本發(fā)明涉及紅外玻璃制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高質(zhì)量硫系玻璃的高效熔煉、批量生產(chǎn)裝置、制備方法以及制備得到的硫系玻璃。

背景技術(shù)：

硫系玻璃是一種性能優(yōu)良的紅外透過(guò)材料，其組成以第via族元素(s、se等)為主，通過(guò)引入ge、sb、as等元素而形成。硫系玻璃具有類似于單晶鍺的中遠(yuǎn)紅外透過(guò)性能，紅外透過(guò)范圍覆蓋1～14μm波段三個(gè)紅外大氣窗口；同時(shí)具有較好的光-熱穩(wěn)定特性，折射率溫度系數(shù)低，(單晶鍺的10％～30％)且可調(diào)，有利于提高紅外熱成像光學(xué)系統(tǒng)的溫度自適應(yīng)能力，滿足無(wú)熱化紅外光學(xué)設(shè)計(jì)要求。硫系紅外玻璃可有效降低對(duì)鍺等資源的消耗，實(shí)現(xiàn)紅外透鏡的低成本制造，另外，硫系玻璃還可采用精密模壓技術(shù)成形，進(jìn)一步降低加工成本?；谝陨咸攸c(diǎn)，硫系玻璃已被視為新一代無(wú)熱化紅外成像光學(xué)系統(tǒng)核心透鏡材料，在紅外成像制導(dǎo)、夜視槍瞄、汽車夜視輔助駕駛、安防監(jiān)控等國(guó)防、民用紅外技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

硫系玻璃是一種非氧化物玻璃材料，其熔煉工藝具有很強(qiáng)的特殊性，必須在真空或氣氛保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行，以防止氧化及氫、碳環(huán)境雜質(zhì)的污染對(duì)紅外透過(guò)性能的影響。目前采用的方法主要是安瓿瓶搖擺法。

安瓿瓶搖擺法可以追溯至上世紀(jì)60年代，即是將硫系玻璃原料真空密封在石英安瓿瓶中，然后將石英安瓿瓶在搖擺爐內(nèi)升溫熔化，期間通過(guò)爐體的搖擺來(lái)對(duì)安瓿瓶?jī)?nèi)的玻璃液進(jìn)行均化，熔煉完成后對(duì)安瓿瓶進(jìn)行淬冷降溫，得到硫系玻璃毛坯。該方法過(guò)程簡(jiǎn)單，玻璃光譜性能好，但是受到石英安瓿瓶及搖擺熔化方式的限制，存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、光學(xué)均勻性差、產(chǎn)能小、制品尺寸小等缺點(diǎn)。隨著硫系玻璃需求量及對(duì)性能要求的不斷提高，該方法逐漸無(wú)法滿足應(yīng)用需求。

針對(duì)上述情況，國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)發(fā)了其他硫系玻璃的熔煉方法，以期改善生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品性能。美國(guó)ami(amorphousmaterials)公司、比利時(shí)umicore公司等發(fā)明了硫系玻璃氣氛保護(hù)熔制方法，通過(guò)在反應(yīng)熔體上方設(shè)定適宜的正壓等措施控制se等原料的揮發(fā)，利用機(jī)械攪拌進(jìn)行玻璃的熔化澄清，最后通過(guò)漏料得到硫系玻璃?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用安瓿瓶法獲得硫系玻璃熟料，然后在氣氛保護(hù)熔制爐內(nèi)對(duì)硫系玻璃熟料進(jìn)行二次均化，最后由坩堝底部漏料成形硫系玻璃產(chǎn)品。

