[發明專利]一種稀土鋁硅酸鹽玻璃的制備方法

有效

• 申請號: 201010505525.2
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102030461A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉光華;李江濤;賀斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C03B19/00
• 分類號: C03B19/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種稀土鋁硅酸鹽玻璃的制備方法，其特征是：該制備方法包括以下步驟：

(1)配制由Al、M_xO_y、Re₂O₃和SiO₂組成的反應劑

將反應劑所用原料Al、M_xO_y、Re₂O₃和SiO₂混合均勻，制得反應劑；其中，Al與M_xO_y之間的摩爾比為Al∶M_xO_y＝2y∶3，且Al與M_xO_y的質量總和在反應劑中所占的質量百分數為40～80％，Re₂O₃所占的質量百分數為10～30％，SiO₂所占的質量百分數為10～30％；

其中，M_xO_y是NiO、Fe₂O₃、CuO、Cu₂O和CrO₃中的一種；Re₂O₃是Y₂O₃、La₂O₃、Ce₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Gd₂O₃、Tb₂O₃、Dy₂O₃、Yb₂O₃和Lu₂O₃中的一種；x＝1或2；y＝1或3；

(2)燃燒反應

將步驟(1)配制好的反應劑裝入固定于離心燃燒反應設備中的石墨坩堝中；啟動離心燃燒反應設備，帶動石墨坩堝圍繞離心燃燒反應設備的主軸旋轉；然后通過電熱點火方式誘發反應劑中的Al和M_xO_y之間發生劇烈燃燒反應；反應生成稀土鋁硅酸鹽熔體和M金屬熔體；在離心力場作用下，使稀土鋁硅酸鹽熔體與M金屬熔體分離成為兩層；反應完成后冷卻至室溫，上層得到稀土鋁硅酸鹽玻璃，下層得到M金屬鑄錠；

所述的M金屬是Ni、Fe、Cu和Cr中的一種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的Al與M_xO_y的質量總和在反應劑中所占的質量百分數為45～65％；Re₂O₃所占的質量百分數為15～25％；SiO₂所占的質量百分數為20～30％。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征是：所述的Al與M_xO_y的質量總和在反應劑中所占的質量百分數為60％；Re₂O₃所占的質量百分數為15％；SiO₂所占的質量百分數為25％。

4.根據權利要求1、2或3所述的制備方法，其特征是：所述的M_xO_y是NiO。

5.根據權利要求1、2或3所述的制備方法，其特征是：所述的Re₂O₃是Y₂O₃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：將步驟(2)所得稀土鋁硅酸鹽玻璃通過機械加工的方法除去表層，然后在600～800℃溫度范圍內退火2～10小時，得到結構均勻的稀土鋁硅酸鹽玻璃塊體。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述的旋轉的轉速為200～5000轉/分。