【摘 要】
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随着红外汽车夜视系统的快速发展,对精密模压非球面硫系玻璃镜片的需求急剧增加。但对模压预形体的粗坯加工确还是在使用玻璃切方块、手工磨倒角的传统冷加工方式。该方法加工效率和材料利用率都很低,造成了硫系玻璃精密模压预形体成本居高不下。本文主要对As40Se60硫系玻璃球平板模压成型和退火工艺进行了研究。通过对As40Se60硫系玻璃进行黏度和温度的相关性检测与分析,确定了玻璃的模压和退火温度范围。结合材
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随着红外汽车夜视系统的快速发展,对精密模压非球面硫系玻璃镜片的需求急剧增加。但对模压预形体的粗坯加工确还是在使用玻璃切方块、手工磨倒角的传统冷加工方式。该方法加工效率和材料利用率都很低,造成了硫系玻璃精密模压预形体成本居高不下。本文主要对As40Se60硫系玻璃球平板模压成型和退火工艺进行了研究。通过对As40Se60硫系玻璃进行黏度和温度的相关性检测与分析,确定了玻璃的模压和退火温度范围。结合材料的DSC检测和析晶动力学理论分析,确认了模压过程玻璃析晶的存在。通过总结不同模压和退火工艺对硫系玻璃光学性能的变化规律来优化模压和退火工艺。最终,开发的新工艺开始广泛应用于产品的工业生产。结果表明,模压工艺对硫系玻璃的透过率和内部杂质缺陷有比较大的影响。在空气中,随着模压温度的升高,玻璃的透过率在13~17μm玻璃开始出现吸收峰。模压压力的变化则不会对玻璃的透过率产生影响;当模压真空度高于1.0×10~2Pa时,随着真空度的升高,玻璃的透过率不受影响。经常规条纹度检测方法检测模压工艺的变化对玻璃的条纹度没有影响。经过退火后,模压产生的玻璃内部永久应力被消除。随着退火温度的升高,玻璃球的收缩因为张应力的减少开始变大,直到退火温度≥160℃时,玻璃球的收缩开始保持在同一变化量。随着退火保温时间的增加,玻璃球的收缩量因为张应力的减少开始变大,当保温时间≥600min时,玻璃球的收缩量不再继续变大。退火工艺对玻璃的折射率没有影响。针对玻璃球和镀膜镜片以及其它透红外材料,新开发的检测系统都能够对其内部缺陷进行快速的检测。结合光学显微镜对热成像检测系统的效果验证,该系统能够对材料内部缺陷进行有效的控制。
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