Page 103 - 《摩擦学学报》2021年第2期
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248                                     摩   擦   学   学   报                                 第 41 卷


                                                 0                                                  0

                                                 −0.4                                               −0.4
                                                 −0.8  Height/μm                                    −0.8  Height/μm
                  400                            −1.2                 400                           −1.2
                                                                       200
                   200                                              Distance/μm
                      0     Pristine  Water-50 h  pH1-24 h  pH1-50 h      0    Pristine  Water-50 h  pH1-24 h  pH1-50 h
                Distance/μm

                                   (a)                                                   (b)
                                                                                Pristine
                                                 0                      0.6     Water-50 h
                                                                                pH=1 HCl 24 h
                                                 −0.4                           pH=1 HCl 50 h
                                                 −0.8  Height/μm       Wear volume/(10 −3  mm 3 )  0.4
                  400                            −1.2
                   200                                                  0.2
                      0                 pH1-24 h  pH1-50 h
                Distance/μm
                                                                        0.0
                                                                            1.0   1.5   2.0   2.5   3.0
                            Pristine
                                  Water-50 h
                                                                                    Normal load/N
                                   (c)                                                  (d)

                Fig. 5  The typical line profile of wear track at soda lime silica glass surface under (a) 1 N,(b) 2 N and (c) 3 N, (d) the wear
                                    volume of soda lime silica glass under different treatment conditions
                      图 5    钠钙硅玻璃在(a)1 N,(b)2 N和(c)3 N载荷下的典型磨损二维特征线轮廓,(d)钠钙硅玻璃在不同
                                                  处理条件下的磨损体积变化


                         Pristine glass        DI water 50 h       pH=1 HCl 24 h         pH=1 HCl 50 h



                 1 N
                                400 μm                400 μm               400 μm               400 μm





                 2 N
                                400 μm                400 μm               400 μm               400 μm




                 3 N

                                400 μm                400 μm               400 μm               400 μm


                        Fig. 6  Optical images of the wear track on soda lime silica glass under different treatment conditions
                                         图 6    钠钙硅玻璃在不同处理条件下磨痕的光镜图

            应力的作用下容易出现水分子诱导的水解反应[式                             半径差,该反应使得钠钙硅玻璃表面形成压应力,从
            (3)],从而加速玻璃的材料去除;另一方面,由于钠钙                         而提高了玻璃表面的抗压强度进而降低了其材料去

                                                                                                      +
                                 +
            硅玻璃表层可析出性Na 的析出与水化物质(H O和Si-                       除量. 对于强酸侵蚀后的钠钙硅玻璃而言,Na 从玻璃
                                                    2
                                                                                 +
            OH)的离子交换反应[式(4)],由于两种物质存在离子                        表层析出,原来与Na 相连的非键桥氧(NBO)变成OH,
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