抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，屬于鋰鋁硅系微晶玻璃，該玻璃包括以下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2O 2.5?8.5％，Al2O3 16.2?26％，SiO240?71.8％，TiO2 0.8?4.6％，ZrO2 0.6?3.7％，P2O5 1.3?7％，F(xiàn)?0.7?3.1％，CeO2 0.7?3.9％，B2O3 1.8?6.9％，Na2O 0.5?3.5％，K2O 0.4?3％，MgO0.6?4.5％，CaO 0.2?5.2％，SrO 0?3.7％，BaO 0?3％，ZnO 1.9?8.2％，Cl?0?1.2％，SO42?0?1.3％。本發(fā)明還提供了該玻璃的加工工藝，本發(fā)明的視窗玻璃具有高透過型、高強度、耐冷熱沖擊性能好、膨脹系數(shù)小、具有抗輻照穩(wěn)定性，能夠廣泛應用于航空航天領域，如航天器的透明觀察窗等部位。
【專利說明】
抗福射裡錯括系低膨脹視窗玻璃及其加工工藝
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于裡侶娃系微晶玻璃的技術領域，設及低膨脹裡侶娃系微晶玻璃，具體 設及抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，本發(fā)明的抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃主晶相是 β-裡輝石固溶體，具有抗福射性、透明度高、光透過率高、耐沖擊性能強，本發(fā)明的低膨脹視 窗微晶玻璃能夠廣泛應用于航空航天領域，如航天器的透明觀察窗等部位。
【背景技術】
[0002] 微晶玻璃，是一種由適當組成的玻璃顆粒經(jīng)燒結與晶化，制成的由結晶相和玻璃 相組成的質(zhì)地堅硬、密實均勻的復相材料。微晶玻璃的學名叫玻璃陶瓷，具有玻璃和陶瓷的 雙重特性，微晶玻璃比陶瓷的透光性能好，比玻璃初性強，可用于建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝 飾，還可用作機械上的結構材料，電子、電工上的絕緣材料，大規(guī)模集成電路的底板材料、化 工與防腐材料和礦山耐磨材料等。
[0003] 裡侶娃系微晶玻璃作為微晶玻璃中的重要分支，多年來對它的研究一直長盛不 衰。該微晶玻璃具有低膨脹、耐高溫、耐熱沖擊和透明性等優(yōu)良性能，廣泛應用于天文望遠 鏡、炊具、餐具、高溫電光源玻璃、高溫熱交換器、高溫窗和雷達天線罩等眾多領域。用于導 彈制導的激光巧螺儀腔體材料;衛(wèi)星或航天器觀測鏡;半導體基片光刻用反射鏡W及平行 光管等精密光學儀器的透明材料;用于石英燈的反射鏡體材料等，應用范圍日益廣泛。
[0004] 裡侶娃微晶玻璃具有高的透明性、高的透過率W及在較大范圍內(nèi)的低膨脹甚至零 膨脹等優(yōu)良性能。運種類型的微晶玻璃內(nèi)形成的β-石英固溶體和β-裡輝石固溶體，使其具 有不同尋常的性能。從特性上分析，裡侶娃微晶玻璃具有：
[000引a低膨脹性能
[0006] 裡侶娃透明微晶玻璃是WLi2〇，Ab化，Si〇2為主要成分的玻璃，經(jīng)過熱處理W后形 成的we-石英固溶體和0-裡輝石固溶體為主要晶相的微晶玻璃。微晶玻璃作為多晶復合材 料，熱膨脹系數(shù)與其它組成之間符合加和性質(zhì)。
[0007] b透光性能
[000引裡侶娃微晶玻璃的外觀和透光性是各種各樣的。β-石英固溶體的微晶玻璃可W是 透明的、半透明的或完全不透明的。透明種類中可W是無色的，也可W是著色的。β-裡輝石 固溶體微晶玻璃有白色不透明，透明或帶有顏色。
[0009] C化學穩(wěn)定性
[0010] 化學穩(wěn)定性是β-石英固溶體和β-裡輝石固溶體組成的關鍵特性，尤其在高的Si化 +Ah化中應用甚至在高溫下具有優(yōu)良的耐酸堿性。
[0011] 裡侶娃微晶玻璃用于制造大型反射式天文望遠鏡的襯底，激光巧螺儀，氣體激光 器，壁爐面板，炊具，餐具等。但是現(xiàn)有技術中由于運種玻璃不具有太空中抵抗各種粒子和 射線的性能，運種低膨脹視窗微晶玻璃在航空航天領域應用收到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，提供了一種抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻 璃及其生產(chǎn)工藝。