以上方法打破了搖擺法對(duì)玻璃制品尺寸、形狀、性能和產(chǎn)量等方面的限制，顯著改善了硫系玻璃的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品規(guī)格尺寸。但上述制備方法裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)反應(yīng)溫度、壓力等監(jiān)測(cè)要求較高，工藝難度大。并且一旦原料揮發(fā)控制不好或雜質(zhì)引入，會(huì)引起硫系玻璃制品組成和性能的波動(dòng)，熔煉批次穩(wěn)定性差，影響熱成像等紅外光電系統(tǒng)的性能和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種硫系紅外玻璃的感應(yīng)熔煉設(shè)備、熔煉方法以及其制備得到的硫系紅外玻璃，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的爐體結(jié)構(gòu)和工藝，有效解決了硫系玻璃現(xiàn)有技術(shù)熔煉效率低、組成性能一致性控制難度大等問(wèn)題，可很好地實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量硫系玻璃的高效熔煉和批量制備，進(jìn)一步提高紅外玻璃的實(shí)用化水平，從而更加適于實(shí)用。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種硫系玻璃的制備裝置，包括，熔化模塊、升降模塊、均化模塊、冷卻模塊、傳送模塊和坩堝，其中，所述的熔化模塊包括爐蓋、爐體、中頻感應(yīng)線圈和感應(yīng)發(fā)熱體，所述的爐蓋和爐體構(gòu)成熔化腔體，所述的熔化腔體底部開(kāi)口，所述的中頻感應(yīng)線圈位于所述的熔化腔體內(nèi)，所述的中頻感應(yīng)線圈使所述的感應(yīng)發(fā)熱體升溫；所述的升降模塊包括升降桿和升降控制系統(tǒng)，所述的升降模塊用于帶動(dòng)所述的坩堝做第一運(yùn)動(dòng)；所述的均化模塊包括保溫爐和溫度控制系統(tǒng)；所述的傳送模塊包括傳送帶和速度控制系統(tǒng)，所述的傳送模塊用于帶動(dòng)所述的坩堝做第二運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的中頻感應(yīng)線圈由銅質(zhì)空心金屬管纏繞而成，線圈內(nèi)通有冷卻循環(huán)水。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的感應(yīng)發(fā)熱體的材質(zhì)為金屬。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的感應(yīng)發(fā)熱體的材質(zhì)為鉑金、金或不銹鋼。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的坩堝的材質(zhì)為脫羥石英玻璃。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的制備裝置還包括機(jī)械卡鉗，所述的機(jī)械卡鉗用于移動(dòng)所述的坩堝。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備裝置，其中所述的傳送模塊還包括保溫層，所述的保溫層鋪設(shè)于所述的傳送帶上。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種硫系玻璃的制備方法，根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的一種硫系玻璃的制備裝置，所述的制備方法包括，配料提純：稱量硫系玻璃原料，并加入除氧劑，得混合物料，將所述的混合物料裝入第一坩堝中，其中，所述的原料的質(zhì)量百分含量大于或等于99.999％，所述的原料的粒徑為2-5mm，將裝入混合物料后的第一坩堝抽真空，至第一坩堝內(nèi)的真空度小于或等于10^-3pa，將所述的第一坩堝進(jìn)行烘烤，以進(jìn)行原料的純化，純化后，將第一坩堝進(jìn)行真空熔封；熔化：將真空熔封后的第一坩堝放置在所述的升降桿上部，所述的升降模塊將所述的第一坩堝送至感應(yīng)發(fā)熱體的空腔內(nèi)，所述的中頻感應(yīng)線圈加熱所述的感應(yīng)發(fā)熱體，所述的感應(yīng)發(fā)熱體將熱量傳導(dǎo)至第一坩堝，至第一坩堝內(nèi)的原料的溫度為800-950℃，加熱時(shí)間為2-5h；均化：熔化完成后，所述的升降模塊將所述的第一坩堝轉(zhuǎn)移至均化模塊，所述的傳送模塊帶動(dòng)所述的第一坩堝在均化模塊內(nèi)移動(dòng)，并完成均化；冷卻：均化后，傳送模塊將第一坩堝轉(zhuǎn)移至冷卻模塊，進(jìn)行冷卻，至第一坩堝內(nèi)的玻璃凝固成型，退火，得到硫系玻璃毛坯。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備方法，所述的第一坩堝熔化完成，將所述的第一坩堝轉(zhuǎn)移至均化模塊后，將第二坩堝送至感應(yīng)發(fā)熱體的空腔內(nèi)進(jìn)行熔化，并將所述的第一坩堝與所述的第二坩堝一同退火，所述的第二坩堝的混合物料，以及抽真空和真空封熔過(guò)程與第一坩堝相同。

