[发明专利]高V值和低温度系数重金属硼酸盐玻璃及制备方法与应用

摘要

本发明提供了一种高V值和低温度系数重金属硼酸盐玻璃及制备方法与应用。制备方法是将PbO、B₂O₃或H₃BO₃以及Bi₂O₃充分混合后进行熔融并澄清，还可添加稀土氧化物或过渡金属氧化物，并进行搅拌均化，通过熔融‑浇注法制备出高V值和低温度系数重金属硼酸盐玻璃。本发明提供的重金属硼酸盐玻璃制作成本低，具有高Verdet常数和很低的温度依赖性，所述重金属硼酸盐玻璃可广泛用于各类磁光器件的设计且不需要采取温度补偿技术。该类玻璃具有优良磁旋光性能，近红外透过率可达到85％，适合制备磁光电流传感器、磁光开关、磁光调制器及磁光隔离器等各类磁光器件。

主权项

1.一种重金属硼酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将PbO、B₂O₃、Bi₂O₃和稀土氧化物混合均匀，得到混合物A；或者将PbO、H₃BO₃、Bi₂O₃和稀土氧化物混合均匀后，加热使其中的H₃BO₃脱水生成B₂O₃，得到混合物A；将混合物A加热至950℃‑1200℃，使所述混合物A熔融并澄清，在此温度范围内保持1h‑1.5h，并同时进行搅拌均化，得到熔融液；所述PbO物质的量占所述混合物A物质的量的比例为50％‑70％；所述B₂O₃物质的量占所述混合物A物质的量的比例为20％‑40％；所述Bi₂O₃物质的量占所述混合物A物质的量的比例为5％‑15％；所述稀土氧化物为Tb₂O₃、Er₂O₃、Dy₂O_3、Ce₂O₃和Pr₂O₃中的至少一种；(2)将步骤(1)得到的熔融液倒入预热至250℃‑280℃的模具中，将模具放入250℃‑280℃的退火炉中保温2h‑2.5h，然后自然冷却至10℃‑20℃，得到重金属硼酸盐玻璃。