[发明专利]具有顺磁性的高透光微晶玻璃及其制备原料组合物、制备方法和应用

说明书

本发明涉及玻璃生产技术领域，公开了具有顺磁性的高透光微晶玻璃及其制备原料组合物、制备方法和应用；首先将氧化铝、石英砂、碳酸锂、七氧化四铽、氧化锆、氯化锆、磷酸二氢铵、硝酸钾、硫酸钠、氧化铈、氯化铵、碎玻璃混合得配合料；再通过两级熔制池炉对玻璃进行高效熔制和成型。该方法熔制工艺稳定，缩短了玻璃熔制时间，增加了玻璃熔化率。所制备的微晶玻璃可以满足5G以上通讯波段要求的顺磁光特性及介电特性要求，且所制备的微晶玻璃具有透光率高，晶体尺寸稳定，晶化温度范围宽泛，机械强度大等优点。本发明的制得的顺磁性的高透光微晶玻璃产品质量稳定，顺磁特性明显，透光率高，且制备工艺操作过程简单，成本低廉，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种用于制备具有顺磁性的高透光微晶玻璃的组合物，一种具有顺磁性的高透光微晶玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

透明微晶玻璃既具有陶瓷固有的耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度等特性，又具有比晶体材料制备工艺简单、易做成大尺寸以及受杂质影响小的优点。同时，还具有玻璃的光学特性，在固体激光器、红外发生器、红外探测器、红外整流罩、核成像与核探测、高能粒子探测、X射线断层扫描、防护面具、照明和信息等军民用领域都有极为重要的应用，有望替代国内目前不能生产及制备技术和性能与国外差距较大的透明晶体和透明陶瓷材料，是当前材料领域研究和应用方面的重要前沿方向。

在通信移动终端便携式电子设备上，几乎都使用具有高强度、耐划伤的透明微晶玻璃作为防护。但为了使这些通信移动终端设备能够在更加恶劣的环境下耐用，以往采用化学强化玻璃作为用于通信移动终端的材料，但是该玻璃依然存在使用上的不足。由于对从玻璃表面垂直进入的裂纹造成强化玻璃依然非常脆弱，因此当通信移动终端便携式电子设备掉落时时常造成破损的事故，影响用户使用。

目前市场上电子显示器件的后盖采用进口或国产高铝玻璃，虽然该玻璃抗冲击强度相较普通钠钙硅玻璃有所提升。但是在抗冲击强度提升的前提下，玻璃表面硬度变差，更加不耐划伤。因此，开发一种新型玻璃后盖，兼具高的硬度、抗冲击强度，显得尤为重要。

MINGJUAN SHI等在《EFFECT OF CRYSTALLISA TION TEMPERA TURE ON LASTRANSPARENT GLASS-CERAMICS CONTAINING A HIGH Al₂O₃ CONTENT》研究了结晶温度对高铝含量Li₂O-Al₂O₃-SiO₂(LAS)微晶玻璃结构和性能的影响，但是该研究中微晶玻璃存在熔制温度高，熔制时间长，玻璃需要二次强化，制备工艺复杂等问题。

Shu-ming Wang等在《Crystallization Behavior of A New TransparentGlass-Ceramics》介绍了一种新的大晶粒透明微晶玻璃，研究了这种微晶玻璃的成核和结晶行为。但该研究中微晶玻璃存在熔制温度高，熔制时间长，玻璃透光率低，玻璃板宽不可调节，玻璃液对窑炉侵蚀大，生产效率低等问题。

Mohammad Sadegh Shakeri等在《Effect of Y₂O₃on the crystallizationkinetics of TiO₂ nucleated LAS glass for the production of nanocrystallinetransparent glass ceramics》研究了亚稳β-石英固溶体作为透明锂铝硅酸盐(LAS)微晶玻璃理想相的结晶动力学，找到了一种提高微晶玻璃透明度的方法。但该研究中微晶玻璃存在熔制温度高，熔制时间长，玻璃透光率低，晶体尺寸大，玻璃晶化温度窄，玻璃熔化率小等问题。