優(yōu)選的，前述的一種硫系玻璃的制備方法，其中所述的均化的均化溫度為400-600℃，均化時(shí)間為30-60分鐘；所述冷卻的冷卻溫度為280-350℃，冷卻時(shí)間為2-5分鐘。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種硫系玻璃，所述的硫系玻璃由上述任一項(xiàng)的硫系玻璃的制備方法制備而得。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明硫系玻璃及其制備方法和裝置，至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明采用感應(yīng)加熱方式，熔煉溫度高、速度快、效率高，相比現(xiàn)有搖擺熔煉設(shè)備，生產(chǎn)效率提高一倍以上(現(xiàn)在硫系玻璃每爐次熔煉時(shí)間約為60-80小時(shí)，本方法可縮短為10-20小時(shí)，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)，效率大大提高)；另外由于感應(yīng)加熱形成梯度溫場(chǎng)，玻璃液會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁擾動(dòng)及溫差對(duì)流，起到高速攪拌作用，有利于玻璃的充分反應(yīng)和均化，有效消除分相、結(jié)石等缺陷，提高玻璃的熔化效率和組成均勻性。

2、本發(fā)明在真空密閉容器中提純、熔化和冷卻成型。各組分原料充分反應(yīng)形成玻璃，有效減少了原料揮發(fā)，保證了硫系玻璃的組成和性能一致性，避免了不同爐次之間的性能波動(dòng)，產(chǎn)品質(zhì)量的批次穩(wěn)定性好，有利于產(chǎn)品的批量化應(yīng)用。

3、本發(fā)明不采用搖擺熔化方式，對(duì)石英坩堝的震動(dòng)小，所以在設(shè)備空間允許條件下，坩堝規(guī)格尺寸可隨意設(shè)計(jì)變更，可實(shí)現(xiàn)較大或特殊尺寸規(guī)格硫系玻璃制品的熔煉和制備。

4、本發(fā)明中，硫系玻璃的熔化、均化、退火過(guò)程可實(shí)現(xiàn)連續(xù)批次作業(yè)，熔化效率、批量生產(chǎn)能力大幅提高，日產(chǎn)能力可超過(guò)100公斤。

5、本發(fā)明的熔煉設(shè)備不需要真空爐、搖擺機(jī)構(gòu)、氣氛保護(hù)等設(shè)施保障，設(shè)備壽命長(zhǎng)、工藝實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種硫系紅外玻璃感應(yīng)熔煉裝置示意圖。

其中，熔化模塊a，升降模塊b，均化模塊c，冷卻模塊d，傳送模塊e，爐蓋1，爐體2，中頻感應(yīng)線圈3，坩堝4，感應(yīng)發(fā)熱體5，升降桿6，機(jī)械卡鉗7，保溫爐8，吹風(fēng)嘴9，傳送帶10，保溫層11。

圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施例制得硫系玻璃的紅外透射成像圖，(b)是本發(fā)明對(duì)比例制得硫系玻璃的紅外透射成像圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種硫系玻璃及其制備方法和裝置，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

本發(fā)明提供一種硫系玻璃的制備裝置，包括，熔化模塊、升降模塊、均化模塊、冷卻模塊、傳送模塊和坩堝，其中，所述的熔化模塊包括爐蓋、爐體、中頻感應(yīng)線圈和感應(yīng)發(fā)熱體，所述的爐蓋和爐體構(gòu)成熔化腔體，所述的熔化腔體底部開(kāi)口，所述的中頻感應(yīng)線圈位于所述的熔化腔體內(nèi)，所述的中頻感應(yīng)線圈使所述的感應(yīng)發(fā)熱體升溫；所述的升降模塊包括升降桿和升降控制系統(tǒng)，所述的升降模塊用于帶動(dòng)所述的坩堝做第一運(yùn)動(dòng)；所述的均化模塊包括保溫爐和溫度控制系統(tǒng)；所述的傳送模塊包括傳送帶和速度控制系統(tǒng)，所述的傳送模塊用于帶動(dòng)所述的坩堝做第二運(yùn)動(dòng)。

