冲蚀角度对建筑用钢化玻璃和普通玻璃喷砂磨损粗糙度的影响及三维分析

作者：郝贠洪; 范宝鑫^*; 李慧; 郭鑫; 吴日根

来源：材料科学与工程学报, 2021, 39(03): 407-414.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2021.03.009

• 玻璃
• 脆性冲蚀
• 损伤机理
• 三维轮廓
• 表面粗糙度

采用气流挟沙喷射法对钢化玻璃和普通玻璃在不同角度下进行冲蚀试验,利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电子显微镜(SEM)表征玻璃表面微观结构和形貌的变化,对比研究了冲蚀角度对建筑用钢化玻璃和普通玻璃喷砂磨损粗糙度和损伤形貌的影响和机制。研究结果表明:随着冲蚀角度的增加,钢化玻璃和浮法玻璃的冲蚀率均逐渐增大,冲蚀损伤区域深度和宽度也逐渐增大,损伤区域形状由椭圆向圆形转变,冲蚀剖面轮廓由抛物线形向圆锥形转变。钢化玻璃的粗糙度随冲蚀角度增加逐渐增大,浮法玻璃粗糙度随冲蚀角度增加先增后减,冲蚀角度为45°时达到最大。相同冲蚀角度下,浮法玻璃的损伤程度远大于钢化玻璃。当冲蚀角度为15°时,材料的损伤由沙粒微切削作用引起,材料表面粗糙度较小;冲蚀角度为45°时,材料的损伤由沙粒切削和裂纹扩展共同引起,沙粒铲削作用明显,材料表面粗糙度大;冲蚀角度为90°时,材料的损伤由裂纹叠加引起,钢化玻璃的粗糙度达到最大而浮法玻璃的粗糙度达到最小。冲蚀角度为15°和45°时,浮法玻璃表面粗糙度参数均大于钢化玻璃,冲蚀角度为90°时,钢化玻璃粗糙度评价参数均大于浮法玻璃。钢化玻璃表面轮廓微观不平度平均间距在冲蚀角度15°时达到最大,在冲蚀角度45°时达到最小;浮法玻璃在冲蚀角度15°时达到最大,在冲蚀角度45°时达到最小。

• 单位
  土木工程学院; 内蒙古工业大学