[发明专利]一种耐酸蚀低膨胀微晶玻璃及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐酸蚀低膨胀微晶玻璃及其制备方法，属于低膨胀微晶玻璃技术领域，以重量百分比计包括：SiOsubgt;2/subgt; 50～75％，Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt; 10～30％，Psubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt; 1.5～10％，Lisubgt;2/subgt;O 5～15％，ZnO 0.5～7％，MgO 0.5～7％，Nasubgt;2/subgt;O 0.3～5.0％，Ksubgt;2/subgt;O 0.3～5.0％，TiOsubgt;2/subgt; 1～5％，ZrOsubgt;2/subgt; 0.5～5％，且(Nasubgt;2/subgt;O+Ksubgt;2/subgt;O)/(Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;‑Lisubgt;2/subgt;O‑ZnO‑MgO)比值范围为1.00‑1.10。

技术领域

本发明涉及低膨胀微晶玻璃技术领域，具体涉及一种耐酸蚀低膨胀微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

在一些应用领域中，在将超低膨胀微晶玻璃材料加工成超精密元件的过程，需用酸液对抛光面进行清洗去除异物。如果超低膨胀微晶玻璃的耐酸蚀性能较差，则会在表面形成酸蚀脱落的坑洞，影响到超光滑表面的粗糙度。因此，超低膨胀微晶玻璃的耐酸蚀性能必须引起重视。研究表明，在微晶玻璃中引入CaO、BaO组分，具有较好的助熔效果，且相对碱金属氧化物，在热处理晶化过程玻璃不容易乳浊而影响透过率。但CaO、BaO在晶化后不会进入晶相，残留在玻璃相中，影响玻璃相的网络密度，导致微晶玻璃材料的耐酸蚀性能下降。如图1所示，根据发明专利CN1944300B所制备的微晶玻璃样品，抛光面在用氢氟酸进行清洗后，扫描电镜SEM可观察到表面脱落严重，形成了大量的坑洞，晶粒呈疏松堆积状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐酸蚀低膨胀微晶玻璃及其制备方法，解决现有技术中助溶剂(CaO、BaO)在晶化后不会进入晶相，残留在玻璃相中，影响玻璃相的网络密度，导致微晶玻璃材料的耐酸蚀性能下降的技术问题。

本发明公开了一种耐酸蚀低膨胀微晶玻璃，以重量百分比计包括：Si O₂ 50～75％，Al₂O₃ 10～30％，P₂O₅ 1.5～10％，Li₂O 5～15％，ZnO 0.5～7％，MgO 0.5～7％，Na₂O0.3～5.0％，K₂O 0.3～5.0％，TiO₂ 1～5％，ZrO₂ 0.5～5％，且(Na₂O+K₂O)/(Al₂O₃-Li₂O-ZnO-MgO)比值范围为1.00-1.10。

进一步的，SiO₂ 56～73％，Al₂O₃ 11～21％，P₂O₅ 1.5～5.5％，Li₂O 7～11％，ZnO0.5～5％，MgO 1～5％，Na₂O 0.3～3.0％，K₂O 0.3～3.0％，Ti O₂ 1～4％，ZrO₂ 0.5～3％；且(Na₂O+K₂O)/(Al₂O₃-Li₂O-ZnO-MgO)比值范围为1.020-1.085，优选为1.030-1.070。

进一步的，SiO₂ 58～70％；和/或Al₂O₃ 14～20％ P₂O₅ 2～5％；和/或Li₂O 8～10％。