[發明專利]一種低熔點光學玻璃及其制備方法

無效

• 申請號: 201210030094.8
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102584012A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 殷江;盧偉;徐波
• 申請（專利權）人: 南通南京大學材料工程技術研究院
• 主分類號: C03C3/19
• 分類號: C03C3/19
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于光學玻璃材料，特別涉及一種低熔點光學玻璃及其制備方法。

背景技術

白光LED作為新型照明光源，具有節能、環保及長壽命等諸多優點，其工作原理是利用藍光芯片與黃色的熒光粉組合(或其它組合方式)來獲得白光。當前主要是利用硅膠或樹脂與熒光粉混合來進行封裝。這種封裝方式的缺點之一(尤其對于大功率LED封裝)是，經過長時間的光照及熱環境硅膠或樹脂會變黃，影響LED的出光效率。

針對上述問題，使用玻璃與熒光粉混合來封裝可以有效解決這一問題，因為玻璃在光照下具有比硅膠或樹脂優良的化學穩定性。基于上述應用背景，上述背景需要的玻璃必須具有如下特征：低的熔點(封裝溫度低于藍光芯片生長溫度(600℃))和高的可見光波段透過率。雖然CN201010117674.1LED元件(2)的含玻璃Al2O3基片(3)，平行地設置P2O5-ZnO系低熔點玻璃，但配方上仍有改進余地，尤其是在可見光波段具有高的透過率指標方面。

發明內容

本發明目的是，降低玻璃的熔點和并使其在可見光波段具有高的透過率，從而解決上述問題。

本發明解決上述技術問題的方法為，在玻璃中不使用通常可以降低玻璃轉化溫度的原料Bi₂O₃和WO₃。上述兩種原料在降低玻璃轉化溫度的同時會使玻璃著色，影響玻璃在可見光波段的透過率。

本發明解決上述技術問題的方法為，低熔點光學玻璃在玻璃中不使用通常可以降低玻璃轉化溫度的原料PbO。上述原料可以降低玻璃轉化溫度，但會污染環境。

本發明技術方案是：提供的一種低熔點光學玻璃，各組分所占質量摩爾分數分別為：P₂O₅：20-65％，ZnO：23-40％，B₂O₃：7％-36％，(Li₂O+Na₂O+K₂O)：3-8％。以上均為摩爾百分比。其中Li₂O至少要占2％。本發明尤其采用如下配方：P₂O₅：33-41％，ZnO：34-40％，B₂O₃：18-22％，(Li₂O3％+Na₂O?1％+K₂O?1％)：5-8％。

P₂O₅為形成玻璃網絡結構的主要成分，是必要的。組分低于20％時不能形成玻璃，組分高于65％時，其化學性質不穩定。

ZnO可以降低玻璃的玻璃化轉變溫度，是必要成分。組分低于23％時化學穩定性較差，高于40％時玻璃容易析晶。

B₂O₃可以提高玻璃的熔融效果，也有助于降低玻璃的玻璃化轉變溫度，是必要成分。組分低于7％在降低玻璃的玻璃化轉變溫度方面效果不明顯，組分高于36％時玻璃的化學穩定性較差。

[010]Li₂O、Na₂O、K₂O會破壞玻璃的網絡結構，降低玻璃的玻璃化轉變溫度。總組分低于3％時，降低玻璃化轉變溫度效果不明顯，總組分高于8％時，玻璃的化學穩定性較差。

另外作為玻璃的非必要成分，Sb₂O₃可以作為在制備玻璃過程中的澄清劑使用，用量為所有原料總摩爾數的1％以下。

另外作為玻璃的非必要成分，NaNO₃可以作為在制備玻璃過程中的消泡劑使用，用量為所有原料總摩爾數的1％以下。