数据可见, 惰性气体的充入, 明显地降低了U值, 并且, 随着惰性气体比例增加, U值减小。

3.3 调整中空玻璃配置节能

除了以上两种方法可以调整玻璃的节能效果外, 通过合理的调整中空玻璃的配置同样可以达到节能的作用。表3显示了在中空玻璃厚度基本不变的情况下, 调整玻璃的不同配置, 从原片选择, 到夹层玻璃使用, 结合Low-E和夹层玻璃的共同效果, 都可以有效的改善中空玻璃的节能效果。

4 结论

本文简单介绍了中空玻璃所使用的各种原材料, 一一解释了中空玻璃节能的主要途径。作者认为, 通过合理的选用中空玻璃的配置, 选用合理的材料 (包括Low-E) , 如玻璃本身, 间隔条, 惰性气体都可以有效的改善中空玻璃节能效果。随着建筑节能意识和可持续建筑重视程度的提高, 节能中空玻璃也越来越多地受到市场的欢迎和关注。

参考文献

[1]Andreas T.Wolf.硅酮胶密封的中空玻璃.玻璃, 2006 (6)

[2]王铁华, 李勇.中空玻璃充惰性气体的若干问题.玻璃, 2008 (1)

[3]邵凤丽.中空玻璃的发展与应用.科技信息, 2006 (6)

[4]戚永河.中空玻璃节能概述.门窗, 2007 (3)

篇4:微晶玻璃特性表

在输出特性文件中, 通常包含了6个颜色查找表, 分别用AToBx和BToAx表示, 其中A表示设备颜色空间, B表示连接颜色空间PCS (CIEXYZ或CIELAB等表示的参考颜色空间)。当进行颜色转换时,色彩管理模块(CMM)会选择不同的查找表,按照不同的意图实现颜色转换。另外,ICC色彩管理规范中只规定了特性文件的格式和要求,并未对具体的颜色转换方法进行规定,因此色彩转换的精度不但取决于各种色彩管理软件供应商提供的转换算法,而且查找表本身的精度也会影响特性文件的好坏。本文使用循环测试法对查找表色彩转换精度进行了考察和分析,有助于我们在实际使用中评价ICC特性文件,以及更深入理解色彩管理系统的颜色转换机制。

主观评价法是指在相同的评价环境条件下,由印刷图像及相关行业管理人员、技术人员和客户来观察原稿和经icc转换后的图像的质量,即通过屏幕软打样主观评价色彩的转换精度。此方法依靠的是相关人员的视觉判断及个人经验,会导致结果差异很大。

绝对色度意图正向表是由制作ICC特性文件的测量数据生成的,因此将IT8或者ECI2002等制作ICC特性文件的标准CMYK值输入到绝对色度意图正向表,比较实际测量数据与输出值的色差可以评价查找表的生成精度。

对于输出设备的特性文件,期望它能够通过应用特性文件中BToAx表来执行颜色空间转换来进行预览和打样。循环法是指首先将设备颜色空间中的颜色(例如CMYK网点百分比不同的色块)输入到AToBx正向表,经过插值输出为CIEL1*a1*b1*值,然后将CIEL1*a1*b1*值输入正向表对应的BToAx反向表,最后再次经过正向表得到一次循环后的CIEL2*a2*b2*值,通过比较两者色差判断查找表的精度。

循环测试法评价查找表精度的具体流程如图1所示。

若在循环测试中使用了输出设备,则会将输出设备的稳定性误差、重复精度误差等引入查找表精度的评价当中。

因此,为了能够精确评价输出特性文件查找表的精度,本文对一组色块应用循环测试法评价色彩转换的精度,并且不通过打印的途径,而是通过色彩转换软件直接进行分析。具体实施方法是一个给定的CMYK值经过特性文件AToBx表转化都有唯一确定的CIEL1*a1*b1*值,当LAB值通过软件用BToAx表转回CMYK时,得到的CMYK值由于BtoAx表的精度问题并不是最初的CMYK值。于是我们将第二次得到的CMYK值再经过一次AToBx表转化得到CIEL2*a 2*b2*,我们将两次得到的CIEL*a*b*进行比较。

另外,由于输出设备特性文件中包括了感知、饱和度、相对色度和绝对色度4种再现意图,经过AToBx表转换,所有的输入值都对应一个输出的CIEL*a*b*值。如图2所示为ISOcoated_v2_eci特性文件饱和度、相对色度、感知再现意图与绝对再现意图查找表的色域比较。

