隔热高显色玻璃的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学玻璃的制备方法，尤其涉及一种隔热高显色玻璃的制备方法。
【背景技术】
[0002] 在医疗器械方面，手术无影灯的滤光片是一种新型光学玻璃材料，它需要两种功 能：一是隔热，即阻断热源，截止红外波段；二是能够高显色，即通过滤光片的额光源色彩 清晰，方便医生观察手术。但是这在技术上是矛盾的，目前已有的手术无影灯有隔热效果， 但是无法同时满足高显色功能。
[0003] 近年来，传统的隔热玻璃只能通过镀膜工艺解决对色温的要求。然而，用镀膜工艺 生产的隔热玻璃在使用上存在缺陷，首先镀膜隔热玻璃在高温下容易剥落，其次镀膜的不 均一性会影响隔热的质量，再者镀膜隔热玻璃经过一定时间光照后会老化，光学色温会发 生变化，使用寿命大大缩短。通过直接对隔热玻璃的生产工艺的改进无法得到医学使用中 所需的手术无影灯滤光片。
[0004] 鉴于医学应用中对有色光学玻璃的特殊要求，传统的隔热玻璃已经无法适应医疗 手术无影灯光斑的需求，本发明人结合现有的技术研制出光学玻璃来替代镀膜隔热玻璃， 由于手术室无影灯在使用中，为了保护病人的健康需求，所使用的光源必须要截止红外和 近红外的光源，而光源的可见光有80%以上的透过率。同时为了医生在操作中有一个柔 和的光源，要求其色温在4000K?5000K之间，而无影灯采用的是150瓦卤素灯，其色温在 3200K。原来的隔热玻璃为了吸收红外光而降低了色温，因此为了达到既隔热，又能够高显 色，本发明人研宄一种既吸收红外又升高色温的新型材料来满足新一代无影灯的要求，在 隔热高显色玻璃的生产工艺方面相对于传统隔热玻璃的制备方法作出了极大的改进。
【发明内容】
[0005] 在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念， 以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006] 本发明的目的是提供一种隔热高显色玻璃的制备方法。
[0007] 本发明提供了一种隔热高显色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤一，按重量份数取各组分，各组分具体为：硼酸2. 00-5. 30,氧化铝 12. 70-19. 00,碳酸钾 L 00-2. 87,磷 70. 00-78. 45,氧化铁 2. 00-4. 35,氧化铜 L 15-3. 25,氯 化钠1. 20-1. 95,钴0. 35-0. 68,各组分在混料机内混合均匀，得混合物；
[0009] 步骤二，取混合物进行熔炼，熔炼依次包括如下步骤：加料处理，高搅处理，澄清均 化处理，冷却处理，浇注到模具中；
[0010] 步骤三，取步骤二熔炼所得产物在退火炉内冷却到180-230 °C，缓慢升温至玻璃软 化点，保温48小时，之后降温至常温，在模具中成型；
[0011] 步骤四，取步骤三处理所得产物，切除不合格的气泡条纹，即得隔热高显色玻璃。
[0012] 本发明提供的一种隔热高显色玻璃的制备方法，通过该制备方法生产的玻璃应用 于手术无影灯，提高色温又保证红外吸收，满足隔热与高显色功能。本发明中玻璃的熔炼在 还原氛围下进行，使用磷酸盐系统作为色温隔热玻璃的基础成份，铁作为着色剂进行制备， 并且加入适当的稀有元素，在满足隔热的条件下满足显色问题，符合用户的需求，同时也符 合无影灯生产的国家标准。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本发明实施例提供的隔热高显色玻璃的制备工艺流程图。
[0015] 图2为本发明实施例中隔热高显色玻璃的光谱曲线图。
【具体实施方式】
