[发明专利]一种紫外、可见及近红外光吸收玻璃及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种紫外、可见及近红外光吸收玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计含有以下元素：铁元素4-10％；钒元素0.5-5％；镍元素0.5-5％；钴元素0.5-5％；铜元素0.5-3％；钼元素0.1-0.5％，其中铁元素、钒元素、钴元素的摩尔百分比之和大于8％；所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃包含玻璃基底，所述铁、钒、镍、钴、铜、钼元素以其离子或氧化物形式存在于玻璃基底中；所述玻璃基底选自硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃，所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃中，除铁、钒、镍、钴、铜、钼元素之外，按摩尔百分比还含有以下元素：硅元素15-25％；硼元素0-10％；铝元素0-5％；碱金属元素：5-10％；碱土金属元素0-10％；氧元素50-60％；其它元素0-0.5％；

所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃具有以下性能，光谱透过率：厚度0.20mm的玻璃片，在200-2500nm范围内光谱透过率≤0.1％；线膨胀系数：(65～85)×10^-7/℃；玻璃转变温度：480-520℃；玻璃软化温度：550-600℃；玻璃软化点：680-750℃；抗析晶性能：在马弗炉中800-850℃保温2-3小时不产生析晶；耐潮湿稳定性：1类；成分稳定性：与ZK9玻璃贴合，700℃下保温1小时，成分无扩散。

2.一种紫外、可见及近红外光吸收玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计含有以下元素：铁元素4-10％；钒元素1.5-5％；镍元素3-5％；钴元素2.5-5％；铜元素0-3％；钼元素0-0.5％，其中铁元素、钒元素、钴元素的摩尔百分比之和大于8％；所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃包含玻璃基底，所述铁、钒、镍、钴、铜、钼元素以其离子或氧化物形式存在于玻璃基底中；所述玻璃基底选自磷酸盐玻璃，所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃中，除铁、钒、镍、钴、铜、钼元素之外，按摩尔百分比还含有以下元素：磷元素15-25％；硼元素5-15％；铝元素0-5％；碱金属元素5-15％；碱土金属元素0-10％；氧元素40-50％；其它元素0-0.5％；

所述紫外、可见及近红外光吸收玻璃具有以下性能，光谱透过率：厚度0.20mm的玻璃片，在200-2500nm范围内光谱透过率≤0.1％；线膨胀系数：(65～85)×10^-7/℃；玻璃转变温度：480-520℃；玻璃软化温度：550-600℃；玻璃软化点：680-750℃；抗析晶性能：在马弗炉中800-850℃保温2-3小时不产生析晶；耐潮湿稳定性：1类；成分稳定性：与ZK9玻璃贴合，700℃下保温1小时，成分无扩散。

3.如权利要求1或2所述的紫外、可见及近红外光吸收玻璃，其特征在于，所述其它元素包括硫元素、砷元素、锑元素、铅元素、氟元素或碳元素中的至少一种，其摩尔百分比含量小于0.5％；所述碱金属元素选自锂、钠、钾、铷或铯中的至少一种；所述碱土金属元素选自镁、钙、锶或钡中的至少一种。

4.一种权利要求1-3任一项所述的紫外、可见及近红外光吸收玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照配方量称取上述原料，混合均匀得到配合料；

2)在1400-1480℃下将配合料按一次或多次加入坩埚中，每次加料间隔时间10分钟-1小时；

3)加料完成后升温至1450-1500℃进行澄清5-10小时；

4)澄清结束后降温至1250-1350℃保温5-10小时进行均化；

5)均化结束后将玻璃液在模具中浇注成型为玻璃棒料；

6)成型的玻璃棒料在550-600℃下保温2-3小时，然后断电退火至室温出炉。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述配合料中，硅元素以石英砂或水晶粉形式引入，硼元素以硼酸形式引入，磷元素以五氧化二磷形式引入，铝元素以三氧化二铝形式引入，碱金属元素以其碳酸盐或硝酸盐形式引入，碱土金属元素以其碳酸盐或硝酸盐形式引入，铁、钒、镍、钴、铜、锑、钼元素以其氧化物形式引入，卤族元素以其卤化物形式引入；步骤2)中，所述坩埚可为黏土坩埚、氧化铝坩埚、氧化镁坩埚或者石英坩埚；所述熔制的过程中坩埚内保持弱还原气氛；所述弱还原气氛中CO和NO的气体分压之和大于1kPa。