[0013] 本發(fā)明為實現(xiàn)其目的采用的技術方案是：
[0014] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.5- 8.5%，A!203 16.2-26%，Si〇2 40-71.8%，Ti〇2 0.8-4.6%，Zr〇2 0.6-3.7%，P205 1.3- 7%，F(xiàn)-0.7-3.l%，Ce〇2〇.7-3.9%，B203 1.8-6.9%，Na2〇 0.5-3.5%，K20 0.4-3%，Mg0 0.6-4.5%，Ca0 0.2-5.2%，Sr0 0-3.7%，Ba0 0-3%，Zn0 1.9-8.2%，Cr〇-l.2%，S042-0- 1.3%。
[0015] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 3- 8%，Al2〇3l8-24%，Si〇2 45-65%，Ti〇2l.5-3%，Zr〇2l.5-2.7%，P2〇5 2-6%，F(xiàn)-1- 2.5%，Ce〇2 1-3%，B203 3-6%，化2〇 1-3%，K20 l-2.5%，Mg0 2.5-3.5%，Ca0 l-4%，SrO l-3%，Ba0 1-2.5%，ZnO 3-7.5%，Cr〇.3-0.8%，S042-0.5-1 %。
[0016] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 4- 7%，Al2〇3 2〇-23%，Si〇2 5〇-60%，Ti〇2 2-2.5%，Zr〇2l.8-2.1%，P2〇5 3-5%，F(xiàn)-1.5- 2%,Ce〇2 1.5-2.5% ,B203 4-5%,Na2〇 1.5-2.5%,K2O 1.5-2%,Mg0 2.8-3.2%,Ca0 2- 3%，Sr0 1.5-2.5%，BaO 1.5-2%，ZnO 4-6%，Cr〇.4-0.6%，S042-0.6-0.8%。
[0017] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 5- 6%，Al2〇3 21-22%，Si〇2 53-58%，Ti〇2 2.1-2.3%，Zr〇2l.9-2%，P2〇5 6.3-6.8%，F(xiàn)- 1.6- 1.8%，Ce〇2l.8-2.3%，B2〇3 4.2-4.7%，rfe2〇1.8-2.3%，K2〇1.7-1.8%，Mg0 2.9- 3.1%，Ca0 2.3-2.7%，Sr0 1.8-2.3%，Ba0 1.6-1.8%，Zn0 4.3-5.5%，Cr〇.43-〇.58%， SO42-O.65-O.75%。
[0018] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.6- 2.8%，Al2〇3 16.5-17.8%，Si〇2 66-70%，Ti〇2 3.2-4.3%，Zr〇2 2.9-3.5%，P205 1.4- 1.7%，F(xiàn)-2.7-3%，Ce〇2 3.2-3.7%，B203 2-2.8%，Na2〇 0.6-0.8%，K20 2.1-2.4%， MgO l-2%，Ca0 4.3-5%，Sr0 0.3-0.8%，Ba0 0.2-0.7%，Zn0 2-2.8%，Cr〇.l-〇.2%， SO42-0.1-0.3%。
[0019] -種如上述所述玻璃的加工工藝，包括W下步驟：
[0020] A、配料、混合：按比例稱量各成分原料：碳酸裡化i2C〇3) : 6.2-21.0 %，氧化侶 (Al2〇3) :16.2-26%，娃砂(Si〇2) :40-71.8%，二氧化鐵(Ti〇2) :0.8-4.6%，二氧化錯(Zr〇2): 0.6-3.7%，偏憐酸化 PO3) :1.5-7.9%，氣化巧（CaF2) :1.4-6.4%，二氧化姉（Ce〇2) :0.7- 3.9%，棚酸化濁03):3.2-12.2%，純堿(化2CO3) :0.9-6.0%，碳酸鐘化2CO3) :0.6-4.4%，碳 酸儀(MgC〇3): 1.3-9.9 %，碳酸巧（CaC〇3): 0.4-9.3 %，碳酸鎖（SrC〇3): 0-5.3 %，碳酸領 (BaC〇3): 0-3.9 %，氧化鋒（ZnO): 1.9-8.2 %，氯化鋼（NaCl): 0.2-2.0 %，芒硝（化2S〇4): 0- l.9%，混合均勻，然后于1200-135(rC條件下將混合物料加入到烙制爐中；本發(fā)明采用中溫 加料法，通過控制加料溫度，取得很好的烙制效果，加料溫度低，烙制時間長，有一部分容易 揮發(fā)的元素如氧化鐘、氧化鋼、氧化棚等揮發(fā)嚴重，影響組成穩(wěn)定性;而過高溫度加料會產(chǎn) 生溢料，運時候溫度高也會使烙制爐產(chǎn)生炸裂；