[0016] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述 的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当 注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的 部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造 性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017] 如图1所示，本发明提供了一种隔热高显色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0018] 步骤一，按重量份数取各组分，各组分具体为：硼酸2. 00-5. 30,氧化铝 12. 70-19. 00,碳酸钾 L 00-2. 87,磷 70. 00-78. 45,氧化铁 2. 00-4. 35,氧化铜 L 15-3. 25,氯 化钠1. 20-1. 95,钴0. 35-0. 68,各组分在混料机内混合均匀，得混合物；
[0019] 步骤二，取混合物进行熔炼，熔炼依次包括如下步骤：加料处理，高搅处理，澄清均 化处理，冷却处理，浇注到模具中；
[0020] 步骤三，取步骤二熔炼所得产物在退火炉内冷却到180-230°c，缓慢升温至玻璃软 化点，保温48小时，之后降温至常温，在模具中成型；
[0021] 步骤四，取步骤三处理所得产物，切除不合格的气泡条纹，即得隔热高显色玻璃。
[0022] 特定的金属着色离子在特殊配方的光学玻璃中以一定的配位状态存在，能调节光 学玻璃变换色温的能力而不降低透光率。根据这一物理特性，发明人有针对性地调节滤光 玻璃的成分和生产工艺，以期得到想要的滤光功能。
[0023] 首先实施步骤一，按重量份数取各组分，各组分具体为：硼酸2. 00-5. 30,氧化铝 12. 70-19. 00,碳酸钾 L 00-2. 87,磷 70. 00-78. 45,氧化铁 2. 00-4. 35,氧化铜 L 15-3. 25,氯 化钠1. 20-1. 95,钴0. 35-0. 68,各组分在混料机内混合均匀，得混合物。
[0024] 优选地，按重量份数取各组分具体为：硼酸3. 05-4. 90,氧化铝13. 50-17. 80,碳酸 钾 I. 56-2. 56,磷 72. 00-75. 45,氧化铁 2· 05-4. 15,氧化铜 I. 20-3. 05,氯化钠 I. 25-1. 85,钴 0. 40-0. 58 〇
[0025] 优选地，按重量份数取各组分具体为：硼酸2. 30,氧化铝15. 70,碳酸钾1. 50,磷 75. 00,氧化铁2. 5,氧化铜L 25,氯化钠 L 7,钴0· 5。
[0026] 隔热高显色玻璃作为无影灯光学玻璃应用，要求可见光透过率高而近红外吸收 大。在磷酸盐系统中，铁是呈二价的（有少量的三价Fe离子），以高配位状态存在，使紫外 吸收和可见吸收大大减弱，近红外吸收增强。故发明人对玻璃的磷酸盐系统使用铁作为着 色剂进行了研宄，选用了磷酸盐系统作为色温隔热玻璃的基础成份，并且加入部分稀有元 素。本发明的实施例中材料的选择包括：基础配方，即磷酸盐系统，包括硼酸、氧化铝、碳酸 钾、磷；小配方包括氧化铁、氧化铜、氯化钠稀有元素包括钴。
[0027] 此外，混合均匀具体为混合均匀度达到98%以上，将各组分混合均匀，且保持一定 的水分。
[0028] 接着实施步骤二，取混合物进行熔炼，熔炼依次包括如下步骤：加料处理，高搅处 理，澄清均化处理，冷却处理，浇注到模具中。
[0029] 在步骤二中，玻璃的熔炼依次实施以下步骤：
[0030] 首先，进行加料处理。步骤二中，加料处理包括如下步骤：
[0031] A、将燃气炉加热升温至1350°C，为加料做准备。
[0032] B、控制燃气炉内的气氛为还原氛围，控制燃气炉内的气氛为还原氛围，在磷酸盐 系统中，铁是呈二价的（有少量的三价Fe离子），以高配位状态存在，使紫外吸收和可见吸 收大大减弱，近红外吸收增强。而三价Fe离子和二价Fe离子的平衡转化关系受熔制的气 氛、温度、时间的影响较大，提高熔制温度和延长熔制时间使平衡有利于向二价Fe方向转 化。这三个影响因素中，气氛影响最大，在氧化气氛条件下，玻璃中存在三价Fe离子，紫