一种无色透明防紫外辐射的玻璃的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种无色透明防紫外辐射的玻璃，该玻璃以普通钠?钙?硅玻璃为基础，加入纳米ZnO和纳米TiO2为添加剂。普通钠?钙?硅玻璃的组成包括：64?75wt％的SiO2、6?12wt％的CaO，7?16wt％的Na2O，3?6wt％的MgO，1.5?3.5wt％的Al2O3，0?3wt％的B2O3。制作方法为：先将普通玻璃原料进行熔化，在熔化的原料中加入0.3?1wt％的纳米ZnO和0.1?0.4wt％的纳米TiO2，将纳米ZnO、纳米TiO2与熔融的原料搅拌均匀，再将熔融的混合物经退火，成型，抛光研磨得到4mm厚的玻璃。该玻璃可屏蔽92％以上的紫外线，同时又能较好的透过可见光。
【专利说明】
一种无色透明防紫外辐射的玻璃
技术领域
[0001]本发明涉及一种无色透明防紫外辐射的玻璃，属于光学玻璃制备领域。
【背景技术】
[0002]紫外线是波长为10nm?400nm的电磁波，具有杀菌作用。但过量的紫外线不仅可使人体机能发生一系列变化，尤其是对人体的皮肤、眼睛以及免疫系统等造成危害。还会引起食物的变质，文物的褪色和风化。近年来，由于臭氧层变薄，紫外辐射量明显增加，人们也逐渐认识到屏蔽紫外线的重要性。因此，开发具有紫外线屏蔽光学玻璃具有重要的现实意义和使用价值。
[0003]由于CeO2是良好的紫外线吸收剂，CeO2能够提高紫外线吸收性能而不减少可见光透过率，是非常有用的成分，现有的防紫外辐射玻璃技术配方中大部分使用了 CeO2作为紫外吸收剂。中国专利(02111837.X)公开了一种具有防紫外线辐射功能的无色玻璃，该玻璃以CeO2作为防紫外辐射原料，以氧化铒为脱色剂，此种玻璃具有较好的防紫外辐射功能。另夕卜，中国专利(200910164470.0)公开了一种无色透明的强吸收紫外线的功能性玻璃，该专利中以碳酸铈(Ce2(CO3)3和碳酸镨(Pr2(CO3)3)作为玻璃的紫外吸收剂和脱色剂，该玻璃紫外线透过率均小于20%。以上两种玻璃均采用了 CeO2作为紫外吸收剂，紫外吸收效果良好，但是CeO2成本较高，因此制约了防紫外辐射玻璃的推广。
[0004]另外，中国专利(200610046611.5)公开了一种防红外线光学玻璃的制作方法，该方法以普通光学玻璃为基础，以纳米T12为添加剂，该玻璃可阻断70%以上的红外线通过，同时不影响玻璃的强度、防紫外线和通光率。该专利在普通玻璃加入纳米氧化物，达到了理想效果。
[0005]目前已经发现纳米ZnO，纳米T12,纳米S12等纳米材料具有较强的紫外线吸收和反射能力。纳米ZnO和纳米T12具有良好的屏蔽紫外线性能，它们对长波紫外线和中波紫外线均有屏蔽作用，能透过可见光，且价格便宜。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种新型无色透明防紫外辐射的玻璃，该玻璃能够强烈屏蔽紫外线，同时又能较好的透过可见光。
[0007]本发明以普通的普通钠-钙-硅玻璃组成为基础，各成分重量百分比为:
[0008]S12:64-75%
[0009]CaO:6-12%
[0010]Na20:7-16%
[0011]MgO:3-6%
[0012]Al2O3:1.5-3.5%
[0013]B2O3:0-3%
[0014]在此基础上，添加0.3-lwt %的纳米ZnO和0.1-0.4wt%的纳米Ti02作为添加剂。该玻璃在4mm厚度下能屏蔽92%以上的紫外线，同时又能具有较好的可见光。
[0015]虽然纳米ZnO与纳米T12都具有良好的紫外线屏蔽功能，但是在紫外长波段，纳米Ti02的紫外线屏蔽能力不如ZnO，而在紫外中波段，纳米Ti02的紫外线屏蔽能力大大高于纳米ZnO。因此，本发明将两者结合起来应用，以达到强烈屏蔽紫外线的效果。
【具体实施方式】
[0016]为了更好地理解本发明，本发明将通过下面的实例进行更详细地阐述，但是本发明不局限于下面的实施例。
[0017]—种无色透明防紫外辐射的玻璃主体部分按如下配比配料(均为重量百分比):S12 70.6% ,CaO 8.8% ,Na2O 12.6% ,MgO 4.5%,Al2O3 2%,B2O3 1.5%。先将普通玻璃原料进行熔化，在熔化的原料中加入要求的纳米ZnO和纳米T12,搅拌均匀，再将熔融的混合物经退火，成型，抛光研磨得到4mm厚的玻璃。
[0018]实施例1
[0019]—种无色透明防紫外辐射玻璃的制作方法:在熔化的原料中加入lwt%的纳米ZnO,0.1wt %的纳米T12，制得4mm厚的玻璃，该玻璃紫外线透过率为6.4 %，可见光透过率为 90.6%。
[0020]实施例2
[0021 ] 一种无色透明防紫外辐射玻璃的制作方法:在熔化的原料中加入0.8wt %的纳米ZnO,0.2wt %的纳米T12，制得4mm厚的玻璃，该玻璃紫外线透过率为7.2 %，可见光透过率为 91.2%。
[0022]实施例3
[0023]—种无色透明防紫外辐射玻璃的制作方法:在熔化的原料中加入0.6 %的纳米ZnO,0.3wt %的纳米T12，制得4mm厚的玻璃，该玻璃紫外线透过率为7.8 %，可见光透过率为 92.6%。
[0024]实施例4
[0025]一种无色透明防紫外辐射玻璃的制作方法:在熔化的原料中加入0.4 %的纳米ZnO,0.4wt %的纳米T12，制得4mm厚的玻璃，该玻璃紫外线透过率为6.8 %，可见光透过率为 92.0%。
[0026]本发明的玻璃在4mm厚度下能屏蔽92%以上的紫外线，同时具有较好的可见光透过率。
[0027]本发明可见光透过率(Tv)采用CIE标准光源D65在380-780nm波长范围内测定，紫外线透过率(TSuv)根据IS09050-90(E)标准4在280-380nm波长范围内测定。
【主权项】
1.一种无色透明防紫外辐射的玻璃:以普通钠-钙-硅玻璃为基础，加入纳米ZnO和纳米T12为添加剂，普通钠-钙-硅玻璃玻璃的组成包括:64-75wt %的S12、6-12wt %的CaO，7-16wt % 的Na2O，3-6wt % 的MgO ,1.5-3.5wt % 的Al2O3，0_3wt % 的B2O3。2.根据权利要求1所述一种无色透明防紫外辐射的玻璃，其特征在于:纳米ZnO含量为0.3-lwt%，纳米T12含量为0.l-0.4wt%o3.根据权利要求1-2所述一种无色透明防紫外辐射的玻璃，其特征在于:该玻璃能屏蔽92%的紫外线，且具有90%以上的可见光透过率。
【文档编号】C03C3/093GK105923999SQ201610124041
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】汪国年, 张柯
【申请人】江苏通天光学科技有限公司