耐辐射光学玻璃的制作方法

文档序号:1868905阅读:398来源:国知局
专利名称:耐辐射光学玻璃的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光学玻璃,特别是涉及一种耐辐射光学玻璃。
背景技术
由于高能粒子和高能辐射作用于一般光学玻璃后,要在紫外、可见和红外区域产生一系列由玻璃中氧离子空位与游离电子结合所产生的色心,从而造成玻璃的透过率大大下降,且主要表现在紫外和可见光区域,在近红外区域玻璃的透过率改变很小。为了保证在有辐射的环境下光学玻璃能够正常工作,必须发明相应的耐辐射玻璃。现有一份配方,其重量百分比组成为SiO241.36;Pb3O451.33;KNO32.75;K2CO34.26;CeO20.30,但是在该配方中由于全部使用钾盐助熔,使玻璃的高温粘度比较大,导致玻璃的条纹和气泡比较差,气泡为B级,条纹为C级,不利于玻璃的生产。

发明内容
本发明的目的是提供一种耐辐射的光学玻璃,所述光学玻璃的气泡为A级,条纹为B级,适合于池炉连续生产。
本发明解决技术问题的技术方案是所述光学玻璃的重量组成百分比包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%。
本发明的有益效果是由于在该配方中同时使用了钠盐和钾盐助熔,使玻璃的高温粘度降低,生产出来的玻璃的气泡、条纹等指标都比原配方提高了1-2个级别。
具体实施例方式
要提高光学玻璃对射线的耐辐射性能,可以向玻璃组成中引入少量变价元素的高价氧化物,使玻璃受辐射后,辐射的能量首先用来改变他们的原子价,由高价变成低价,而这些氧化物原子价的改变,在可见光范围内不产生吸收,所以不引起玻璃的颜色的变化,通过实验,发现引入CeO2比较适合。CeO2引入后,当受到辐射后四价的Ce4+按照下式变为三价的Ce3+。这样一来,辐射的能量就消耗在离子价数的转变上,而不是消耗于色心的形成。Ce4+和Ce3+对辐射的吸收都位于紫外波段,不会引起玻璃颜色的变化。此外,CeO2还可以代替Sb2O3起澄清剂的作用。实验发现,引入0.1%~~1%的CeO2后,生产出来的玻璃的耐辐射性能良好,而且光学常数符合要求,适合于池炉连续生产。
SiO2和PbO是玻璃的生成体。SiO2在玻璃中具有低折射率,低膨胀系数及大的高温粘度的性质。因此在该发明中,当SiO2>65%时,玻璃的高温粘度特别大,不利于玻璃的生产,所以加入量控制在40%~~45%。PbO在玻璃中具有高折射率和低熔点的特性,它主要起帮助熔化的作用,降低玻璃的的高温粘度,通过试验,PbO的含量控制在45%~~53%比较合适。在该配方中也可以用Pb3O4代替PbO,但是由于Pb3O4的纯度低,杂质含量比较高,所以玻璃的光吸收比较差。
Na2O是作为助熔剂加入的。它的引入有利于降低玻璃的高温粘度,但是Na2O也能增加玻璃的热膨胀系数,降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度。通过试验它的含量控制在2%~~5%比较合适。
K2O也是作为助熔剂加入的。它的引入可以增加玻璃的光泽和透明度。通过试验它的含量控制在4%~~8%比较合适。
BaO主要起调整玻璃的色散的作用,它的含量控制在0~~1%。
下面是本发明的4个实施例各方面参数的对比,表中各配方的数值为重量百分比数值。

由上表可以看出,本发明通过调整玻璃的组成配方,使玻璃具有耐辐射性能ΔD1/cm≤0.080,折射率为1.6450-1.6500,而且经池炉生产出来的玻璃的光吸收由4类提高到3类,气泡由B级提高到A级,条纹由C级提高到B级,都比原配方提高了1-2个级别。
权利要求
1.一种耐辐射光学玻璃,所述光学玻璃的重量百分比组成包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%。
2.按照权利要求1所述的耐辐射光学玻璃,其特征在于所述光学玻璃的重量百分比组成还包括BaO0~~1%。
3.按照权利要求1或2所述的耐辐射光学玻璃,其特征在于所述光学玻璃的重量百分比组成包括Na2O2%~~5%;K2O4%~~8%;SiO240%~~45%;CeO20.1~~1%;PbO45%~~53%;BaO0~~1%。
全文摘要
本发明提供了一种耐辐射光学玻璃,所述光学玻璃的重量百分比组成包括Na
文档编号C03C4/00GK1530340SQ0311743
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月12日 优先权日2003年3月12日
发明者云仕东, 邱向春 申请人:成都光明光电信息材料有限公司
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