專(zhuān)利名稱(chēng):吸收紫外光的低膨脹系數(shù)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種玻璃,特別是涉及一種具有低膨脹系數(shù)(α)且對(duì)紫外線(xiàn)具有過(guò)濾作用的玻璃。
背景技術(shù):
由于在生產(chǎn)中,特別是在照明行業(yè),經(jīng)常要用玻璃與金屬鉬進(jìn)行封接,因此,玻璃的膨脹系數(shù)必須與金屬鉬(20℃-300℃時(shí)膨脹系數(shù)為46-50×10-7/℃)的膨脹系數(shù)相匹配,才能保證玻璃在使用過(guò)程中不會(huì)炸裂。要使玻璃的膨脹系數(shù)達(dá)到此范圍,該玻璃一般采用SiO2-B2O3-Al2O3-K2O系統(tǒng),該系統(tǒng)要保證低膨脹系數(shù),則必須使用大量的SiO2、B2O3、Al2O3等原料。光源發(fā)出的光中有一部分紫外線(xiàn)光,紫外光對(duì)人體有害,并且如果光源在塑料器件中使用,將加快塑料的老化速度,為了防止以上缺陷,該玻璃必須具有良好的吸收紫外光的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種玻璃,其膨脹系數(shù)低,且具有良好的吸收紫外光的能力。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是吸收紫外光的低膨脹系數(shù)玻璃,其重量百分比組成為SiO265-70%、B2O315-20%、Al2O31-5%、Li2O0-2%、Na2O0-3%、K2O3-10%、CeO20.2-2%、TiO20.2-2%、ZnO0-2%、ZrO20-2%、BaO0-1%。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的玻璃對(duì)0-310nm范圍波長(zhǎng)的紫外光都具有吸收作用,且膨脹系數(shù)為50±10×10-7/℃,特別適用于照明行業(yè)。
具體實(shí)施方式
SiO2和B2O3為玻璃的生成體,SiO2在玻璃中具有熔化溫度高、膨脹系數(shù)低等特點(diǎn),當(dāng)玻璃中SiO2含量>70%(重量百分比含量,以下同)時(shí),玻璃的粘度較大,玻璃熔制容易造成結(jié)石和氣泡等問(wèn)題;當(dāng)SiO2含量<65%時(shí),玻璃的膨脹系數(shù)又不能降下來(lái)。B2O3在玻璃配方中主要起助熔作用,同時(shí)具有較低的膨脹系數(shù),實(shí)驗(yàn)證明B2O3含量為15-20%較好。
Li2O、Na2O、K2O和ZnO這四種物質(zhì)在玻璃中主要起助熔的作用,以降低玻璃的粘度,K2O和ZnO還可以增加玻璃的光澤性,但當(dāng)玻璃中Li2O、Na2O和K2O含量之和高于13%時(shí),將不能保證玻璃的膨脹系數(shù)在50±10×10-7/℃;當(dāng)Li2O、Na2O和K2O含量之和小于3%時(shí),玻璃的粘度非常大,不利于玻璃的溶化,為了增加玻璃的透光性及光澤性,同時(shí)保證玻璃的膨脹系數(shù)在50±10×10-7/℃的范圍內(nèi),玻璃中采用了3-10%的K2O、0-3%的Na2O、0-2%的ZnO、0-2%的Li2O。
CeO2和TiO2在玻璃中主要起吸收紫外光的作用,但這兩種物質(zhì)具有著色作用,含量過(guò)高將影響玻璃的透光性,實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)CeO2為0.2-2%、TiO2為0.2-2%時(shí),玻璃對(duì)320納米以下的紫外光具有較好的吸收作用。
ZrO2和BaO在玻璃中主要起降低玻璃的高溫粘度的作用,同時(shí)還具有增強(qiáng)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性的作用。為了保證玻璃的膨脹系數(shù)在50±10×10-7/℃的范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)證明ZrO2為0-2%、BaO為0-1%時(shí),效果較好。
Al2O3在一定的溫度范圍內(nèi)具有負(fù)膨脹的膨脹系數(shù),因此對(duì)降低玻璃的膨脹系數(shù)具有較好的作用,同時(shí)還具有阻止玻璃析晶的作用,但由于Al2O3粘度過(guò)大,不利于玻璃的熔化,實(shí)驗(yàn)證明Al2O3為1-5%較合適。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法采用常規(guī)方法生產(chǎn),其步驟包括稱(chēng)量原料,在池鉑連熔爐上以1550-1650℃熔化、澄清,1150-1350℃均化成型,得到產(chǎn)品。
下面是本發(fā)明的8個(gè)實(shí)施例和1個(gè)比較例
從上表可以看出比較例對(duì)0-255nm范圍波長(zhǎng)的紫外光有吸收作用,而對(duì)255-310nm范圍波長(zhǎng)的紫外光不具有吸收作用,而本發(fā)明對(duì)0-310nm范圍波長(zhǎng)的紫外光都有吸收作用,既有良好的吸收紫外光的能力,且膨脹系數(shù)為50±10×10-7/℃。
權(quán)利要求
1.吸收紫外光的低膨脹系數(shù)玻璃,其特征在于,其重量百分比組成為SiO265-70%、B2O315-20%、Al2O31-5%、Li2O0-2%、Na2O0-3%、K2O3-10%、CeO20.2-2%、TiO20.2-2%、ZnO0-2%、ZrO20-2%、BaO0-1%。
2.吸收紫外光的低膨脹系數(shù)玻璃,其特征在于,所述Li2O、Na2O和K2O的重量百分比含量之和為3-13%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種玻璃,其膨脹系數(shù)低,且具有良好的吸收紫外光的能力。吸收紫外光的低膨脹系數(shù)玻璃,其重量百分比組成為SiO
文檔編號(hào)C03C4/08GK101074146SQ200710049319
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月16日
發(fā)明者李天國(guó), 宋純才 申請(qǐng)人:成都光明光電股份有限公司