在色度意图中,其色域反映的是真实色域;然而感知和饱和度的意图的色域范围大于真实色域,其输入值有可能在真实色域范围之外,需要剔除在色域外的色块然后进行循环测试。因此,这里仅讨论绝对色度再现意图下颜色转换的查找表精度。

1.首先,把IT8.7-3 CMYK.txt在ColorLab软件中打开,并将其通过ICC Profile Conversion(源配置文件选择为ISOcoated_v2_eci.icc,意圖选绝对意图)把CMYK值转化CIEL*a*b*值,记为(CIEL1*a1*b1*)。

2.接着,将转化成L*a*b*的IT8.7-3 CMYK i1_iO色靶导出为Tiff格式,然后在Photoshop中打开, 在颜色设置中,CMYK工作空间中的特性文件使用ISOcoated_v2_eci.icc,引擎为Adobe(ACE),意图为绝对意图,与上述保持一致;使用指定配置文件将L*a*b*值图像转化为CMYK值。

3.记录色靶中936个色块的CMYK值,将测量记录值保存成新的IT8.7-3 CMYK i1_iO色靶并在Color Lab中打开,并按步骤1将新色靶再次转化成新L*a*b*值,记为CIEL2*a2*b2*。使用ColorLab来计算该值和测量文件中的LAB值之间的色差ΔE2000,记录色差的平均值、标准偏差和最大。计算的实验结果见表1。

从表中我们可以看出在一次色、二次色及灰度的色块还原再现过程中,其匹配效果都比较好。因此结合两者的分析,我们认为ISOcoated_v2_eci特性文件的查找表精度较高,特性文件对颜色的匹配效果好。

对于输出设备而言,获得高精度的输出特性文件,关系着色彩的精确转换和匹配,是色彩管理流程中的关键环节。通过本实验我们对输出特性文件查找度精度进行分析,并尽可能减少了特性文件以外的因素对实验的影响,提高了实验的准确性。

该实验不但能用作评价输出特性文件的精度,更好地帮助设备提高色彩再现能力,并帮助广大印刷人员更加了解输出特性文件的工作机理以及在色彩管理流程中的作用,促进色彩管理流程在实际生产中的应用。

篇5:微晶玻璃特性表

目前,玻璃包装废物的市场价值较低,难以依靠以自发自愿为主的市场化回收体系很好地回收各类玻璃包装废物.从玻璃包装行业特点入手,通过大量文献资料和必要的实地调研,分析了我国玻璃包装废物的流向特征、环境特征和产生数量特征,分析了玻璃包装废物回收的.有利因素和不利因素,提出了回收玻璃包装废物的两个关键控制环节的对策措施.为进一步强化玻璃包装废物的环境管理和循环利用提供支持依据.

作 者:周炳炎 金雅宁 李丽 ZHOU Bingyan JIN Yaning LI Li  作者单位:周炳炎,李丽,ZHOU Bingyan,LI Li(中国环境科学研究院,北京,100012)

金雅宁,JIN Yaning(北京化工大学,北京,100029)

刊 名:再生资源与循环经济 英文刊名:RECYCLING RESEARCH 年,卷(期): 2(6) 分类号:X705 关键词:玻璃包装   废物   产生   特性   回收  

篇6:微晶玻璃特性表

SMC玻璃钢水箱特性

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SMC玻璃钢水箱材质选择

1、玻璃钢水箱主要原材树脂的选择由其重要。树脂主要起传递应力作用,松散的玻璃纤维靠它粘接成整体,因此树脂对玻璃钢水箱的强度起重要作用,尤其是抗压、弯曲、扭转、剪切强度更为显著。