(1)本發(fā)明提供的硫系玻璃的制備裝置，所述的中頻感應(yīng)線圈和感應(yīng)發(fā)熱體均位于所述的熔化腔體內(nèi)。所述的感應(yīng)線圈纏繞于所述的發(fā)熱體外部，電流通過(guò)所述的中頻感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)再作用于感應(yīng)發(fā)熱體產(chǎn)生電流而發(fā)熱。所述的中頻感應(yīng)線圈不與所述的感應(yīng)發(fā)熱體接觸，與感應(yīng)發(fā)熱體之間有一定的距離。此處的距離優(yōu)選為：20-40mm。本發(fā)明中，由于中頻感應(yīng)線圈的中間、兩端磁場(chǎng)密度不同，所以對(duì)感應(yīng)發(fā)熱體產(chǎn)生的電流強(qiáng)度不同，感應(yīng)發(fā)熱體中間部位溫度最高，兩端較弱，就產(chǎn)生溫度梯度。(2)優(yōu)選的，所述的第一運(yùn)動(dòng)為垂直方向的運(yùn)動(dòng)，所述的第二運(yùn)動(dòng)為水平方向的運(yùn)動(dòng)。(3)優(yōu)選的，所述的爐蓋和爐體均由耐火保溫材料構(gòu)成。(4)優(yōu)選的，所述升降桿包括圓柱形桿和頂部托盤，所述的圓柱形桿為不銹鋼材質(zhì)，所述的頂部托盤可采用石英玻璃或耐熱不銹鋼材料，頂部托盤起到承載坩堝及封蓋熔化部腔體作用。(5)優(yōu)選的，所述的均化部為隧道式保溫爐構(gòu)成，采用電阻絲加熱，并通過(guò)k型熱電偶進(jìn)行溫度測(cè)量和控制。(6)硫系玻璃熔液經(jīng)均化后，由傳送帶牽引出玻璃均化部，在冷卻成形部通過(guò)多個(gè)吹風(fēng)嘴以風(fēng)冷方式進(jìn)行快速冷卻，使玻璃凝固成形。

優(yōu)選的，所述的中頻感應(yīng)線圈由銅質(zhì)空心金屬管纏繞而成，線圈內(nèi)通有冷卻循環(huán)水。

優(yōu)選的，所述的感應(yīng)發(fā)熱體的材質(zhì)為金屬；所述的感應(yīng)發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)為中空的圓筒結(jié)構(gòu)，所述的感應(yīng)發(fā)熱體的底部有開(kāi)口。優(yōu)選的，所述的發(fā)熱體的厚度為2-10mm，所述的感應(yīng)發(fā)熱體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，發(fā)熱效率高。所述的感應(yīng)發(fā)熱體的下部有開(kāi)口，以利于坩堝的升降。當(dāng)坩堝置于熔化部時(shí)，所述的感應(yīng)發(fā)熱體與所述坩堝之間的距離大于或等于5mm，優(yōu)選的，所述的距離為5-10mm，該距離即可以保證坩堝可以順利的進(jìn)行上下移動(dòng)，也有利于感應(yīng)發(fā)熱體將熱量傳遞給坩堝。

優(yōu)選的，所述的感應(yīng)發(fā)熱體的材質(zhì)為空氣中耐高溫、抗氧化的材料，例如，鉑金、金等貴金屬，以及耐熱不銹鋼。優(yōu)選的，所述的不銹鋼為0cr25ni20、1cr18ni9ti或0cr23ni13等。

優(yōu)選的，所述的坩堝的材質(zhì)為脫羥石英玻璃。

本發(fā)明中坩堝的材質(zhì)優(yōu)選為脫羥石英玻璃。相對(duì)于普通石英玻璃，脫羥石英玻璃中沒(méi)有氫氧根，在高溫下不會(huì)釋放出氧氣，有利于提高制備得到的硫系玻璃的純度。

優(yōu)選的，所述的制備裝置還包括機(jī)械卡鉗，所述的機(jī)械卡鉗用于移動(dòng)所述的坩堝。

所述的機(jī)械卡鉗可實(shí)現(xiàn)抓取坩堝，并將坩堝移動(dòng)至均化部的功能。

優(yōu)選的，所述的傳送模塊還包括保溫層，所述的保溫層鋪設(shè)于所述的傳送帶上。

此處的“所述的保溫層鋪設(shè)于所述的傳送帶上”，是指，所述的保溫層與所述的傳送帶接觸，這里的“上”并非“上部”，不做任何位置關(guān)系的限定。例如，所述的保溫層可以位于傳送帶的上部，也可以位于傳送帶的下部。

(1)優(yōu)選的，所述的傳送帶通過(guò)所述的均化部的底部，帶動(dòng)所述的坩堝通過(guò)所述的隧道式保溫爐，達(dá)到保溫均化的作用。(2)優(yōu)選的，所述的傳送帶采用ni80cr20等耐熱不銹鋼絲編制而成，構(gòu)成平整、耐高溫傳動(dòng)傳送帶；優(yōu)選的，所述的保溫層鋪設(shè)于所述的傳送帶的下部，保溫層采用電阻絲的加熱方式對(duì)傳送帶進(jìn)行加熱保溫。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種硫系玻璃的制備方法。

