[发明专利]透紫外玻璃

说明书

本发明提供一种透紫外玻璃，所述透紫外玻璃的组分以重量百分比表示，含有：SiO₂：55～75％；Al₂O₃：2～10％；B₂O₃：2～10％；Li₂O：0～10％；Na₂O：5～20％；K₂O：0～10％，其中Al₂O₃/B₂O₃为0.5～3.0，5K₂O+4Na₂O+2.5Li₂O为50～100％。通过合理设计各组分的含量，本发明获得的玻璃具有转变温度较低、化学稳定性优异和紫外透过率高等特点。

技术领域

本发明涉及一种透紫外玻璃，尤其是涉及一种较高膨胀系数、透深紫外的玻璃。

背景技术

紫外发光二极管相比于传统的紫外汞灯光源，具有发光效率高、响应快和成本低等特点，已广泛应用于医疗美容、杀菌消毒、紫外探测等领域。为保护LED芯片和提升紫外光利用效率，通常在LED芯片表面封装一层特定形状的透紫外材料。例如用于水处理的深紫外LED杀菌灯通常制作成管状或者帽状，以实现更大的照射角度。常用的透紫外材料有石英玻璃、有机胶、萤石晶体、透紫外玻璃等。石英玻璃紫外透过率高、化学稳定性好，但其硬度大、转变温度高，制作管、壳、帽、纤维等异形件的难度极大。萤石晶体价格昂贵且加工难度大，同样不适宜制作异形件。有机胶价格低廉、容易制作成异形件，但其化学稳定性较差，长时间使用容易因腐蚀而导致封装气密性变差，同时，有机胶抗紫外老化性能不好，长时间使用后透过率衰减严重。透紫外玻璃具有良好的透紫外性能、优异的化学稳定性和线膨胀系数可调节等特点，是优异的透紫外窗口材料，同时透紫外玻璃转变温度低，可以拉制成管状，也可以通过二次压型的方式制作透镜、壳、帽等异形件。

CN106977096A公开了一种紫外波段透过率较高且耐紫外辐照的玻璃，但其含有质量百分比为60～70％的磷酸和13～15％的硼酸，玻璃的化学稳定性差，作为透紫外窗口材料使用时会影响其耐久性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种转变温度低、化学稳定性优异，具有较高膨胀系数的透紫外玻璃。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

(1)透紫外玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO₂：55～75％；Al₂O₃：2～10％；B₂O₃：2～10％；Li₂O：0～10％；Na₂O：5～20％；K₂O：0～10％，其中Al₂O₃/B₂O₃为0.5～3.0，5K₂O+4Na₂O+2.5Li₂O为50～100％。

(2)根据（1）所述的透紫外玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：RO：0～10％；和/或ZnO：0～5％；和/或ZrO₂：0～5％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种。

(3)透紫外玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO₂：55～75％，Al₂O₃：2～10％，B₂O₃：2～10％，其中Al₂O₃/B₂O₃为0.5～3.0，所述透紫外玻璃的转变温度T_g为550℃以下，线膨胀系数α_20-300℃为90×10^-7/K～105×10^-7/K。