浮法玻璃表面滲錫的XPS與UV-PL研究.pdf

1、本文以實現(xiàn)對浮法玻璃表面錫元素的全面檢測為目的，在對國內(nèi)外浮法玻璃生產(chǎn)現(xiàn)狀綜合分析的基礎(chǔ)上，取5mm浮法玻璃原片作為試驗樣品，采用X射線光電子譜分析(X-rayPhotoelectronSpectroscopy，XPS)法研究了浮法玻璃下表面各價態(tài)錫離子的分布，用紫外熒光光譜分析(UltravioletPhotoluminescence，UV-PL)法，研究了浮法玻璃表面不同價態(tài)錫離子的激發(fā)-發(fā)射機制，并以X射線熒光光譜分析(X-ray

2、Fluorescence，XRF)法作為試驗印證手段，研究了滲錫量對浮法玻璃質(zhì)量的影響規(guī)律，給出了浮法玻璃下表面錫元素的定量表征方法。同時對玻璃鋼化虹彩現(xiàn)象產(chǎn)生機理進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明：浮法玻璃下表面的錫以Sn0、Sn2+和Sn4+三種價態(tài)形式存在，其中Sn2+占90％以上。根據(jù)不同錫含量浮法玻璃的紫外熒光譜分析，我們發(fā)現(xiàn)Sn2+離子的273nm激發(fā)峰強度與X射線熒光法測定的滲錫量(以cps表示)成線形關(guān)系，其表達(dá)式為Y=A+B×X,

3、其中X和Y分別代表XRF錫計數(shù)和紫外熒光強度，A和B為常數(shù)，這與由理論公式計算得到的紫外熒光和X射線熒光強度關(guān)系相一致。由此我們研究獲得了一種紫外熒光法定量測定浮法玻璃表面滲錫量新方法。對浮法玻璃鋼化虹彩現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)，鋼化虹彩是由于鋼化處理時Sn2+被氧化成Sn4+時體積膨脹引起的內(nèi)應(yīng)力積累所致，Sn2+的存在是導(dǎo)致鋼化虹彩的根源，然而實際生產(chǎn)中是否產(chǎn)生玻璃虹彩，取決于玻璃表面的滲錫量是否超過臨界滲錫量1200(以X射線熒光強度cps