[0021 ] B、高溫烙融、澄清:加熱至1590-1660°C下進行高溫烙融，然后于1650-1690°C下， 澄清0.5-地；
[0022] C、成型:將玻璃烙體倒在預熱至500°CW上的鋼板成型;鋼板在成型前進行預熱至 500°C W上，運樣玻璃在誘注成型時不會產(chǎn)生炸裂；
[0023] D、退火:將成型的玻璃經(jīng)590-620°C退火1-1.化，隨爐冷卻至室溫；
[0024] E、核化:將經(jīng)過退火處理的玻璃加熱至680-730°C核化處理1-化；
[00巧]F、晶化:將經(jīng)過核化處理的玻璃加熱至760-850°C晶化處理3-化，冷卻后，得到抗 福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃。
[0026] 核化、晶化過程中通入氧氣，保證核化、晶化過程中的氧化性氣氛，控制核化、晶化 過程中氧氣濃度>95%，保證玻璃烙體中的Ti〇2，Ce〇2中的都是Ti4+、Ce4+，因為Ti 3+、Ce3+會 產(chǎn)生著色，通過氧氣濃度的控制，保證玻璃的透明度、避免雜質(zhì)著色對玻璃產(chǎn)生影響。
[0027] 澄清時加入澄清劑，所述的澄清劑為Ce化、化α和化2S化。
[0028] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的視窗玻璃具有:①高透過型，光學透過率88% W上 (玻璃厚度:5mm);②高強度，抗彎強度ISOMpa W上;③耐冷熱沖擊性能好，0-300°C冷熱循環(huán) 10次不炸裂;④膨脹系數(shù)小，0-300°C的熱膨脹系數(shù)(3~12)Χ10Λ/Κ;⑤具有抗福照性，福照 穩(wěn)定性:電子能量為IMeV，累計通量為1 X l〇i6e/cm2,光譜在500皿-2000皿范圍內(nèi)，福照前后 光譜特性平均值的衰減值<0.1。
[0029] 本發(fā)明中各成分的作用如下：
[0030] l)Li2〇、B2〇3、化2〇、Κ2〇:運四種氧化物起到助烙，能夠起到加速玻璃烙制和澄清的 作用，Li2〇、Na2〇、K2〇混合堿效應，Β203與Al2〇3、Si化形成固溶混合物，上述共同作用降低玻璃 表面張力，起到促進烙化的作用。
[0031] 2)1旨0、化0、5'0、8曰0、2110:運五種氧化物能夠改善玻璃性能，其中1旨0增加玻璃的 透明度，化0、5州、8曰0、化0增加玻璃的穩(wěn)定性，降低玻璃的高溫粘度，高溫助烙，改善玻璃的 料性?；?能夠調(diào)整其玻璃的料性，包括調(diào)節(jié)該微晶玻璃的粘度-溫度曲線，氧化領(BaO)，它 能夠有效提高玻璃的光學性能，利于提高視窗玻璃光譜透過率。
[00創(chuàng) 3)Zr02、P205、r、Ti02:玻璃的晶核劑，促進玻璃微晶化，運四種晶核劑一起提高玻 璃的核化晶化速度，提高晶化質(zhì)量，減少晶化時間，提高效率減少能源消耗，降低生產(chǎn)成本。
[0033] 4)Ce〇2:二氧化姉能夠起到澄清的作用，減少玻璃缺陷的產(chǎn)生；同時使用二氧化姉 作為空間抗福射劑，增強了該玻璃成品應對空間各種高能粒子、電子、質(zhì)子等的強福射，使 視窗玻璃制品無需再次進行加工。
[0034] 5)氯化鋼、硫酸鋼作為本發(fā)明組成玻璃的澄清劑，促進玻璃烙化時氣泡的排除，減 少玻璃缺陷的產(chǎn)生。
[0035] 本發(fā)明中，控制Li2〇用量2.5-8.5%，含量低了玻璃在核化與晶化困難，含量高晶 化時候晶體顆粒大，晶體顆粒之間排斥力大，玻璃性能變差，由于氧化裡成本高，還會提高 玻璃的成本?？刂艫l2〇3用量16.2-26%，含量低晶體生成速度慢，晶體含量低，達不到應用效 果，含量高了會造成玻璃烙化困難。控制Si化用量40-71.8%，含量低了玻璃網(wǎng)絡結構疏松， 玻璃性能差，含量高了會造成玻璃烙化困難。