2、玻璃纤维是决定玻璃钢水箱质量的主要承力部分,它不仅能够提高玻璃钢的强度和弹性模量,而且能够减少收缩变形,提高热变形温度和低温冲击强度等。

3、界面,所谓界面就是任何两相物质间的分界面。玻璃钢水箱质量不仅与所用的增强材料、合成树脂有关,同时,很大程度上还和纤维与树脂之间界面粘合的好坏及耐久性有关。

腾嘉SMC玻璃钢水箱优势

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服务宗旨

篇7:磷酸盐玻璃高温导电特性的研究

在磷的氧化物P2O5、P2O4和P2O5中, 仅有P2O5能形成玻璃, 由于磷原子M壳层组态为3s2p3, 因而可以认为磷通过sp3杂化形成四面体顶角取向的四个键, 所以在玻璃态P2O5结构存在磷氧四面体结构单元[PO4]。但是, 由于磷是五价的, 其3s电子容易进入能级不太高的3d轨道, 从而形成sp3d杂化。这样以来, 在[PO4]四面体中, 四个键就不同, 其中的一个键较短, 因而键能也较高。在玻璃态P2O5中添加其他氧化物有可能引起如下不同反应。反应Ⅰ使层状或交织的链状趋向骨架结构;反应Ⅱ使层状或封闭链状结构继续断裂。二价金属氧化物引入磷酸盐时, 有些文献认为, Ba O、Mg O、ZnO等起反应Ⅰ的作用, 其他氧化物皆起反应Ⅱ的作用。

1. 实验原理

高导部分是研究材料电导率σ随测试温度变化关系的问题, 所借助的公式就是arhenius公式:

K:玻尔滋曼常数E:电导活化能A:电导常数

Log (σT) 与1/T应该是一种线性关系, 但大多数情况下材料表现出的是一种非线性的行为。根据公式对电导活化能进行推导:

将等式两边取常用对数得到:

由此可见, lg (σ*T) 和1/T呈线性关系, 直线的斜率为E*lge/k, 根据斜率即可算出材料的电导活化能。

2. 实验方法

本次实验使用磷酸铁 (Fe2O3·P2O5) 作为实验材料。将这种玻璃材料熔融淬冷, 粉碎后压制成型。然后被上银电极, 进行性能的测试。

这种玻璃材料, 主要是采用两种方法, 一种是熔融, 将各种试剂按照一定配比混和, 放入坩埚中熔制而成, 将熔融的液体自然冷却后再经过回火:第二种方法是快速急冷法, 将粉碎后的析晶料重新融化后, 喷射到冷物 (如两只高速旋转的铜滚筒间) 上进行快速急冷。

3. 实验结果及分析

实验样品的退火温度分别为:300℃、400℃、500℃、600℃、700℃, 退火速率为1℃/2min, 测量电阻随温度升高的变化。

样品的尺寸为:

(1) 样品升温过程中全程的lg (σ*T) ——1000/T曲线:

对实验样品的数据进行处理, 作出lg (σ*T) ——1000/T曲线, 发现在357.15K左右电阻率发生突变。

(2) 低温部分电导活化能的计算:

低温部分的曲线经过线性拟合, 得到直线得斜率为k=-0.14064, 对照 (2) 式可以得到

(3) 高温部分的电导活化能的计算:

同理可得高温条件下材料的电导活化能为:E=0.675eV

4. 结论

从以上分析计算得到的数据可知在温度低于357K时, E=2.793×10-3eV, 在经过357K后, 材料的电导活化能发生突变, E=0.675eV。材料的电阻率急剧上升, 导电能力突降。分析原因, 可能是:

(1) 由于在升温的过程中, 材料中磷酸盐结构中的基团结构发生了变化, 类似于晶体结构中的相变, 材料的基团结构向更加无序的方向变化, 使得材料中的载流子的浓度和传导速率都发生突变, 即电导活化能突然增大, 材料的导电能力下降。

篇8:微晶玻璃特性表

摘 要:分别采用超声波、微波、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF)对芦苇浆粕进行预处理,并以此为原料采用稀盐酸水解法制备芦苇微晶纤维素(MCC).利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TCA)等测试方法对MCC的结构性能进行表征与分析,结果表明:芦苇浆粕按以上4种方法预处理后,经稀盐酸水解制备的MCC的结晶度分别为68.45%、62.28%、63.21%和69.56%.与其他3种预处理方法相比,经超声波预处理后水解制备的MCC的热稳定性最优,同时产率最高,为MCC的进一步研究和应用打下基础,

