双铜板压制和淬火工艺严格用于实现绕过结晶所需的极高冷却速率。通过在导电铜板之间物理压缩熔体，该技术可快速散热，迫使材料在原子能够组织成晶格之前进入固态。
核心要点 高钼氧化物含量复杂的玻璃体系在冷却过程中具有强烈的结晶倾向。双铜板法利用铜的高导热性，以 $10^1$ 至 $10^2$ K/s 的速率对熔体进行冲击冷却，从而有效地将结构冻结在亚稳态的非晶态。
高钼氧化物的挑战
稳定性问题
对于含有高浓度钼氧化物的玻璃体系，标准冷却方法通常不足。
这些熔体在热力学上不稳定，易于快速析晶。
结晶风险
如果温度下降得太慢，熔体中的原子就有足够的时间重新排列。
这会导致显著的晶核形成和晶粒生长，最终得到不透明的陶瓷而不是透明的玻璃。
该工艺如何解决问题
利用高导热性
选择铜是特意为了其优异的传热能力。
当熔融玻璃被压在两块铜板之间时，热量几乎瞬间被从样品中抽出。
实现临界冷却速率
机械压制作用在熔体和散热器（铜板）之间产生了即时、紧密的接触。
这种接触产生的冷却速率在 $10^1$ 至 $10^2$ K/s 之间。
这个速度是“跑赢”富钼体系结晶动力学所需的阈值。
结构结果
抑制成核
快速淬火使得材料没有足够的时间形成晶核或生长。
这有效地阻止了结晶的动力学过程。
保持非晶相
由于结构被瞬间冻结，它保留了熔体中原子无序的、类似液体的排列。
这导致室温下形成亚稳态非晶结构。
最终产品是均匀、透明的玻璃相，没有晶体缺陷。
理解权衡
几何限制
为了达到这些冷却速率，热路径必须非常短。
因此，该方法将样品几何形状限制在薄片或圆盘。
机械应力
快速的热收缩与机械压力相结合，可能会引入内部应力。
虽然这会产生透明玻璃，但与块体退火玻璃相比，所得样品可能易碎或需要小心处理。
为您的项目做出正确选择
选择双铜板淬火取决于您对最终材料状态相对于其物理尺寸的要求。
- 如果您的主要关注点是材料纯度：使用此方法来保证完全非晶、透明的样品用于表征，即使对于难以处理的成分也是如此。
- 如果您的主要关注点是批量生产：请注意，该技术很可能是一种稳定样品的实验室规模解决方案，而不是生产大型玻璃块的方法。
这个过程是易挥发化学成分与稳定、可观察固体之间的决定性桥梁。
总结表：
| 特性 | 双铜板淬火 |
|---|---|
| 关键机制 | 通过高导热铜板快速散热 |
| 冷却速率 | $10^1$ 至 $10^2$ K/s |
| 主要目标 | 抑制不稳定熔体的结晶（析晶） |
| 结构结果 | 亚稳态、透明的非晶相 |
| 样品几何形状 | 薄片或圆盘（短热路径） |
| 目标材料 | 高钼氧化物玻璃和其他易挥发体系 |
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参考文献
- Margarita Milanova, Savina Koleva. Structure and Electrochemical Performance of Glasses in the Li2O-B2O3-V2O5-MoO3 System. DOI: 10.3390/inorganics13090285
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
