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자료유형
학술저널
저자정보
김영환 (연세대학교) 심규인 (연세대학교) 임재민 (연세대학교) 최세영 (연세대학교)
저널정보
한국군사과학기술학회 한국군사과학기술학회지 한국군사과학기술학회지 제13권 제6호
발행연도
2010.1
수록면
1,121 - 1,126 (6page)

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Borosilicate glass (81% $SiO_2$-2% $Al_2O_3$-13% $B_2O_3$-4% $Na_2O_3$) was prepared, and the glass was ion exchanged in $KNO_3$ powder containing different temperature and time. The $K^+-Na^+$ ion exchange takes place at the glass surface and creates compressed stress, which raise the mechanical strength of the glass. The depth profile of $Na^+$ and $K^+$ was observed by electron probe micro analyzer. With the increasing heat-treatment time from 0min to 20min, the depth profile was increased from 17.1um to 29.4um, but mechanical properties were decreased. It was also found out that excessive heat treatment brings stress relaxation. The Vickers hardness, Fracture Toughness and bending strength of ion exchanged samples at $570^{\circ}C$ for 10min were $821.8H_v$, $1.3404MPa{\cdot}m^{1/2}$, and 953MPa, which is about 120%, 180%, and 450% higher than parent borosilicate glass, respectively. Transmittance was analyzed by UV-VIS-NIR spectrophotometer. Transmittance of ion exchanged borosilicate glass was decreased slightly at visible-range. It can be expected that transparent bulletproof materials in more light-weight and thinner by ion exchanged borosilicate glass.
#Borosilicate Glass #Ion Exchange #Electron Probe Micro Analyzer #Transmittance

목차

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참고문헌 (7)

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H. E. Yunqiu / 1986 / Mechanical Strength Improvement of Glass by Ion Exchange in the Solid State / J. of Non-Crystalline Solids 80:283~291 google schola A. G. Evans / 1976 / Fracture Toughness Determination by Indentation / J. Am. Ceram. Soc 59(7-8):371~372 google schola B. R. Lawn / 1980 / Elastic/Plastic Indentation Damage in Ceramics / J. Am. Ceram. Soc 63(9-10):574~581 google schola D. J. Green / 1999 / Compressive Surface Stress in Glass : An Old Curiosity / Z. Metallkd 92:1059~1063 google schola K. K. Mallick / 2005 / Strengthening of Container Glasses by Ion-exchange Dip Coating / J. of Non-Crystalline Solids 351:2524~2536 google schola

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