关键词:芦苇;微晶纤维素;预处理;表征

DOI:IO.15938/j.jhust.2015.03.014

中图分类号:TQ352. 79

文献标志码:A

文章编号:1007-2683(2015) 03-0072-06

O 引 言

纤维素预处理又称为活化,是纤维素材料加工过程中的重要环节,通常采用物理或化学手段使纤维素分子链产生自由基或破坏纤维素分子链间的氢键,改善纤维素表面性能,有利于促进酸类分子的渗透扩散,从而提高水解反应速率.国内外对浆粕的预处理制备MCC有很多研究,也取得了很大的进展,主要方法有NaOH溶液的预溶胀处理、液氨预处理、机械处理、高能电子辐射处理、微波和超声波处理、蒸汽爆破以及纤维素酶处理等.然而,目前大部分预处理方法存在试剂回收问题,而采用微波和超声波等物理方法,可以在少用甚至不用化学试剂的条件下对浆粕进行预处理,从而达到清洁、高效等目的,但其研究对象大多是棉浆粕,而对于其他来源的浆粕材料研究较少.针对价廉的芦苇浆粕预处理制备MCC系统研究,尚未见报道,因此,本文针对芦苇浆粕分别采用超声波、微波、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)以及四氢呋喃(THF)4种方法进行预处理,再经稀酸水解制备MCC,系统研究不同预处理方法对MCC的结晶度、晶粒尺寸、分子结构及热稳定性的影响.

1 材料与仪器

1.1 材料与试剂

芦苇浆粕(以下简称“浆粕”),聚合度为500 -800,a-纤维素质量分数大于93%,沈阳市利达造纸厂提供;盐酸,分析纯,沈阳拓维化工有限公司;DMAc,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;THF,分析纯,天津市富宇精细化工有限公司;蒸馏水,市售.

1.2仪器与设备

水热恒温水浴锅,DZKW-S-6型,北京永光明医疗仪器厂;超声波清洗器,KQ-300B型,超声功率为300W,工作频率为40 kHz,昆山市超声仪器有限公司;微波炉,MM72IAAV-PW型,广东美的微波电器制造有限公司.

1.3 制备方法

首先称取5.00g干燥浆粕或经预处理后的浆粕装入三口瓶中,并向三口瓶中加入150 mL的6%稀盐酸溶液,然后将三口瓶置于恒温水浴锅中,在100℃下进行2h的水解反应.待反应结束后倒出反应物,用120目的细密铜网滤除杂质和颗粒较大的不溶物,抽滤、水洗直至中性.将得到的固体产物置于真空干燥箱中,于80℃下烘干直至恒重,研磨过筛,最终得到MCC.

1.4测试方法

1.4.1 X射线衍射(XRD)

采用荷兰Philips公司X'Pert-Pro MRD型X射线多品衍射仪对样品的结晶率及晶粒尺寸进行分析.测试条件:Cu靶,Ka射线,Ni片滤波,A=0.154 nm,扫描范围:20=5-40°,管电压40 kV,电流40 mA.

结晶度( Crl)采用高度法按式(1)计算:其中: = 22.5°,表示纤维素结晶区的衍射强度; =18.0°,表示纤维素非结晶区的衍射强度.

晶粒尺寸的计算:根据Scherrer公式分别计算[101]、[101]和[002]晶面的晶粒尺寸.其中:D为晶粒尺寸,nm;K为Scherrer常数,为0.94;卢为衍射峰的半高宽度,rad; 为衍射角 为X射线波长,

=0.154 nm.

1.4.2红外光谱测试(FT-IR)

采用美国nicolet公司AVATER 370FT-IR型傅里叶红外光谱仪对样品的分子结构进行分析.测试方法:KBr(色谱纯)压片,扫描范围为4000 -400 cm-1.

红外结晶指数(N_O' KI)按式(3)计算:其中: 分别为1374、2917cm-1处的谱带强度.1347 cm-1谱带对应C-H弯曲振动,仅存在于晶态纤维素谱图中,而2917 cm-1谱带对应C-H伸缩振动,存在于晶态和非晶态纤维素谱图中.此式为经验公式,无明确物理意义.

1.4.3热失重分析(TGA)

采用美国Perkin Elmer公司Pyris 6 TGA热重分析仪对样品的热稳定性进行表征,并计算热分解温度和残重值,测试条件:氮气气氛,温度范围:50 -600℃,升温速率为10℃/min.

1.4.4产率和溶胀体积比的测定

MCC的产率按式(4)计算:其中: 为MCC的质量, 为浆粕的质量,

溶胀体积比按式(5)计算:其中: 为预处理后浆粕的溶胀体积, 为浆粕的表观体积,mL.

2 结果与分析

2.1 X射线衍射分析

2.1.1 浆粕的不同预处理方法对其经水解制备的

MCC的结晶度的影响

本文分别采用超声波、微波、DMAc溶胀法和THF溶胀法作为浆粕的预处理方法,具体见表l;并在相同的水解工艺条件{盐酸浓度为6%,液固比(稀盐酸溶液的体积/纤维素浆粕的质量,mL/g)为30:1,反应温度为100℃,反应时间为2 h}下制备MCC.

