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“功能玻璃与制备技术”专题编者按

2022-12-27杨中民,胡丽丽,祖成奎

硅酸盐通报 2022年11期
关键词:微晶光纤玻璃

玻璃是人类最古老的发明之一,也是促进当代人类文明发展最重要的功能材料之一。到二十世纪,玻璃已主宰了建筑天际线,而太阳能电池板在能源领域发挥着重要作用。与此同时,玻璃也成为现代信息技术的基础关键原材料,从望远镜和显微镜用光学玻璃,到智能手机和信息设备用高强度玻璃,再到兼具玻璃与陶瓷优点的微晶玻璃,以及引发全球通信技术革命的玻璃光纤,玻璃作为人类历史上最具变革性的材料,每一次技术突破都为人类文明的跨越式发展鸣响了号角。未来,在应对全球可持续发展的重重挑战中,玻璃也必将焕发勃勃生机。

经第75届联合国大会批准,2022年被命名为联合国国际玻璃年,这是联合国第一次以单一材料命名年份,彰显了玻璃在人类文明发展史上的重要性。2022年,也迎来《硅酸盐通报》创刊40周年重要里程节点。从创刊伊始,《硅酸盐通报》便将玻璃材料和技术作为刊登内容的重要组成部分,40年的出版历程见证了中国玻璃工业和技术的飞速发展以及从业队伍的日渐壮大。为迎接《硅酸盐通报》创刊40周年并庆祝联合国国际玻璃年,《硅酸盐通报》编委会组织出版“功能玻璃与制备技术”专题,本专辑共收录来自国内重要研究机构、高等院校的专业论文40余篇,涵盖玻璃光纤、微晶玻璃、工业玻璃与技术、药用玻璃、高强玻璃、封接玻璃与低温共烧陶瓷,以及新型功能玻璃与玻璃新技术、新结构等七大方向,集中展示了国内外玻璃技术研究领域最新进展和成果,一定程度上代表了我国玻璃研究方向的特色和技术水平,具有重要的参考价值。

玻璃光纤方向收录7篇论文,内容涉及锗酸盐玻璃、氟化物玻璃与硫系玻璃,以及硫系玻璃光纤、金属涂层光纤与石英光纤传像束的制备技术与研究进展介绍。其中,中国建筑材料科学研究总院赵华、祖成奎等《长波红外硫系玻璃制备技术的研究进展》从大尺寸高纯硫系玻璃的制备方法、批量化生产技术和硫系玻璃陶瓷制备及其力、热性能提升三大方面综述了长波红外硫系玻璃的研究进展。中科院上海光机所赵文凯、姜益光等《2.8 μm Er∶ZBLAN中红外光纤激光器研究》基于泵浦低损耗、高浓度Er3+掺杂ZBLAN光纤产生近3 μm激光输出,针对性地介绍了连续、脉冲和可调谐三种不同Er∶ZBLAN中红外光纤激光器的研究现状、存在问题和发展趋势。

微晶玻璃方向共11篇论文,涉及玻璃组成调控与晶核剂对微晶化与性能影响的研究等内容,均为国内该方向的最新研究成果。其中,来自之江实验室李昕阔、谭德志等《超快激光在玻璃内部直写纳米晶及其应用》立足领域前沿并结合自身研究成果,概述了超快激光用于局域温度场精细调控在玻璃内部诱导析晶的原理,晶态/非晶态自组织周期性结构的形成机制,以及超快激光在玻璃三维空间中诱导析晶的最新研究进展,展示了其在光储存、波导激光器、光子电路和集成光子芯片等应用领域的诱人前景。

现代制造业向着智能集成、绿色低碳转型,玻璃工业也不例外。工业玻璃与技术方向收录7篇论文,内容包括真空玻璃、玻璃喷雾钢化、玻璃智能化工厂和节能减排设计等。中国建材国际工程集团有限公司马立云、官敏等《基于互联网的EPC建材行业智能一体化服务模式》介绍了围绕玻璃新材料工程服务核心产业,基于互联网的EPC建材行业智能一体化服务模式,实现玻璃工业快速应用部署和网络协同,对玻璃生产全过程进行协同管理。

超薄高强盖板玻璃作为触控显示移动电子设备的重要保护材料,也是当前较为热门的玻璃品种。清远南玻节能新材料有限公司肖子凡和华南理工大学董国平等合作的《碱金属和碱土金属铝硅酸盐微晶盖板玻璃的研究现状和发展趋势》在总结传统化学钢化工艺及其在高碱铝硅玻璃强化方面的应用基础上,系统介绍了用于盖板的新型铝硅酸盐透明微晶玻璃的研究现状,并对其未来发展趋势进行了展望。北京工业大学田英良等《超薄高强屏幕保护玻璃发展综述》梳理了国内外屏幕保护玻璃产品发展及其迭代历程,分析了相关化学强化工艺技术,论述了国内外屏幕保护材料用高强透明铝硅酸盐微晶玻璃的研究现状及发展方向。

人类社会可持续发展的需求推动玻璃技术的进步,新型功能玻璃不断涌现,如高放废液固化用玻璃、电磁屏蔽或隐身光窗用功能复合玻璃等。中科院西安光机所郭晨、王鹏飞等《电磁屏蔽玻璃研究与发展现状》对电磁屏蔽玻璃的最新进展进行了综合评述,总结分析了膜层、网栅和复合结构三类电磁屏蔽玻璃的优缺点。武汉理工大学方广、徐凯等《高放废液煅烧物与基础玻璃高温反应物相与结构转变研究》研究了高放废液煅烧物和基础玻璃固化过程中的高温反应物相、结构变化与玻璃网络聚合度下降情况;徐美姿、陶海征等《ZnO·Al2O3·nSiO2玻璃抗裂纹萌生能力反常演化的结构起源探索》研究了锌铝硅酸盐玻璃的抗裂纹萌生能力的演化规律,发现玻璃的中程异构致相界面数量随SiO2含量增加呈现的非单调演变是抗裂纹萌生能力反常演化的主要根源。

总之,随着现代信息技术的发展,功能玻璃与制备技术研究将呈现更加繁荣的景象。本期专题得到中科院上海光学精密机械研究所、中科院西安光学精密机械研究所、之江实验室、浮法玻璃新技术国家重点实验室等科研机构,武汉理工大学、华南理工大学、北京科技大学等高校,以及中国建筑材料科学研究总院有限公司、中国建材国际工程集团有限公司、中建材玻璃新材料研究院集团有限公司等企业相关研究团队的倾力支持,在此对各有关单位和作者,以及参与组稿、审稿的编委、专家、编辑同仁致以诚挚的谢意!衷心希望本专辑的出版能够进一步促进行业技术交流,为我国功能玻璃的研究和产业化提供有益借鉴。

2022年11月

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