[0036] 本發(fā)明采用的Zr〇2巧i〇2+P2〇5+CaF2作為晶核劑，由于添加了 P2〇5可W促進了 Ti〇2的 烙融有利于分相因而形成Ξ度空間相互連接的連通結構。P2〇5作為晶核劑的憐離子P5+具有 四面體的配位，可W形成[P04]四面體網(wǎng)絡，為了保持電中性，每一個[P04]四面體的P-0鍵必 須有一個雙鍵，運就為憐酸鹽基團從娃酸鹽網(wǎng)絡中分離出來創(chuàng)造了條件。很小濃度的P2化就 可w有效的誘導核化所必需的兩相分離。分相的容易與否與體系結晶活化能的大小即晶化 容易與否并無必然聯(lián)系，需區(qū)別對待不同的晶核劑。對憐酸鹽而言，雖然可W作為很好的晶 核誘導劑，但會增加結晶活化能，使晶化溫度升高，且抑制晶粒生長。
[0037] 本發(fā)明采用的晶核劑中，P2〇5引入的原料是HP化，加熱分解生成的P2化和此0，不含 有對本發(fā)明微晶玻璃的有害雜質(zhì)元素，而且生成的出0氣體揮發(fā)后還對微晶玻璃的澄清起 到促進作用，加快玻璃中微氣泡的排除。
[0038] 本發(fā)明的生產(chǎn)工藝中，通過將玻璃高溫烙融、澄清、壓制成型，退火后經(jīng)一定的熱 處理制度進行成核和晶化W獲得晶粒細小、含量多、結構均勻的微晶玻璃制品。微晶玻璃是 通過受控析晶而獲得多晶材料，在本發(fā)明所限定的溫度下經(jīng)過核化和晶化，W獲得晶粒細 小且分布均勻的微晶玻璃。熱處理制度的確定是微晶玻璃生產(chǎn)的關鍵技術，晶核劑也是決 定產(chǎn)品性能的重要因素。在熱處理過程中，本發(fā)明通過控制晶化階段，在玻璃中出現(xiàn)大量穩(wěn) 定的晶核后再升至晶體生長溫度，使玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衼單⒚咨踔良{米晶粒尺寸的微晶玻 璃。同時通過控制核化和晶化過程中的氣氛，保證本發(fā)明的抗福射視窗玻璃的各種性能滿 足使用要求。
[0039] 整體析晶法(核化和晶化過程)的最大特點是可延用任何一種玻璃的成型方法，如 壓延、壓制、吹制、拉制、誘注等，與通常的成型工藝相比，適合制備形態(tài)復雜、尺寸精確的制 品。用此法可W較好的控制微晶玻璃的晶粒數(shù)量、大小和分布，容易制備高性能的微晶玻 璃。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0041 ] 實施例1
[0042] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.5%，A!203 16.2%，Si〇2 71.8%，Ti〇2 0.8%，Zr〇2 0.6%，P205 1.3%，F(xiàn)-〇.7%，Ce〇2 0.7%，B203 1.8%，Na2〇 0.5%，K20 0.4%，Mg0 0.6%，Ca0 0.2%，ai0 1.9%。
[0043] 實施例2
[0044] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 8.5%，Al2〇3 26%，Si〇2 40%，Ti〇2 4.6%，Zr〇2〇.6%，P2〇5 3.0%，F(xiàn)-3.1%，Ce〇2 3.9%， B2O3 5.2%，Na2〇 0.7%，K20 0.6%，Mg0 0.7%，Ca0 0.4%，Sr0 0.2%，Ba0 0.3%，Zn0 2%，cro.i%，s〇42-〇.i%。
[0045] 實施例3
[0046] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 3%，Al2〇3 17.6%，Si〇2 41%，Ti〇2 1.9%，Zr〇2 1.7%，P205 1.5%，F(xiàn)-1.5%，Ce〇2 1.3%， B2O3 6.9%，Na2〇 3.5%，K20 3.0%，Mg0 4.5%，Ca0 1.2%，Sr0 3.7%，Ba0 3.0%，Zn0 2.2%，C1-1.2%，S042-1.3%。
[0047] 實施例4
[004引抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li20 3.2%，A!203 17 %，Si02 40.7%，Ti02 0.9%，Zr02 0.7%，P205 7.0%，F(xiàn)_1.7%，Ce02 1.7%，B203 2.5%，Na20 2%，K20 1.7%，Mg0 2.2%，Ca0 5.2%，Sr0 1.6%，^i0 1.9%， ZnO 8.2%，Cr0.8%，S042-i.0%。
[0049] 實施例5
