专利名称：比色皿及制备方法
技术领域：
本发明是关于对分析用比色皿及制造方法的改进，尤其涉用一种精度高的比色皿及比色皿玻璃片相互粘结方法。
背景技术：
定量分析盛放测试液用比色皿，是由若干块光学玻璃片相互粘结组成具有带存液测试腔的玻璃器皿，现有比色皿玻璃片相互粘结，是通过粘结剂(胶水粘结及玻璃粉熔融粘结)粘结。胶水粘结，是在相互粘结面涂布胶水进行粘结，例如中国专利CN00807831.9所述。此种粘结，由于胶水耐温性差，比色皿不耐高温，通常最高只能承受100℃左右，超过该温度粘结剂将失去作用，造成脱胶；其次，粘结剂一般不耐酸碱及有机溶剂，遇此类介质会造成粘结力降低，甚至脱胶散开；再就是，粘结剂有效期短，超过有效期也会造成粘结力降低，甚至脱胶散开。这些均导致比色皿使用寿命短。玻璃粉熔融粘结，是在相互粘结面涂布有较所用玻璃熔点低的玻璃粉，在加热下使玻璃粉熔融达到玻璃片相互粘结。此类粘结的不足是玻璃粉熔融粘结，粘结面透明度差，不仅影响外观质量，而且还会带来质量缺陷，如由于玻璃粉与玻璃的膨胀系数不同，玻璃粉熔融粘结易产生裂纹，造成测试溶液的渗漏，尤其在酸碱或有机溶液介质粘结面渗漏更为严重；熔融粘结过程玻璃粉微小颗粒会吸附到比色皿透光表面形成不希望有的斑点，影响测试透光率；玻璃粉熔融还易造成接缝毛糙不光滑，容易造成粘附检测物，且不易得到有效清洗去除，因此易导致被检物的交叉污染；这些均会对测试精度带来不良影响。此外，玻璃粉熔点低，在熔烧外接件(如熔接玻璃管)时，熔接高温会造成粘结面玻璃粉发黑，影响产品质量，严重造成渗漏；再就是，手工施粉，粘结层厚度难以控制，造成粘结公差、透光平行度偏差较大，不仅造成比色皿光路(光程)误差大，而且影响测试精度和优等品率。尤且是上述两种粘结，光通区光程精度低，均难以达到±0.01mm高精度要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种外观质量好，粘结牢固，使用寿命长，精度容易控制，光程精度高，不会造成交叉污染的比色皿。
本发明的另一目的在于提供一种上述比色皿的制备方法。
本发明目的实现，主要改进是将玻璃片粘结剂粘结改为无粘结剂自身熔融粘接，从而克服上述现有技术使用粘结剂粘结的不足，实现本发明目的。具体说，本发明比色皿，包括若干光学玻璃片相互粘结成带中空存液测试腔的玻璃器皿，其特征在于玻璃片相互粘结为无外加粘结剂的熔融粘结。
本发明比色皿制备方法，包括若干光学玻璃片相互粘结成带中空存液测试腔的玻璃器皿，其特征在于将玻璃片粘结面精加工至粘结面在无外力能保持自然吸合，然后于低于比色皿所用玻璃软化温度下熔融粘结。
本发明所述粘结面精加工，例如可以通光整加工实现，是指两粘结面精加工至具有极高表面质量(或称两粘结面有足够的表面光洁度)，使之能够在无外力压紧或固定下(即在自然状态下)，能够使两玻璃片粘结面保持自然相互吸合，以简便实施后续熔融粘结工艺。理论上，两粘结平面加工越光洁越好，但又会导致加工成本的增加，本发明经试验认为精加工较好平面度误差为0.00025-0.00008mm，表面粗糙度达到0.025(Rz)。
所说低于比色皿所用玻璃软化温度熔融粘结，主要是使相互粘合的玻璃片经熔融粘结达到永久牢固粘结。根据所使用玻璃不同，熔融粘结温度不同，经试验，光学石英玻璃较好在800-1350℃下熔融粘结，其他光学玻璃则低于软化温度50-120℃熔融粘结。既能达到高质量的熔融粘结，不使玻璃变形，又节约能源、经济合理。
本发明比色皿由于采用将粘结面精加工至能够自然吸合状态，然后通过加热使粘结面达到自身熔融粘结，从而克服了现有技术采用粘结剂粘结的全部不足，具有所得比色皿质量高，熔接过程不会影响表面质量，粘结面透明度高，外观好，可以大大提高优质品率；光程平行度及光路精度高，可以达到±0.01mm；同种材料表面熔融粘结，粘结面粘结性能好，粘结力强，确保绝对无渗漏和长期使用，整体性好，使用寿命长；耐酸碱性及耐温性好；粘结缝及粘结角光滑，不粘附检测物，不会造成交叉污染；粘结面软化温度高，与玻璃片具有相同软化温度，有利于熔烧外接管及其他加温深加工，不会影响粘结效果；粘结质量可以在未进炉加温前早期发现，融接成品率高；前述优点，还有利于测试精度的提高。本发明比色皿耐温性(大于100-150℃)及耐酸碱性，不分离散开，可以明显区别于胶水粘结；粘结面透明，无裂纹，可以明显区别于玻璃粉熔烧粘结。尤其是光程平行度及光路精度，可以达到±0.01mm，这是采用粘结剂粘结难以稳定达到的，这是本发明区别于现有技术比色皿的重要区别鉴别特征。
以下结合二个具体实施方式
，进一步说明本发明。
具体实施例方式
实施例1光学石英玻璃制作比色皿，按通常制作比色皿工艺加工玻璃片，并采用光整加工例如光学冷加工，将相互粘结平面精加工至平面度误差0.00025mm，表面糊糙度达到0.025(Rz)，对合使其自然粘结，加热至900℃熔融粘结。
实施例2比色皿玻璃为PYREX光学玻璃，其他工艺如实施例1，熔融粘结温度570℃。
本发明比色皿及制备方法，可以用于各种形状结构的比色皿。
本发明所述比色皿含义包括流通池、样品池、吸收池等。
权利要求
1.比色皿，包括若干光学玻璃片相互粘结成带中空存液测试腔的玻璃器皿，其特征在于玻璃片相互粘结为无外加粘结剂的熔融粘结。
2.根据权利要求1所述比色皿制备方法，包括若干光学玻璃片相互粘结成带中空存液测试腔的玻璃器皿，其特征在于将玻璃片粘结面精加工至粘结面在无外力能保持自然吸合，然后于低于比色皿所用玻璃软化温度下熔融粘结。
3.根据权利要求2所述比色皿制备方法，其特征在于所说粘结面精加工呈平面度误差为0.00025-0.00008mm，表面粗糙度达到0.025(Rz)。
4.根据权利要求2所述比色皿制备方法，其特征在于光学石英玻璃800-1350℃烧结。
5.根据权利要求2所述比色皿制备方法，其特征在于光学玻璃低于软化温度50-120℃。
全文摘要
本发明是关于对分析用比色皿及制造方法的改进，其特征是玻璃片相互粘结为无外加粘结剂的熔融粘结，制备是将玻璃片粘结面精加工至粘结面在无外力能保持自然吸合，然后于低于比色皿所用玻璃软化温度下熔融粘结。本发明比色皿克服了现有技术采用粘结剂粘结的全部不足，具有精度高，光程平行度及光路精度高，可以达到±0.01mm，不会造成交叉污染，质量好，成品率高，使用寿命长。
文档编号G01N21/03GK101042333SQ200610038959
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者欧士民, 李建潮 申请人:宜兴市晶科光学仪器有限公司