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目录1

1 概论1

1.1 玻璃表面处理的发展概况1

1.2 玻璃表面处理的特点和分类4

1.2.1 玻璃表面处理的特点4

1.2.2 表面处理的分类5

1.3 玻璃表面处理的基片（基板）和坯体6

1.3.1 对玻璃基片和坯体的要求6

1.3.2 玻璃表面处理用基片8

1.3.3 玻璃表面处理用坯体13

2 玻璃表面的研究方法21

2.1 表面研究方法的基本原理21

2.1.1 电子激发源21

2.1.3 电磁波激发源23

2.1.2 离子激发源23

2.2 各种表面研究方法的特点24

2.3 各种表面研究方法在玻璃中的应用29

2.3.1 扫描电镜（SEM）30

2.3.2 扫描隧道显微镜（STM）32

2.3.3 原子力显微镜（AFM）33

2.3.4 电子探针X射线显微分析（EPMA）36

2.3.5 俄歇电子能谱（AES）42

2.3.6 二次离子质谱（SIMS）43

2.3.7 背离子散射谱（RBS）47

2.3.8 X射线光电子能谱（XPS）51

2.3.9 红外反射谱（IRRS）与傅立叶转换红外漫反射谱（DRIFT）54

2.3.10 核反应分析（NRA）58

3 玻璃表面结构与特性61

3.1.1 液态和固态的表面能62

3.1 玻璃的表面能62

3.1.2 玻璃的表面能64

3.2 玻璃表面的化学组成66

3.2.1 平板玻璃表面组成67

3.2.2 瓶罐玻璃表面组成72

3.2.3 玻璃纤维表面组成74

3.3 玻璃的表面结构75

4 玻璃表面的物理性质85

4.1 玻璃表面力学性质85

4.1.1 玻璃表面的微裂纹85

4.1.2 玻璃表面对力学性质的影响90

4.2 玻璃表面的光学性质94

4.2.1 玻璃表面粗糙度对光反射和透射的影响95

4.2.2 玻璃界面上光的反射率97

4.2.3 玻璃表面组成对反射和折射的影响101

4.3 玻璃表面的电学性质104

4.3.1 湿度与温度的影响104

4.3.2 玻璃化学组成的影响105

4.3.3 玻璃表面状态对表面电导率的影响107

4.3.4 测定条件的影响107

5 玻璃表面的物理化学性质109

5.1 玻璃表面的吸附109

5.1.1 玻璃表面对气体的吸附110

5.1.2 玻璃表面对水的吸附113

5.1.3 玻璃表面对其他物质的吸附120

5.2 玻璃表面的离子扩散125

5.2.1 扩散的机理和动力学125

5.2.2 离子自扩散130

5.2.3 离子互扩散（离子交换）135

5.3.1 影响玻璃表面润湿性的因素137

5.3 玻璃表面的润湿性137

5.3.2 接触角的滞后现象141

6 玻璃表面的化学性质143

6.1 玻璃表面的化学反应143

6.1.1 玻璃表面被侵蚀类型143

6.1.2 玻璃表面与水反应145

6.1.3 玻璃表面与酸反应157

6.1.4 玻璃表面与碱反应163

6.2 玻璃表面的风化169

6.2.1 玻璃风化的机理169

6.2.2 影响玻璃风化的因素170

6.2.3 表面风化产物173

7 玻璃表面的清洁处理175

7.1.1 洗涤剂洗涤176

7.1 玻璃表面的清洁方法176

7.1.2 碱或酸处理179

7.1.3 有机溶剂浸洗180

7.1.4 加热处理181

7.1.5 火焰加热181

7.1.6 有机化合物蒸气脱脂182

7.1.7 紫外线辐照处理183

7.1.8 辉光放电（等离子体）处理184

7.1.9 离子轰击处理184

7.1.10 干冰清洗185

7.1.11 除霉清洗185

7.1.12 综合清洁处理186

7.2 玻璃表面洁净度的检验188

7.2.1 呵痕试验法（breath figure test）188

7.2.2 玻璃表面与液体的接触角法188

7.2.3 玻璃表面的静摩擦系数189

7.2.4 同位素法190

7.2.5 荧光染料法190

7.3 洁净玻璃表面的保持190

8 玻璃表面的机械处理192

8.1 玻璃的切割与钻孔192

8.1.1 玻璃的传统切割192

8.1.2 玻璃的传统钻孔194

8.1.3 高压水射流切割与钻孔195

8.1.4 激光切割与钻孔197

8.1.5 玻璃的透明切削198

8.1.6 平板玻璃的自动切割与磨边199

8.2 玻璃的研磨与抛光201

8.2.1 玻璃研磨201

8.2.2 玻璃抛光202

8.2.3 新型抛光技术204

8.3 玻璃的刻花与雕刻205

8.3.1 玻璃表面刻花206

8.3.2 玻璃表面雕刻217

9 玻璃表面化学处理222

9.1 玻璃表面脱碱222

9.1.1 用脱碱法提高玻璃强度223

9.1.2 用脱碱法增加玻璃化学稳定性227

9.2 玻璃的表面防霉处理231

9.2.1 玻璃表面生物发霉231

9.2.2 玻璃表面的防霉处理233

9.3 玻璃表面蚀刻、蒙砂和化学抛光243