[0050] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 5%，A!203 22.6%，Si〇2 55.7%，Ti〇2 1.2%，Zr〇2 3.7%，P205 2.0%，F(xiàn)_1.8%，Ce〇2 1.0%，B203 1.9%，Na2〇 0.9%，K20 0.7%，Mg0 0.8%，Ca0 0.7%，ai0 2.0%。
[0化1 ] 實施例6
[0052]抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 5.8%，Al2〇3 18%，Si〇2 58%，Ti〇2 2.7%，Zr〇2 2%，P205 1.9%，F(xiàn)-1.7%，Ce〇2 1.8%，B203 2%，Na2〇 0.8%，K20 0.8%，Mg0 1.7%，Ca0 0.3%，Zn0 2.5%。
[0化3] 實施例7
[0054]抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.6%，Al2〇3 19%，Si〇2 63.9%，Ti〇2 0.7%，Zr〇2 0.9%，P205 3.0%，F(xiàn)_0.9%，Ce〇2 1.0%，B203 3%，Na2〇 0.6%，K20 0.5%，Mg0 0.8%，Ca0 0.9%，ai0 2.2%。
[0化5] 實施例8
[0056]抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 3%，Al2〇3 18%，Si〇2 57.7%，Ti〇2 1.5%，Zr〇2 1.5%，P205 2%，F(xiàn)-l%，Ce〇2 1%，B203 3%，Na2〇 l%，K2〇 l%，MgO 2.5%，Ca0 l%，SrO l%，BaO l%，ZnO 3%，Cr〇.3%，S〇42- 0.5%。
[0化7] 實施例9
[005引抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li20 3%，Al203 17%，Si02 45%，Ti02 3%，Zr02 2.7%，P205 6%，F(xiàn)-2.5%，Ce02 3%，B203 4%， Na20 2%，K20 2.5%，Mg0 3.5%，Ca0 l%，SrO 0.5%，Zn0 2.5%，Cr0.8%，S042-!%。
[0059] 實施例10
[0060] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 4%，Al2〇3 20%，Si〇2 47%，Ti〇2 2%，Zr〇2 1.8%，P205 3%，F(xiàn)-1.5%，Ce〇2 1.5%，B203 4%，Na2〇 1.5%，K20 1.5%，Mg0 2.8%，Ca0 2%，Sr0 1.5%，Ba0 1.5%，Zn0 4%，Cr 0.4%。
[OOW] 實施例11
[0062]抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 3%，Al2〇3 19%，Si〇2 50%，Ti〇2 2.5%，Zr〇2 2.1%，P205 1.3%，F(xiàn)-2%，Ce〇2 1.5%，B203 2%，Na2〇 2.5%，K20 2%，Mg0 1.2%，Ca0 3%，Sr0 2.5%，Ba0 2%，Zn0 2%，Cr〇.6%， SO42-O.8%。
[00創(chuàng)實施例12
[0064] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 5%，A!203 21 %，Si〇2 41%，Ti〇2 2.1%，Zr〇2 1.9%，P205 6.3%，F(xiàn)-1.6%，Ce〇2 1.8%，B203 1.82%，Na2〇 1.8%，K20 1.7%，Mg0 2.9%，Ca0 2.3%，Sr0 1.8%，Ba0 1.6%，Zn0 4.3%， Cr〇.43%，S〇42-〇.65%。
[0065] 實施例13
[0066] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 6%，Al2〇3 21.27%，Si〇2 42%，Ti〇2 2.3%，Zr〇2 2%，P205 2.8%，F(xiàn)-1.8%，Ce〇2 1.3%， B2O3 2.7%，Na2〇 1.3%，K20 1.8%，MgO 3.1%，CaO 2.7%，SrO 2.3%，BaO 1.8%，ZnO 3.5%，C1-0.58%，S042-0.75%。
