玻璃的成分和性质的模拟方法

作者：张丽艳 李洪 陈树彬 李忠镝 阮苠秩 薛天锋 钱敏 凡思军

单位：1.中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室中国2.日本电气硝子株式会社(NEG)美国分公司3.中国核电工程有限公司

关键词：加和法  相图法  Priven法  拓扑束缚理论  分子动力学模拟  机器学习  数理统计模拟

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(8):2338-2350

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220115

摘要：

介绍了加和法、相图法、Priven法、拓扑束缚理论、分子动力学模拟、机器学习及数理统计模拟等7种玻璃成分性质模拟方法，总结了各模拟方法的主要理论依据、模拟过程及应用现状。加和法可进行多种玻璃物理性质的预测，相图法在二、三、四元硅酸盐、硼酸盐及硼硅酸盐玻璃体系上的运用较为成熟，Priven法结合了玻璃结构、热力学方程及计算机模拟，拓扑束缚理论目前应用于氧化物和硫化物体系个别性质的模拟，分子动力学模拟亦应用于多种玻璃体系中的分子结构分析和相关性质预测，机器学习能充分利用文献中提供的大量数据来模拟复杂玻璃性质。目前数理统计模拟法已用在建立复杂玻璃体系中的成分(C)–结构(S)–性质(P)的相关数学模型，包括硅酸盐，硼硅酸盐和磷酸盐玻璃。较传统的C–P统计模拟方法，C–S–P统计模拟法能对复杂玻璃体系提供更精准的性质评估，有助于新型玻璃开发。

基金项目：

两步法冷坩埚玻璃固化工程样机研制及验证(FKY1683ZHG001SSJS-B01-001)；

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