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      耐輻射光學(xué)玻璃的制作方法

      文檔序號:1868905閱讀:436來源:國知局
      專利名稱:耐輻射光學(xué)玻璃的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃,特別是涉及一種耐輻射光學(xué)玻璃。
      背景技術(shù)
      由于高能粒子和高能輻射作用于一般光學(xué)玻璃后,要在紫外、可見和紅外區(qū)域產(chǎn)生一系列由玻璃中氧離子空位與游離電子結(jié)合所產(chǎn)生的色心,從而造成玻璃的透過率大大下降,且主要表現(xiàn)在紫外和可見光區(qū)域,在近紅外區(qū)域玻璃的透過率改變很小。為了保證在有輻射的環(huán)境下光學(xué)玻璃能夠正常工作,必須發(fā)明相應(yīng)的耐輻射玻璃。現(xiàn)有一份配方,其重量百分比組成為SiO241.36;Pb3O451.33;KNO32.75;K2CO34.26;CeO20.30,但是在該配方中由于全部使用鉀鹽助熔,使玻璃的高溫粘度比較大,導(dǎo)致玻璃的條紋和氣泡比較差,氣泡為B級,條紋為C級,不利于玻璃的生產(chǎn)。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種耐輻射的光學(xué)玻璃,所述光學(xué)玻璃的氣泡為A級,條紋為B級,適合于池爐連續(xù)生產(chǎn)。
      本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是所述光學(xué)玻璃的重量組成百分比包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%。
      本發(fā)明的有益效果是由于在該配方中同時使用了鈉鹽和鉀鹽助熔,使玻璃的高溫粘度降低,生產(chǎn)出來的玻璃的氣泡、條紋等指標(biāo)都比原配方提高了1-2個級別。
      具體實施例方式
      要提高光學(xué)玻璃對射線的耐輻射性能,可以向玻璃組成中引入少量變價元素的高價氧化物,使玻璃受輻射后,輻射的能量首先用來改變他們的原子價,由高價變成低價,而這些氧化物原子價的改變,在可見光范圍內(nèi)不產(chǎn)生吸收,所以不引起玻璃的顏色的變化,通過實驗,發(fā)現(xiàn)引入CeO2比較適合。CeO2引入后,當(dāng)受到輻射后四價的Ce4+按照下式變?yōu)槿齼r的Ce3+。這樣一來,輻射的能量就消耗在離子價數(shù)的轉(zhuǎn)變上,而不是消耗于色心的形成。Ce4+和Ce3+對輻射的吸收都位于紫外波段,不會引起玻璃顏色的變化。此外,CeO2還可以代替Sb2O3起澄清劑的作用。實驗發(fā)現(xiàn),引入0.1%~~1%的CeO2后,生產(chǎn)出來的玻璃的耐輻射性能良好,而且光學(xué)常數(shù)符合要求,適合于池爐連續(xù)生產(chǎn)。
      SiO2和PbO是玻璃的生成體。SiO2在玻璃中具有低折射率,低膨脹系數(shù)及大的高溫粘度的性質(zhì)。因此在該發(fā)明中,當(dāng)SiO2>65%時,玻璃的高溫粘度特別大,不利于玻璃的生產(chǎn),所以加入量控制在40%~~45%。PbO在玻璃中具有高折射率和低熔點的特性,它主要起幫助熔化的作用,降低玻璃的的高溫粘度,通過試驗,PbO的含量控制在45%~~53%比較合適。在該配方中也可以用Pb3O4代替PbO,但是由于Pb3O4的純度低,雜質(zhì)含量比較高,所以玻璃的光吸收比較差。
      Na2O是作為助熔劑加入的。它的引入有利于降低玻璃的高溫粘度,但是Na2O也能增加玻璃的熱膨脹系數(shù),降低玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。通過試驗它的含量控制在2%~~5%比較合適。
      K2O也是作為助熔劑加入的。它的引入可以增加玻璃的光澤和透明度。通過試驗它的含量控制在4%~~8%比較合適。
      BaO主要起調(diào)整玻璃的色散的作用,它的含量控制在0~~1%。
      下面是本發(fā)明的4個實施例各方面參數(shù)的對比,表中各配方的數(shù)值為重量百分比數(shù)值。

      由上表可以看出,本發(fā)明通過調(diào)整玻璃的組成配方,使玻璃具有耐輻射性能ΔD1/cm≤0.080,折射率為1.6450-1.6500,而且經(jīng)池爐生產(chǎn)出來的玻璃的光吸收由4類提高到3類,氣泡由B級提高到A級,條紋由C級提高到B級,都比原配方提高了1-2個級別。
      權(quán)利要求
      1.一種耐輻射光學(xué)玻璃,所述光學(xué)玻璃的重量百分比組成包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%。
      2.按照權(quán)利要求1所述的耐輻射光學(xué)玻璃,其特征在于所述光學(xué)玻璃的重量百分比組成還包括BaO0~~1%。
      3.按照權(quán)利要求1或2所述的耐輻射光學(xué)玻璃,其特征在于所述光學(xué)玻璃的重量百分比組成包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%;BaO0~~1%。
      全文摘要
      本發(fā)明提供了一種耐輻射光學(xué)玻璃,所述光學(xué)玻璃的重量百分比組成包括Na
      文檔編號C03C4/00GK1530340SQ0311743
      公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
      發(fā)明者云仕東, 邱向春 申請人:成都光明光電信息材料有限公司
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