ОГЛЯД ОСТАННІХ ДОСЯГНЕНЬ В ОБЛАСТІ ІОНООБМІННОГО ЗМІЦНЕННЯ СКЛА
DOI:
https://doi.org/10.20535/iwccmm2024302509Ключові слова:
хімічне зміцнення, іонний обмін, міцність скла, стійкість до пошкоджень, дифузія іонів, поверхня склаАнотація
Хімічне зміцнення скла – це передовий метод, який суттєво покращує міцність та стійкість скляних виробів до механічних пошкоджень. Цей процес ґрунтується на генеруванні стискаючих напружень на поверхні скла за допомогою іонного обміну. Найпоширеніший метод передбачає заміну іонів натрію в склі на іони більшого розміру, такі як калій. Завдяки цьому скло стає значно стійкішим до подряпин, ударів та інших видів деформації. Хімічно зміцнене скло знаходить широке застосування в різних галузях промисловості, зокрема в авіаційній, автомобільній, будівельній та електронній. Його використовують для виготовлення екранів мобільних пристроїв та інших елементів, де критично важливими є стійкість до пошкоджень та надійність. Незважаючи на значний прогрес у цій сфері, дослідники продовжують працювати над вдосконаленням методів хімічного зміцнення. До актуальних напрямків досліджень належать: оптимізація складів стекол, вдосконалення хімії розплавів солей та розробка нових економічно ефективних методів хімічного модифікування.
Посилання
Berneschi, S., Righini, G. C., & Pelli, S. (2021). Towards a glass new world: the role of ion-exchange in modern technology. Applied Sciences, 11(10), 4610.
Petrov, D., Bragina, L., & Demydchuk, L. (2021). Features of glass plate hardening by the ion exchange method. Key Engineering Materials, 887, 34-39.
Nunes, B., Pinho, I., Cruz Fernandes, J., Almeida, R. M., & Santos, L. F. (2023). Mechanical properties of ion‐exchanged alkali aluminosilicate glass. International Journal of Applied Glass Science, 14(1), 155-164.
Gridi, O., Hamidouche, Z. M., Kermel, C., & Leriche, A. (2022). Mechanical and sandblasting erosion resistance characterization of chemical strengthened float glass. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 61(3), 229-240.
Nuritdinov, I., Eshbekov, A. A., & Tuymanov, B. N. (2023). Formation of Waveguide Layers on the Surface of K8 Glass Produced by Thermoradiation Ion Exchange. Glass Physics and Chemistry, 49(3), 281-287.
Varshneya, A. K. (2010). Chemical strengthening of glass: lessons learned and yet to be learned. International Journal of Applied Glass Science, 1(2), 131-142.
Prieto-Blanco, X., & Montero-Orille, C. (2021). Theoretical modelling of ion exchange processes in glass: advances and challenges. Applied Sciences, 11(11), 5070.
Green, D. J., Tandon, R. M. S. V., & Sglavo, V. M. (1999). Crack arrest and multiple cracking in glass through the use of designed residual stress profiles. Science, 283(5406), 1295-1297.
Fett, T., Guin, J. P., & Wiederhorn, S. M. (2005). Stresses in ion‐exchange layers of soda‐lime‐silicate glass. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 28(6), 507-514.
Lezzi, P. J., Seaman, J. H., & Tomozawa, M. (2014). Strengthening of E-glass fibers by surface stress relaxation. Journal of non-crystalline solids, 402, 116-127.
Roy, B., Rosin, A., Gerdes, T., & Schafföner, S. (2023). Transient subsurface hardening of soda–lime–silica glass by superheated steam. Glass Technology-European Journal of Glass Science and Technology Part A, 64(6), 185-196.
He, H., & Yu, J. (2023). Effect of adsorbed water on mechanical and mechanochemical properties of silicate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids: X, 100189.
Kim, S. W., Im, H. T., Lee, J. E., Kim, H. S., Kim, J. H., & Hwang, J. (2021). Physical properties of chemically strengthened thin glass prepared by the spray method using an original KNO3–Al2O3 slurry. Materials Chemistry and Physics, 259, 123942.
Atılgan, S., Özben, N., Sökmen, İ., Wondraczek, L., & Akman, S. (2020). Effect of surface cleaning prior to chemical strengthening process of glass. International Journal of Applied Glass Science, 11(4), 720-729.
Barbi, S., Mugoni, C., Montorsi, M., & Siligardi, C. (2019). Chemical hardening of glazed porcelain tiles. Journal of the American Ceramic Society, 102(5), 2853-2862.
Li, X. C., Li, D., Zhang, S. F., Jing, L., Zhou, W. H., He, L., & Meng, M. (2022). Effect of Li+/Na+ exchange on mechanical behavior and biological activity of lithium disilicate glass-ceramic. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 126, 105036.
