[發(fā)明專利]一種中波紅外玻璃及其制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811590178.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109574497B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森林;楊陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通瑞森光學(xué)股份有限公司
• 主分類號(hào): C03C4/10
• 分類號(hào): C03C4/10;C03C3/253;C03B5/16;C03B25/02
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N中波紅外玻璃，屬于屬于無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域。其特征在于，其按質(zhì)量百分含量由如下組份組成：B₂O₃6～10％；GeO70～81％，Bi₂O₃2～6％,La₂O₃2～4％，BaO2～5％，Sb₂O₃0.5～4％。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N中波紅外玻璃，能使玻璃的透過(guò)波長(zhǎng)范圍更廣從0.4?6μm中紅外透過(guò)波長(zhǎng)穩(wěn)定透過(guò)率高耐候性強(qiáng)，材料后期加工方便可靠，具有類似藍(lán)寶石的紅外透過(guò)性能，但材料加工工藝以及后期的光學(xué)產(chǎn)品的加工以及成本等遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于藍(lán)寶石，是優(yōu)良的多光譜透過(guò)紅外材料，具有制作成本低化學(xué)穩(wěn)定性好，使用溫度高硬度高等特點(diǎn)，是制作大尺寸異形紅外窗口、整流罩及紅外夜視透鏡的理想材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域，尤其涉及一種中波紅外玻璃。

背景技術(shù)

紅外玻璃是指能夠透過(guò)紅外波段電磁輻射的光學(xué)玻璃,可作為視窗、透鏡等在紅外探測(cè)和紅外成像技術(shù)中廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的紅外玻璃透過(guò)波長(zhǎng)范圍為780-2500nm，范圍小，材料加工復(fù)雜，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N中波紅外玻璃，能使玻璃的透過(guò)波長(zhǎng)范圍更廣，本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹胁t外玻璃穩(wěn)定性高，透過(guò)率高，耐候性強(qiáng)，材料后期加工方便可靠。

(二)技術(shù)方案

一種中波紅外玻璃，其特征在于，其按質(zhì)量百分含量由如下組份組成：

B₂O₃6～10％；GeO 70～81％，Bi₂O₃ 2～6％,La₂O₃ 2～4％，BaO 2～5％，Sb₂O₃ 0.5～4％。

在一些實(shí)施方式中，其按質(zhì)量百分含量由如下組份組成：

B₂O₃ 8％；GeO 81％，Bi₂O₃ 4％,La₂O₃ 3％，BaO 3％，Sb₂O₃ 3％。

一種中波紅外玻璃的制備工藝，包括如下步驟：

(1)配料熔制階段：將上述組分的材料按照配比份量攪拌均勻倒入坩堝中持續(xù)1380℃±10℃加溫6-10小時(shí)，倒入坩堝以每小時(shí)一次的頻率加料，共分8次加料結(jié)束；

(2)澄清階段：將坩堝內(nèi)溫度控制在1410℃±10℃持續(xù)保溫6-8小時(shí)，此過(guò)程中要進(jìn)行攪拌去泡，共分四次攪拌，具體攪拌速度依次為60轉(zhuǎn)/分、30轉(zhuǎn)/分、20轉(zhuǎn)/分、10轉(zhuǎn)/分；攪拌時(shí)間依次為0.5小時(shí)、3小時(shí)、3小時(shí)、0.5小時(shí)，攪拌后沉淀4-5小時(shí)；

(3)降溫階段：將步驟(2)中坩堝內(nèi)溫度降溫至980℃±10℃；

(4)退火階段：將步驟(3)中降溫后的原料裝入退火爐繼續(xù)降溫兩次，第一次將溫度降至540℃±10℃保溫8-12小時(shí)，第二次將溫度由540℃±10℃降至350℃±10℃，第二次降溫是以每小時(shí)降溫10℃持續(xù)降溫到350℃后斷電，自然冷卻降到常溫開(kāi)爐出料，即形成玻璃。

在一些實(shí)施方式中，所述玻璃厚度為0.3-60mm。

在一些實(shí)施方式中，所述玻璃的透過(guò)波長(zhǎng)范圍為0.4-6μm。

在一些實(shí)施方式中，所述玻璃的折射率nd在1.8356-1.8359范圍內(nèi)和阿貝數(shù)υd在26.87±-0.02范圍內(nèi)。