[發明專利]一種高強度柔性耐輻射玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 202110205491.3
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112919802B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 彭志鋼;袁堅;郭振強;鄭偉宏;杜曉歐;田培靜;張茂森;劉皓;薛瑞峰;史連瑩;陳暉
• 申請（專利權）人: 河北省沙河玻璃技術研究院;武漢理工大學
• 主分類號: C03C3/095
• 分類號: C03C3/095;C03C21/00;C03B17/06
• 代理公司: 河北知亦可為專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 張梅申

本發明涉及玻璃技術領域，提出了一種高強度柔性耐輻射玻璃，玻璃組成以質量百分比計包括：60～75％SiOsubgt;2/subgt;、1～5％Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、2～5％Bsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、8～14％Nasubgt;2/subgt;O、4～6.5％CeOsubgt;2/subgt;、0.2～0.5％Sbsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、1～3％ZnO、0.5～2％SrO、0～1％BaO、0.8～2％Lisubgt;2/subgt;O、1～4％Ysubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、0～2％Lasubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;。通過上述技術方案，解決了現有技術中耐輻照性能差，強度低，成本高的問題。

技術領域

本發明涉及玻璃制備技術領域，具體的，涉及一種高強度柔性耐輻射玻璃及其制備方法。

背景技術

隨之航天器種類和通信技術的不斷發展，此時對空間能源的要求也越來越高，作為提供能量的太陽能電池而言，需滿足輕質量、長壽命、大功率的要求。由于空間高能粒子、光子等會造成太陽能電池蓋玻璃在原子級上的損傷，長期使用會造成玻璃蓋片發黑，從而降低電池的效率，影響了航天器的正常運轉，因此要求太陽能電池蓋玻璃具有一定的耐輻照變色能力，以保護太陽能電池免受空間高能射線和高能粒子的輻射和轟擊，延長太陽能電池的使用壽命，使航天器獲得可靠的能源供應。

為減少玻璃重量對太陽能電池重量的影響，要求玻璃密度盡量低，玻璃的厚度一般要求在0.1mm以下。此時要求玻璃必須具備一定強度，防止或減少玻璃太陽能電池粘貼后會產生裂紋、甚至破裂問題。

同時由于空間溫差大要求玻璃的膨脹系數應與太陽能電池相匹配，避免玻璃在和太陽能電池粘貼后，由于溫差會產生裂紋破裂。這不僅增加了裝配成本和難度，同時高能射線和粒子會通過裂紋直接到達太陽能電池上，使電池的可靠性下降。

目前耐輻照玻璃一般采用澆筑或流料成形為玻璃塊，再精密切割和磨拋加工，效率低且成品率不高，造成制備成本居高不下，為解決以上問題，本發明提供一種耐輻照玻璃，適合于利用狹縫下拉工藝一次拉制0.05～0.12mmmm厚的質量優良的原片，再對原片增強處理，可滿足空間太陽能電池用蓋板玻璃的要求，提高了生產效率和降低綜合成本。

CN?103663962?A公布了一種空間用抗輻照玻璃組合物，含有較多的Na₂O，不含有Li₂O在化學增強方面不夠，深度淺，且不含BaO，在耐輻照方面偏弱。

CN?106116141?A補充公布了一種空間用抗輻照的玻璃組合物，不含SrO和BaO，在耐輻照方面偏弱。

CN?108751703?A公布一種耐熱抗輻射玻璃及其制備方法，含有B₂O₃：11～20％；R₂O：1～5％，其中R₂O為Na₂O和/或K₂O，在增強方面存在不足。

CN?108773998?A公布了一種抗輻射柔性玻璃及其制備方法，含有較多昂貴的稀土氧化物，成本高。

CN?104909561?A公布一種輕體量柔性抗輻照玻璃蓋片及其制備方法，玻璃組成含有Na₂O：3～6％，Li₂O：11.1～16.4％，K₂O：0.1～0.5％，含氧化鋰多，成本高，玻璃化學穩定性較差。采用澆筑成形，在切割加工，效率低，良品率低。

發明內容

本發明提出一種高強度柔性耐輻射玻璃及其制備方法，解決了現有技術中的耐輻照性能差，強度低，成本高的問題。

本發明的技術方案如下：