通过对不同样品的XRD谱图进行比对,可以看出所有样品均在15.6°、22.4°和34.4°附近出现较强的衍射峰.因此,可以认为MCC的晶型与浆粕同属于一种纤维素晶体类型,均为纤维素I.20=22.4°为(002)晶面的衍射吸收峰,峰形高而窄,可以表明被测样品的结晶度较高,而20=15.6°为(101)与(101)晶面的重叠弥散吸收峰,峰形低而宽,这可能是由于微晶纤维素中的晶粒尺寸较小,且其中存在一定量的非结晶区,使得衍射峰变宽,峰强度下降,表现出较为明显的弥散现象.

表2为使用Origin8.O对这些样品的XRD谱图进行拟合分峰处理后,得到的各个衍射峰的位置,其中,以ISOGAI等的结果作为所测样品衍射峰位置的参考.

表2中,2θ=15.3°和20=16.6°分别为(101)与(101)晶面的衍射吸收峰;20=22.4°和20=34.4°分别对应(002)晶面和(004)晶面的衍射吸收峰.

经不同预处理方法后水解制备MCC的结晶度如表3所示.

从表3中可以看出,经4种预处理后水解制备的MCC的结晶度分别较浆粕(结晶度为54.45%)提高了14%、7.83%、8.76%和15.11%.这是由于浆粕在预处理及稀酸水解过程中,非结晶区被大量水解的同时,结晶区得以保留,因此,结晶度发生明显提高.在4种预处理方法中,经微波和DMAc处理后水解制备MCC的结晶度较低,分别为63.38%和63.21%.-种可能是微波辐射作用加剧了纤维素结晶区的水解程度,另一种可能是微波辐射作用未能使浆粕充分溶胀,导致一部分包裹在结晶区中非结晶区没有被水解,最终使得MCC的结晶度较低.根据下文中对产率及体积溶胀比的测定结果认为后者的可能性较大,而在DMAc处理纤维素过程中,因与之形成氢键,破坏了其原有的氢键体系,使得纤维素结晶区愈发疏松,可及度提高,从而加速了纤维素结晶区的破坏,因此,DMAc处理使结晶度发生了较为明显的下降.

2.1.2浆粕的不同预处理方法对其经水解制备的

MCC的晶粒尺寸的影响

根据Scherrer公式对所测样品的(101)、(101)和(002)晶面的晶粒尺寸进行计算,计算结果如表4所示.

MCC样品在(101)、(101)和(002)晶面的晶粒尺寸较浆粕都有明显的增大,经DMAc处理后水解制备的MCC的平均晶粒尺寸高于其他3种方法.这可能是由于DMAc分子中的氨基(- NH2)具有较强的受电子能力,可以与纤维素分子链上的羟基形成氢键

,使纤维素分子链间原有的氢键发生解缔,导致一些原本结构有缺陷或是尺寸较小的晶粒遭到一定程度的破坏.在后续的稀酸水解过程中,遭到破坏的纤维素晶粒被逐渐侵蚀、水解,而尺寸较大、结构完整的晶粒则会基本保持原有尺寸,从而导致MCC的平均晶粒尺寸增大.而通过其他预处理方法制备MCC的晶粒平均尺寸均低于无预处理样品.

2.2红外光谱分析

2.2.1 浆粕经不同预处理后水解制备的MCC的红

外谱图分析

图2为样品的红外光谱测试结果,从图2中可以发现,与浆粕相比,MCC并没有产生新的吸收峰,即没有产生纤维素衍生物.这表明在该研究中是否进行预处理以及不同预处理方法对纤维素的原有化学结构没有较大的影响.

表5为样品的红外光谱图及其谱带归属.由表5可知,3412 cm-1处为浆粕的羟基伸缩振动吸收峰,经超声波和THF处理后水解制备的MCC相应的吸收峰向低波数方向移动,说明经这两种预处理后水解制备的MCC的氢键缔合作用增强,而经微波和DMAc处理后水解制备的MCC相应的吸收峰向高波数方向移动,说明经这两种预处理方法后水解制备的MCC的氢键缔合作用减弱.这与浆粕经不同预处理后水解制备的MCC的结晶度存在一定关系,即结晶度越高,羟基伸缩振动峰越向低波数方向移动,纤维素分子间的氢键作用越强;结晶度越低,羟基伸缩振动峰越向高波数方向移动,纤维素分子间的氢键作用越弱.1430 cm-l处为C-H的弯曲振动,1112 cm-1处为六元环骨架上C-O伸缩振动,由此可以再次证实所测样品的晶型均为纤维素I.这可以与之前XRD的测试结果相互印证.

