LAS玻璃强化方法对力学性能的影响研究：热钢化、离子交换及混合强化技术的系统评估

本综述系统评估了Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）玻璃的三种强化方法：热钢化（TT）、离子交换（IE）及混合强化（HT）。研究发现混合强化玻璃（HTG）在抗冲击性（3.5米跌落高度）和耐静水压强度（7.20 MPa）方面表现最优，其强化机制结合了物理（TT）与化学（IE）优势，为高性能玻璃材料开发提供了重要技术路径。

　　

亮点

本研究通过对比热钢化（TT）、离子交换（IE）和混合强化（HT）三种方法，揭示了LAS玻璃力学性能的强化规律。混合强化技术成功融合了物理与化学强化优势，展现出卓越的工程应用潜力。

强化方法对弯曲强度的影响

图4展示了退火玻璃（AG）与不同强化处理后LAS玻璃的弯曲强度。计算结果表明，AG、TTG、IEG和HTG的弯曲强度分别为275兆帕、338兆帕、1326兆帕和1355兆帕。强化效果差异显著：与AG相比，TTG仅提升23%的强度，而IEG和HTG分别实现了382%和393%的惊人增幅！对于LAS玻璃体系，IE和HT的强化效率显著优于单一TT处理，这主要归因于表面压应力（CS）层深度与应力大小的协同作用。

结论

本研究系统阐明了不同强化方法对LAS玻璃力学性能的影响，主要结论如下：

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  热钢化玻璃（TTG）强化效果有限，弯曲强度仅比退火玻璃提高23%；
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  离子交换玻璃（IEG）和混合强化玻璃（HTG）分别实现382%和393%的强度提升，凸显了表面压应力（CS）及其层深的关键作用；
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  混合强化策略通过物理-化学机制耦合，在抗冲击性和耐压强度方面达到最优平衡。