專利名稱:超低膨脹微晶玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是鋰鋁硅系微晶玻璃大類中的一個牌號,是用于大型天文望遠(yuǎn)鏡鏡胚、精密光學(xué)反射鏡、平鏡、樣板、刻尺、光柵基板、加工模板、激光陀螺腔體的材料。
背景技術(shù):
目前,用于精密光學(xué)的反射鏡、平鏡、樣板、刻尺、光柵基板、加工模板、激光陀螺腔體的微晶玻璃膨脹系數(shù)比較高,難以滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膨脹系數(shù)(α),熔煉性能、晶化性能良好的一種超低膨脹微晶玻璃。
本發(fā)明在選擇了SiO2、Al2O3、Sb2O3、As2O3、BaO、ZnO、CaO、MgO、Li2O、P2O5、ZrO2、TiO2系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將配方中SiO2、Al2O3、Li2O、P2O5、ZrO2等氧化物進(jìn)行調(diào)整,采用高溫熔煉、成型、檢驗、核化、晶化、性能測試工藝步驟來實現(xiàn)其目的。
本發(fā)明的超低膨脹微晶玻璃V02,按重量百分比計量的組分為SiO2——47.2-49.1,Al2O3——27.6-29.0,Sb2O3——0.78-0.82,As2O3——0.30-0.35,BaO——2.98-3.05,ZnO——2.00-2.05,CaO——2.28-2.33,MgO——0.5-1.0,Li2O——7.1-7.5,P2O5——4.0-4.4,ZrO2——1.2-1.7,TiO2——1.4-1.5,將上述組分混合,經(jīng)1580~1630℃熔制,1450℃出爐,成型,檢驗,再經(jīng)660~690℃核化,經(jīng)690~720℃晶化,640~540℃精密退火,冷卻后測得α≤0±0.7×10-7/℃(-50~60℃),應(yīng)力雙折射≤10nm/cm、氣泡、條紋指標(biāo)達(dá)到要求的超低膨脹微晶玻璃。
上述配方中增加Li2O、ZrO2可以調(diào)整核化、晶化性能,MgO、P2O5對改善玻璃的透明性有好處。
采用上述配方制造超低膨脹微晶玻璃V02時,首先采用新配料工藝將各個組分混合均勻,采用高溫熔煉工藝技術(shù),在耐高溫石英陶瓷坩堝中,經(jīng)1580~1630℃熔制,1450℃出爐,成型,檢驗,再經(jīng)660~690℃核化,經(jīng)690~720℃晶化,640~540℃精密退火。
具體實施例方式
下面用實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的實施例1~5的組分,工藝參數(shù),性能參數(shù)如下表所列
采用上述配方制造超低膨脹微晶玻璃V02時,首先將各個組分混合均勻,采用高溫熔煉工藝技術(shù),在耐高溫石英陶瓷坩堝中,經(jīng)1580~1630℃熔制,1450℃出爐,成型,檢驗,再經(jīng)660~690℃核化,經(jīng)690~720℃晶化,640~540℃精密退火。
本發(fā)明的上述實施例制造工藝程序基本相同,只是選擇配方組分略有不同,主要目的是為了調(diào)整核化、晶化性能及膨脹系數(shù)。以上實施例均在4500ml石英陶瓷坩堝鉬棒電爐內(nèi)熔制,成型采用澆注工藝,核化、晶化、退火在精密晶化爐內(nèi)進(jìn)行,退火工藝650℃保溫3小時,以10℃/小時降到400℃,關(guān)閉電源,冷卻至室溫,觀察玻璃的內(nèi)在質(zhì)量,再取樣品進(jìn)行膨脹系數(shù)的測試。
本牌號可以投產(chǎn)到50L電爐及8噸氣電加熱池爐進(jìn)行批量生產(chǎn)。
化學(xué)原料說明SiO2氧化硅Al2O3氧化鋁Sb2O3氧化銻As2O3氧化砷BaO 氧化鋇ZnO 氧化鋅CaO 氧化鈣MgO 氧化鎂Li2O 氧化鋰P2O5五氧化二磷ZrO2氧化鋯TiO2氧化鈦
權(quán)利要求
1.一種超低膨脹微晶玻璃,其特征在于按重量百分比計量的組分為SiO2-47.2-49.1,Al2O3-27.6-29.0,Sb2O3-0.78-0.82,As2O3-0.30-0.35,BaO-2.98-3.05,ZnO-2.00-2.05,CaO-2.28-2.33,MgO-0.5-1.0,Li2O-7.1-7.5,P2O5-4.0-4.4,ZrO2-1.2-1.7,TiO2-1.4-1.5。
2.一種超低膨脹微晶玻璃的生產(chǎn)工藝,首先將各個組分混合均勻,采用高溫熔煉工藝技術(shù),在耐高溫石英陶瓷坩堝中,經(jīng)1580~1630℃熔制,1450℃出爐,成型,檢驗,再經(jīng)660~690℃核化,經(jīng)690~720℃晶化,640~540℃精密退火;成型采用澆注工藝,核化、晶化、退火在精密晶化爐內(nèi)進(jìn)行,退火工藝650℃保溫3小時,以10℃/小時降到400℃,關(guān)閉電源,冷卻至室溫取出玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于精密光學(xué)的反射鏡、平鏡、樣板、刻尺、光柵基板、加工模板、激光陀螺腔體的超低膨脹微晶玻璃,按重量百分比計量的組分為SiO
文檔編號C03C10/14GK1847182SQ20051002509
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者黃維彥, 謝瑞虎, 劉宏偉 申請人:上海新滬玻璃廠