研究目的
通过CO2激光扫描研究退火玻璃和热强化玻璃的表面改性,以制备粗糙的防滑表面,在提高防滑性能的同时保持机械强度。
研究成果
二氧化碳激光表面改性技术有效提高了钠钙硅酸盐玻璃的粗糙度和防滑性能,同时保留了其大部分机械强度。该技术在需要结构玻璃元件具备防滑表面的应用中展现出良好前景,有望通过优化强度计算实现减重。
研究不足
该研究聚焦于激光改性玻璃表面的力学性能和防滑性,但未探究其在环境应力下的长期耐久性,也未评估重复载荷对改性表面的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用CO2激光对钠钙硅酸盐玻璃进行表面改性以制备防滑表面。方法包括通过控制参数的激光扫描来改变表面形貌。
2:样品选择与数据来源:
使用退火和热强化钠钙硅酸盐玻璃板。明确了玻璃的成分和初始表面粗糙度。
3:实验设备与材料清单:
采用3.5千瓦CO2平板激光器(Rofin-Sinar DC035)、触针式轮廓仪(Taylor-Hobson Form Talysurf Plus)、扫描电镜(Philips XL-30)以及测角仪测量系统(FIBRO System)。
4:5千瓦CO2平板激光器(Rofin-Sinar DC035)、触针式轮廓仪(Taylor-Hobson Form Talysurf Plus)、扫描电镜(Philips XL-30)以及测角仪测量系统(FIBRO System)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在常压空气环境下进行激光表面处理,采用不同扫描速度和能量密度。测量了表面粗糙度、防滑角、接触角、硬度、断裂韧性和弯曲强度。
5:数据分析方法:
表面粗糙度按ISO 4288:1996标准测量。通过压痕后的径向裂纹评估断裂韧性和表面能。弯曲强度通过四点弯曲试验测定。
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获取完整内容-
CO2 slab laser
DC035
Rofin-Sinar
Used for surface modification of glass to create anti-slip surfaces.
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Stylus profiler
Form Talysurf Plus
Taylor-Hobson
Used to measure surface roughness of the processed glass samples.
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SEM
XL-30
Philips
Used for examining the processed glass surface.
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Goniometer measuring system
FIBRO System
Used for measuring the contact angle of distilled water on the glass surface.
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