[發明專利]光學玻璃零件粘合膠及粘接技術

在審

• 申請號: 201810382601.1
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108864952A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 湯英童;熊長新;劉軍漢;楊長城
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團有限公司第七一七研究所）
• 主分類號: C09J1/02
• 分類號: C09J1/02;C09J11/04;C09J5/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明屬于光學加工與制造領域，具體涉及一種光學玻璃零件粘合膠及粘接技術。本發明所述光學玻璃零件粘合膠由硅酸鹽、氧化鋅、氧化鋁和水混合制備而成，各組分的體積比為硅酸鹽：氧化鋅：氧化鋁：水＝7～10：0.6～0.8：0.6～0.8：88～91。本發明中光學玻璃零件之間通過光學玻璃表面的不飽和鍵與所述硅酸鹽粘合膠中硅酸根脫水，形成新的化學鍵?Si?O?Si?O?而粘接在一起，同時粘合膠層中多余的OH^?離子和水分子可與硅酸鹽粘合膠中的活性氧化鋅和氧化鋁結合而被消耗，采用本發明所述硅酸鹽粘合膠粘接光學玻璃零件，具有粘接強度大且密封性好，耐高低溫等優點。

技術領域

本發明屬于光學加工與制造領域，具體涉及一種光學玻璃零件粘合膠及粘接技術。

背景技術

光學玻璃零件之間可以通過多種方式實現粘接：有機膠合、光膠和無機粘合膠粘接。有機膠粘接不能耐高溫，光膠不能耐機械摩擦，國內有摻入大量有機物的水玻璃粘合劑的應用研究，但未見純無機材料粘合膠粘接玻璃的報導。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種光學玻璃零件粘合膠及粘接技術。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種光學玻璃零件粘合膠，由硅酸鹽、氧化鋅、氧化鋁和水混合制備而成，各組分的體積比為硅酸鹽：氧化鋅：氧化鋁：水＝7～10：0.6～0.8：0.6～0.8：88～91。

上述方案中，所述硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀。

上述方案中，所述水為超純水。

上述光學玻璃零件粘合膠的制備方法，包括如下步驟：1)稱取硅酸鹽、氧化鋅和氧化鋁，向其中加入超純水，混合攪拌均勻；2)將混合液水浴恒溫加熱1.5h～2.5h，即可形成透明的硅酸鹽粘合膠。

利用上述光學玻璃零件粘合膠粘接光學玻璃零件的粘接技術，包括如下步驟：1)取硅酸鹽粘合膠涂抹在光學玻璃骨架的其中一個面上，然后將涂抹了硅酸鹽粘合膠的光學玻璃骨架面放在白熾燈下烘烤，但不可烘干；2)將光學玻璃片平行放置在光學玻璃骨架上，借助重物壓緊實現零部件之間的密封粘接；3)重復上述步驟完成其零部件的粘接；4)待光學玻璃零件所有部件粘接完畢，放在白熾燈下或至于烘箱中烘烤完成固化。

本發明中光學玻璃表面經過拋光和清洗后，存在大量不飽和鍵，不飽和鍵的化學鍵合能量高、處于不穩定狀態，極易與周圍的分子或者原子結合；硅酸鹽粘合膠的硅酸根與光學玻璃表面的不飽和鍵都可以用如圖2、圖3所示的多聚硅酸表示。光學玻璃零件之間通過光學玻璃表面的不飽和鍵與粘合膠中硅酸根脫水，形成新的化學鍵-Si-O-Si-O-而粘接在一起(圖1)。本發明所述硅酸鹽粘合膠中組分氧化鋅和氧化鋁可以被水解并與粘合膠層中多余的OH^-離子結合(如下式所示)，從而消耗掉粘合膠層中存在的大量多余OH^-離子，形成的鋅離子和鋁離子能吸引鈉離子，使其脫離硅氧鍵且固定在網狀硅氧膜中，實現光學玻璃零件之間的牢固粘接。本發明所述硅酸鹽粘合膠與光學玻璃表面形成的化學鍵-Si-O-Si-O-使光學玻璃零件之間得粘接強度大且密封性好，耐高低溫。