[发明专利]光学玻璃零件粘合胶及粘接技术

说明书

本发明属于光学加工与制造领域，具体涉及一种光学玻璃零件粘合胶及粘接技术。本发明所述光学玻璃零件粘合胶由硅酸盐、氧化锌、氧化铝和水混合制备而成，各组分的体积比为硅酸盐：氧化锌：氧化铝：水＝7～10：0.6～0.8：0.6～0.8：88～91。本发明中光学玻璃零件之间通过光学玻璃表面的不饱和键与所述硅酸盐粘合胶中硅酸根脱水，形成新的化学键‑Si‑O‑Si‑O‑而粘接在一起，同时粘合胶层中多余的OH^‑离子和水分子可与硅酸盐粘合胶中的活性氧化锌和氧化铝结合而被消耗，采用本发明所述硅酸盐粘合胶粘接光学玻璃零件，具有粘接强度大且密封性好，耐高低温等优点。

技术领域

本发明属于光学加工与制造领域，具体涉及一种光学玻璃零件粘合胶及粘接技术。

背景技术

光学玻璃零件之间可以通过多种方式实现粘接：有机胶合、光胶和无机粘合胶粘接。有机胶粘接不能耐高温，光胶不能耐机械摩擦，国内有掺入大量有机物的水玻璃粘合剂的应用研究，但未见纯无机材料粘合胶粘接玻璃的报导。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种光学玻璃零件粘合胶及粘接技术。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种光学玻璃零件粘合胶，由硅酸盐、氧化锌、氧化铝和水混合制备而成，各组分的体积比为硅酸盐：氧化锌：氧化铝：水＝7～10：0.6～0.8：0.6～0.8：88～91。

上述方案中，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。

上述方案中，所述水为超纯水。

上述光学玻璃零件粘合胶的制备方法，包括如下步骤：1)称取硅酸盐、氧化锌和氧化铝，向其中加入超纯水，混合搅拌均匀；2)将混合液水浴恒温加热1.5h～2.5h，即可形成透明的硅酸盐粘合胶。

利用上述光学玻璃零件粘合胶粘接光学玻璃零件的粘接技术，包括如下步骤：1)取硅酸盐粘合胶涂抹在光学玻璃骨架的其中一个面上，然后将涂抹了硅酸盐粘合胶的光学玻璃骨架面放在白炽灯下烘烤，但不可烘干；2)将光学玻璃片平行放置在光学玻璃骨架上，借助重物压紧实现零部件之间的密封粘接；3)重复上述步骤完成其零部件的粘接；4)待光学玻璃零件所有部件粘接完毕，放在白炽灯下或至于烘箱中烘烤完成固化。

本发明中光学玻璃表面经过抛光和清洗后，存在大量不饱和键，不饱和键的化学键合能量高、处于不稳定状态，极易与周围的分子或者原子结合；硅酸盐粘合胶的硅酸根与光学玻璃表面的不饱和键都可以用如图2、图3所示的多聚硅酸表示。光学玻璃零件之间通过光学玻璃表面的不饱和键与粘合胶中硅酸根脱水，形成新的化学键-Si-O-Si-O-而粘接在一起(图1)。本发明所述硅酸盐粘合胶中组分氧化锌和氧化铝可以被水解并与粘合胶层中多余的OH^-离子结合(如下式所示)，从而消耗掉粘合胶层中存在的大量多余OH^-离子，形成的锌离子和铝离子能吸引钠离子，使其脱离硅氧键且固定在网状硅氧膜中，实现光学玻璃零件之间的牢固粘接。本发明所述硅酸盐粘合胶与光学玻璃表面形成的化学键-Si-O-Si-O-使光学玻璃零件之间得粘接强度大且密封性好，耐高低温。