2.2.2浆粕的不同预处理方法对其水解制备MCC的红外结晶指数的影响

浆粕及经不同预处理后水解制备MCC的红外结晶指数见表6.

从表6中的数据可以看出,经超声波和微波预处理后水解制备的MCC的红外结晶指数较高,分别较浆粕提高0. 071和0.088.在MCC制备过程中,浆粕中的非结晶区因受到预处理作用和水解作用而被侵蚀水解,使得样品MCC结晶度提高,因此红外结晶指数随之提高.

2.3热失重分析

2.3.1浆粕的不同预处理方法对其经水解制备的

MCC的热稳定性的影响

图3为浆粕及经不同预处理后水解制备MCC的热失重曲线.

从图3中可以看出,在低于200℃时,由于样品中所含水分的蒸发及残留小分子的挥发会出现轻微的质量损失.当温度升高至约300℃时,纤维素开始逐渐热解,使得样品的失重率明显增大.随着温度的进一步升高,纤维素在350℃附近时的失重速率达到最大.当温度超过380℃后,样品的失重率减缓,继续升温,残余质量基本不再发生变化,表7为样品的热分解温度和残重值,其中, 和 分别为样品的热分解温度和失重率达到5%和10%时所对应的温度.

从表7中可以看出,MCC的热稳定性明显高于浆粕,并且残重值较低.这是由于MCC的结晶度较高,分子结构致密,杂质含量少,使得结晶区的热稳定性高于非结晶区,从而提高了MCC的热分解温度,经THF处理后水解制备的MCC的 和 较高,分别为313.69℃和331.86℃,可能是由于其结晶度较高所致.经超声波处理后水解制备的MCC的热分解温度最高,分别较其他3种方法提高0.9℃、12℃和1.81℃.而经DMAc处理后水解制备的MCC的热分解温度明显低于其他3种方法,这表明浆粕经不同预处理后水解制备的MCC的结晶度对其热稳定性有非常重要的影响.图4为浆粕经不同预处理后水解制备MCC的热分解温度与结晶度之间的关系.

对结晶度(X1)和热分解温度(Y1)进行一元线性回归处理得到两者相关系数R=0.8395的一元线性回归方程:

以上结果表明:MCC的热分解温度随结品度的提高而上升,热稳定性增强.

2.4 浆粕的不同预处理方法对MCC产率的影响

2.4.1 溶胀体积比对MCC产率的影响

图5为浆粕经不同预处理后的体积溶胀比与MCC产率之间的关系.

对溶胀体积比(x2)和产率(Y2)进行一元线性回归处理得到两者相关系数R=0.975 7的一元线性回归方程:

从图5中可以看出,MCC的产率随浆粕经处理后的体积溶胀比的增大而提高,经超声波处理制备MCC的产率最高,为84.5%.在超声波处理过程中,体系中的微气核在声场的作用下发生振动、生长以及崩溃闭合等一系列动力学过程,即所谓超声波的声空化作用,气核崩溃闭合瞬间会在一定范围内产生高温高压,并伴有剧烈的冲击波和射流.在这种极端的物理环境下,纤维素的表面和内部结构会受到严重损伤,原有结构支离破碎,变得疏松多孔,溶胀体积比增大,表面积增加,可及度提高,同时,纤维素分子间氢键会在声空化作用下发生解缔,使得结晶度发生一定程度的下降,有利于后续水解过程的进行,因此产率较高,微波处理制备MCC的产率较低,为74.8%.这可以说明该预处理方法制备MCC的结晶度较低是由于微波辐射作用未能使浆粕充分溶胀(溶胀体积比为1.46),导致纤维素中的非结晶区没有充分暴露出来而无法参与水解,最终使得MCC的结晶度较低,相似地,THF的极性相对较弱,无法对纤维素分子间氢键造成破坏,故而经THF溶胀处理后的纤维素浆粕几乎没有发生变化,依旧为颗粒状固体,溶胀体积比仅为1.12.由此,可以推断THF处理后没有使表面及内部结构受到破坏,仍有相当数量的非结晶区被包裹在结晶区中,无法参与水解反应,最终导致产率较低.

3 结 论

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