配料提純：稱量硫系玻璃原料，并加入除氧劑，得混合物料，將所述的混合物料裝入第一坩堝中，其中，所述的原料的質(zhì)量百分含量大于或等于99.999％，所述的原料的粒徑為2-5mm，將裝入混合物料后的第一坩堝抽真空，至第一坩堝內(nèi)的真空度小于或等于10^-3pa，將所述的第一坩堝進(jìn)行烘烤，以進(jìn)行原料的純化，純化后，將第一坩堝進(jìn)行真空熔封。熔化：將真空熔封后的第一坩堝放置在所述的升降桿上部，所述的升降模塊將所述的第一坩堝送至感應(yīng)發(fā)熱體的空腔內(nèi)，所述的中頻感應(yīng)線圈加熱所述的感應(yīng)發(fā)熱體，所述的感應(yīng)發(fā)熱體將熱量傳導(dǎo)至第一坩堝，至第一坩堝內(nèi)的原料的溫度為800-950℃(此處的原料，為第一坩堝內(nèi)的物料，當(dāng)原料處于此溫度下時(shí)，固態(tài)的原料熔化為玻璃液，所以，此時(shí)的原料為此溫度下的玻璃液)，加熱時(shí)間為2-5h。均化：熔化完成后，所述的升降模塊將所述的第一坩堝轉(zhuǎn)移至均化模塊，所述的傳送模塊帶動(dòng)所述的第一坩堝在均化模塊內(nèi)移動(dòng)，并完成均化。冷卻：均化后，傳送模塊將第一坩堝轉(zhuǎn)移至冷卻模塊，進(jìn)行冷卻，至第一坩堝內(nèi)的玻璃凝固成型，退火，得到硫系玻璃。

感應(yīng)加熱下，玻璃液體由于熱量傳導(dǎo)、對(duì)流會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，這樣內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)條紋，本發(fā)明所述的均化過(guò)程，使得玻璃液穩(wěn)定均勻，消除流動(dòng)條紋。

優(yōu)選的，所述的除氧劑為高純的金屬鋁。

優(yōu)選的，所述的第一坩堝熔化完成，將所述的第一坩堝轉(zhuǎn)移至均化模塊后，將第二坩堝送至感應(yīng)發(fā)熱體的空腔內(nèi)進(jìn)行熔化，并將所述的第一坩堝與所述的第二坩堝一同退火，所述的第二坩堝的混合物料，以及抽真空和真空封熔過(guò)程與第一坩堝相同。

優(yōu)選的，根據(jù)硫系玻璃成分、料量的差異不同，所述均化的均化溫度為400-600℃，均化時(shí)間為30-60分鐘；所述冷卻的冷卻溫度為280-350℃，冷卻時(shí)間為2-5分鐘。

實(shí)施例

本實(shí)施例提供了一種利用本發(fā)明提供的硫系玻璃的制備裝置制備硫系玻璃的過(guò)程。硫系玻璃的制備裝置如圖1所示。

配料提純：按照設(shè)計(jì)比例，在厭氧、厭水手套箱內(nèi)分別稱量所需的硫系玻璃原料，和除氧劑混合后形成配合料，裝入石英玻璃坩堝4中。所用原料純度優(yōu)于99.999％，材料粒徑2～5mm。本實(shí)施例中，原料的質(zhì)量為2公斤，坩堝的體積為1.5升。

將所述石英玻璃坩堝抽真空，真空度不大于10^-3pa，然后將抽真空的石英玻璃坩堝在200～400℃下進(jìn)行烘烤3～10小時(shí)進(jìn)行原料純化。純化完成后用氫氧焰對(duì)石英玻璃坩堝4進(jìn)行真空熔封。

玻璃熔化：將真空熔封好的石英玻璃坩堝放置在升降桿6上部，開(kāi)啟升降機(jī)構(gòu)b將坩堝送入熔化部a的由爐蓋1、爐體2、中頻感應(yīng)線圈3和感應(yīng)發(fā)熱體5所形成的熔化腔體內(nèi)。啟動(dòng)電源，中頻感應(yīng)線圈驅(qū)動(dòng)感應(yīng)發(fā)熱體5發(fā)熱，加熱石英玻璃坩堝中的玻璃，升溫速度10～20℃/min，可在1～2小時(shí)內(nèi)快速達(dá)到硫系玻璃的熔化溫度(一般800～950℃)。本實(shí)施例中，中頻感應(yīng)線圈的纏繞方式為環(huán)形纏繞，匝數(shù)為10、口徑為240mm。

