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像塑料一样注塑成型透明玻璃

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

研究人员介绍了一种在低温下注塑成型透明熔融石英玻璃的新方法,它与许多塑料物品的制造方式类似。据作者披露,该工艺为生产复杂及高品质玻璃组件提供了可能性,其所用方法与制造21世纪最重要聚合物材料之一的方法相同。硅酸盐玻璃的光学、热学、力学和化学性质使其成为一种理想的非碳基高性能材料,其应用范围之广涉及从包装和建筑到高通量光纤和光子器件。 然而,尽管玻璃是人类如今使用最久、最相关的材料之一,但实际上制造玻璃的技术则数百年来仍然一成不变。玻璃加工需要将其在高温下熔化(某些玻璃的熔化温度接近2000摄氏度),这不仅使该工艺极其耗能,而且难以进行工业化规模生产。因此,许多组件是用热塑性聚合物制成的;这些聚合物可用较低温度加工,并可用像注塑成型(IM)这样的技术进行规模可扩展的工业复制。Markus Mader和同事在此展示了一种新颖的玻璃制造法。他们演示了一种在低温下将可塑性的基于硅石的纳米复合材料用于注塑成型的方法。使用既成的IM工艺技术和低温(〜1300°C)烧结,作者可以在每个产品最短只需5秒的时间内生产出精确且透明度高的玻璃组件。Rebecca Dylla-Spears在相关的《视角》文章中写道:“Mader等人已经证明,球粒状的形成玻璃的复合材料与传统的低温注塑成型相容,而低温注塑成型是一种可用于大批量生产聚合物组件的工艺。”

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