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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

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