在熔化溫度下熔化2～5小時(shí)可完成硫系玻璃的熔化過(guò)程(傳統(tǒng)搖擺法的熔化時(shí)間一般都在10小時(shí)以上)。

玻璃均化：完成熔化過(guò)程后，開(kāi)啟升降機(jī)構(gòu)b，升降桿6下降，將石英玻璃坩堝移出熔化部，降至均化工位，操縱機(jī)械卡鉗7夾取坩堝后，將坩堝平穩(wěn)移至玻璃均化部c中的傳送帶10上，傳送帶10的下部鋪設(shè)有保溫層11。

傳送帶10牽引坩堝在隧道式保溫爐8中平穩(wěn)緩慢移動(dòng)，在設(shè)定的均化溫度、時(shí)間內(nèi)通過(guò)玻璃均化部c，完成過(guò)程。

風(fēng)冷成形：硫系玻璃均化后進(jìn)入冷卻成形部d進(jìn)行快速風(fēng)冷降溫、凝固成形。

石英玻璃坩堝在傳送帶10牽引下緩慢通過(guò)冷卻成形部d，開(kāi)啟壓縮空氣送風(fēng)裝置，壓縮空氣通過(guò)多個(gè)吹風(fēng)嘴9對(duì)石英玻璃坩堝進(jìn)行快速吹風(fēng)降溫，使得硫系玻璃熔液迅速冷卻至凝固成形溫度。

在設(shè)定冷卻時(shí)間、風(fēng)速下完成硫系玻璃的成形，成形后坩堝可迅速移至專用退火爐中，經(jīng)退火降溫后可得到硫系玻璃毛坯。

上述工藝流程中，硫系玻璃完成熔化，移入玻璃均化部c后，可繼續(xù)將真空封裝好的坩堝由升降裝置b送入熔化部a開(kāi)始新一爐次的熔煉過(guò)程；風(fēng)冷成形后的多堝硫系玻璃可在退火爐中統(tǒng)一進(jìn)行退火。通過(guò)上述工藝過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)硫系玻璃的連續(xù)感應(yīng)熔煉過(guò)程。

圖2(a)為本實(shí)施例制得硫系玻璃的紅外透射成像圖(成像波長(zhǎng)1.5μm)。

經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制得的硫系玻璃批次穩(wěn)定性可達(dá)到(δn)1×10^-3以下。

對(duì)比例

采用傳統(tǒng)搖擺法的制備上述實(shí)施例中的硫系玻璃。

圖2(b)為本對(duì)比例制得硫系玻璃的紅外透射成像圖(成像波長(zhǎng)1.5μm)。

在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

可以理解的是，上述裝置中的相關(guān)特征可以相互參考。另外，上述實(shí)施例中的“第一”、“第二”等是用于區(qū)分各實(shí)施例，而并不代表各實(shí)施例的優(yōu)劣。

在此處所提供的說(shuō)明書中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本公開(kāi)并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開(kāi)的裝置解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的裝置中的部件進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)裝置中?？梢园褜?shí)施例中的部件組合成一個(gè)部件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子部件。除了這樣的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及如此公開(kāi)的任何裝置的所有部件進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說(shuō)明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來(lái)代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的部件或組件。位于部件或組件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的部件或組件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同部件的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干部件的權(quán)利要求中，這些部件中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)部件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

本發(fā)明中所述的數(shù)值范圍包括此范圍內(nèi)所有的數(shù)值，并且包括此范圍內(nèi)任意兩個(gè)數(shù)值組成的范圍值。例如，“所述均化的均化溫度為400-600℃”，此數(shù)值范圍包括400-600之間所有的數(shù)值，并且包括此范圍內(nèi)任意兩個(gè)數(shù)值(例如：450、500)組成的范圍值(450-500)；本發(fā)明所有實(shí)施例中出現(xiàn)的同一指標(biāo)的不同數(shù)值，可以任意組合，組成范圍值。

本發(fā)明權(quán)利要求和/或說(shuō)明書中的技術(shù)特征可以進(jìn)行組合，其組合方式不限于權(quán)利要求中通過(guò)引用關(guān)系得到的組合。通過(guò)權(quán)利要求和/或說(shuō)明書中的技術(shù)特征進(jìn)行組合得到的技術(shù)方案，也是本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。