[发明专利]一种紫外高透硼硅酸盐玻璃及其制备方法

说明书

本发明涉及一种紫外高透硼硅酸盐玻璃及其制备方法，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成，SiO₂：70‑85％，Al₂O₃：0‑8％，B₂O₃：6‑20％，SrO：0‑4％，Na₂O：0‑6％，K₂O：0‑4％，CaO：0‑4％，NaCl：0‑1％。1）将上述各原料过200‑300目筛，按上述重量百分比称取各原料，混匀成混合原料；2）混合原料在1500‑1600℃熔化4‑6小时，并持续通入高纯氩气，随后将炉压降至300‑700mbar，澄清2‑4小时；3）浇铸成玻璃块，并在600‑680℃保温2‑4小时，再以0.5℃/min的速度降至室温。本发明的优点：1.本法制得的玻璃紫外透过率高，2mm样品，300‑380nm波段透过率T≥90%；2.采用减压澄清，解决了高硼硅玻璃液黏度大，澄清困难的问题；3.制得的玻璃化学稳定性好、热膨胀系数低；4.制备工艺简单、环境友好。

技术领域

本发明属玻璃制备领域，涉及硼硅酸盐玻璃领域，具体涉及一种紫外高透硼硅酸盐玻璃及其制备方法。

背景技术

紫外光与物质相互作用时，显示出荧光效应、生物效应、光化学效应等特点。因此，紫外线在环境遥测、医学领域、光谱学领域等方面都有着广泛的应用。大部分无色光学玻璃在可见光波段都具有较高的透过率，但在紫外波段透过率均不高（存在不同程度的吸收）。

石英玻璃是最常见的紫外透过材料之一，但石英玻璃制备条件苛刻，生产成本高，这些问题在很大程度上限制了石英玻璃的应用。

氟化物玻璃因其成份具有大范围的可调性（配方可以在很大范围内根据不同的需要进行调整从而带来了其一系列光学性质和物理性质的可调性），使得氟化物玻璃的应用更为广泛和灵活。但氟化物玻璃中氟化物和氯化物在高温熔制过程中，对熔窑造成一定程度的侵蚀作用，对生产和坏境都带来一定的安全隐患。

磷酸盐紫外高透玻璃含 P₂O₅等不稳定成分，玻璃的抗水化学稳定性较差，强度较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有石英玻璃、氟化物玻璃、磷酸盐紫外高透玻璃均存在一定的缺陷，提供一种紫外高透硼硅酸盐玻璃及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种紫外高透硼硅酸盐玻璃，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成，SiO₂：70-85％，Al₂O₃：0-8％，B₂O₃：6-20％，SrO：0-4％，Na₂O：0-6％，K₂O：0-4％，CaO：0-4％，NaCl：0-1％。

进一步，上述一种紫外高透硼硅酸盐玻璃，优选地由以下重量百分比的原料制成，SiO₂：75-80％，Al₂O₃：2-6％，B₂O₃：8-15％，SrO：0.5-2％，Na₂O：0.5-6％，K₂O：0.5-2％，CaO：0.5-4％，NaCl：0-1％。

一种紫外高透硼硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤 ：

1）将上述各原料过200-300目筛，随后按上述重量百分比称取各原料，混合均匀，形成混合原料；

2）所得混合原料在1500-1600℃条件下熔化4-6小时，并在熔化过程中持续通入高纯氩气进行保护，随后将炉压降至300-700mbar，澄清2-4小时；

3）浇铸成玻璃块，并将所得玻璃块在600-680℃保温2-4小时，再以0.5℃/min的速度降至室温。