9.3.1 玻璃表面化学侵蚀机理243

9.3.2 玻璃表面化学蚀刻248

9.3.3 玻璃表面化学蒙砂255

9.3.4 玻璃表面的化学抛光265

9.3.5 含氟废气与含酸废水的处理272

10 玻璃表面增强276

10.1 玻璃的热处理增强277

10.1.1 淬冷法增强277

10.1.2 加热拉伸增强294

10.2 离子交换增强295

10.2.1 低温型离子交换297

10.2.2 高温型离子交换317

10.2.3 高温型和低温型结合离子交换321

10.3 玻璃表面氢氟酸处理增强322

10.3.1 氢氟酸处理323

10.3.2 超声波增强氢氟酸处理325

10.3.3 酸处理和其他增强方法的结合326

10.4 玻璃表面涂层增强327

10.4.1 表面涂层的分类 .327

10.4.2 玻璃表面热端涂层328

10.4.3 玻璃表面冷端涂层332

11 玻璃表面镀膜336

11.1 玻璃表面膜的类型和镀膜方法337

11.1.1 表面膜的分类337

11.1.2 镀膜方法339

11.2 玻璃表面膜形成机理340

11.3 玻璃表面化学镀膜343

11.3.1 化学还原法343

11.3.2 化学气相沉积（CVD）法348

11.3.3 热喷涂法354

11.3.4 溶胶-凝胶法357

11.3.5 电浮法362

11.4 玻璃表面物理镀膜366

11.4.1 真空蒸发沉积法366

11.4.2 溅射法370

11.4.3 离子镀（离子渗镀）法375

11.4.4 离子束沉积376

11.4.5 电子束沉积379

11.5 玻璃表面功能膜381

11.5.1 增透膜（减反射膜）381

11.5.2 反射膜384

11.5.3 分光膜385

11.5.4 滤光膜387

11.5.5 吸热膜389

11.5.6 低辐射膜391

11.5.7 热反射膜395

11.5.8 透明导电膜400

11.5.9 光电子薄膜405

11.5.10 信息存储膜408

11.5.11 电致变色薄膜410

11.5.12 热致变色膜413

11.5.13 光催化膜414

11.5.14 憎水膜418

11.5.15 防雾膜419

11.5.16 虹彩膜419

12 玻璃表面的贴膜和夹膜431

12.1 玻璃表面贴膜431

12.1.1 遮阳绝热膜431

12.1.2 光栅膜（镭射膜）433

12.1.3 装饰膜439

12.1.4 增强膜（安全膜）441

12.2 玻璃夹膜443

12.2.1 夹膜玻璃的特性与分类443

12.2.2 玻璃夹膜的制造工艺446

12.2.3 彩色夹膜玻璃450

12.2.4 变色和调光夹膜452

12.2.5 夹金膜453

13 玻璃表面施釉455

13.1 色釉的品种与性能455

13.1.1 色釉的分类456

13.1.2 基础釉应具有的性能457

13.1.3 基础釉的化学组成460

13.1.4 玻璃釉用色素467

13.2 色釉的制备477

13.2.1 基础釉制造477

13.2.2 釉粉的制备479

13.2.3 色釉浆调配480

13.3.2 喷涂法488

13.3.1 人工描绘488

13.3 施釉方法488

13.3.3 胶版印花491

13.3.4 丝网印刷491

13.3.5 贴花496

13.4 色釉的烧成（烤花）497

13.4.1 烧成温度制度497

13.4.2 烤花窑500

13.5 特色色釉501

13.5.1 耐酸、耐碱色釉501

13.5.2 超低温色釉503

13.5.3 透明色釉504

13.5.4 珠光色釉507

13.5.5 发光釉510

13.5.6 无光泽釉和蒙砂釉514

14.1 表面金饰517

14 玻璃表面装饰517

14.1.1 金色的特征518

14.1.2 玻璃表面金水装饰机理519

14.1.3 金水的制备520

14.1.4 玻璃表面上金方法525

14.1.5 烤金527

14.1.6 无光泽金528

14.1.7 烧附金529

14.1.8 仿金529

14.2 玻璃表面扩散着色532

14.2.1 扩散着色机理533

14.2.2 影响扩散着色的因素540

14.2.3 扩散着色工艺545

14.3 玻璃表面冰花553

14.4 玻璃的冰砂装饰556

14.5 玻璃彩雕558

14.5.1 堆釉粉制备558

14.5.2 彩雕装饰工艺559

15 玻璃表面离子注入和辐照处理562

15.1 玻璃表面离子注入563

15.1.1 离子注入机理563

15.1.2 注入离子的分布569

15.1.3 注入离子深度的测定570

15.1.4 离子注入设备572

15.1.5 离子注入对玻璃性能的影响575

15.2 玻璃表面的辐照处理597

15.2.1 γ射线辐照效应597

15.2.2 紫外线辐照效应603

15.2.3 其他射线及高能粒子的辐照效应606

参考文献607