[0067] 實施例14
[0068] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.6%，A!203 16.5%，Si〇2 54.8%，Ti〇2 3.2%，Zr〇2 2.9%，P205 1.4%，F(xiàn)_2.7%，Ce〇2 3.2%，B203 2%，Na2〇 0.6%，K20 2.1%，Mg0 l%，CaO 4.3%，Sr0 0.3%Ja0 0.2%，Zn0 2%，cro.i%，s〇42-〇.i%。
[0069] 實施例15
[0070] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 2.8%，Al2〇3 17.8%，Si〇2 42.7%，Ti〇2 4.3%，Zr〇2 3.5%，P205 1.7 %，F(xiàn)_3%，Ce〇2 3.7%，B203 2.8%，Na2〇 0.8%，K20 2.4%，Mg0 2%，Ca0 5%，Sr0 0.8%Ja0 0.7%，Zn0 2.8%，C1-0.2%，S042-0.3%。
[OOW 實施例16
[0072] 抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃，該玻璃包括W下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2〇 5.1%，Al2〇3 17.1%，Si〇2 43%，Ti〇2 2.2%，Zr〇2 1.9%，P205 5%，F(xiàn)-1.6%，Ce〇2 1.9%， B2O3 4.3%，Na2〇 1.9%，K20 1.7%，MgO 2.9%，CaO 2.4%，SrO 1.9%，BaO 1.6%，ZnO 4.4%，Cr〇.44%，S〇42-〇.66%。
[0073] 本發(fā)明抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃可W通過傳統(tǒng)的玻璃生產(chǎn)工藝進行生產(chǎn)， 更優(yōu)的方式是采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝，具體如下：
[0074] -種如上述所述玻璃的加工工藝，包括W下步驟：
[0075] A、配料、混合:加入原料的量對應生成的成分，稱量各成分原料，混合均勻，然后于 1200-1350°C (優(yōu)選1280-1320°C，更優(yōu)選的為1290-1310°C)條件下將混合物料加入到烙制 爐中；
[0076] B、高溫烙融:加熱至1590-1660 °C (優(yōu)選1600-1650 °C，更優(yōu)選的為1620-1630 °C)下 進行高溫烙融，然后加入澄清劑Ce〇2、化C1、化2S〇4,于1650-1690°C (優(yōu)選1660-1680°C，更優(yōu) 選的為1665-1670°C)條件下澄清0.5-地(優(yōu)選1-化，更為優(yōu)選1.5-2.化）；
[0077] C、成型:將玻璃烙體倒在預熱至500°CW上(優(yōu)選600-700°C)的鋼板成型；
[0078] D、退火:將成型的玻璃經(jīng)590-620°C (優(yōu)選600-610°C)退火1-1.化(優(yōu)選化），隨爐 冷卻至室溫；
[00巧]E、核化：將經(jīng)過退火處理的玻璃加熱至680-730°C (優(yōu)選690-720°C，更優(yōu)選700- 710°C)核化處理1 -化(優(yōu)選2-化）；
[0080] F、晶化:將經(jīng)過核化處理的玻璃加熱至760-85(rC(優(yōu)選780-83(rC，更優(yōu)選790- 820°C)晶化處理3-化(優(yōu)選4-化），冷卻后，得到抗福射裡侶娃系低膨脹視窗玻璃。
[0081] 核化、晶化過程中通入氧氣，保證核化、晶化過程中的氧化性氣氛，控制核化、晶化 過程中氧氣濃度>95 %。
[0082] 本發(fā)明成分的原料還可各成分的形式直接加入，其中F采用氣化巧的形式加 入，cr采用氯化鋼的形式加入，S化用硫酸鋼的形式加入，其他的均按成分的形式加入。
[0083] 本發(fā)明玻璃的性能參數(shù)如下：
[0084] 表 1
[0085]
【主權項】
1. 抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，其特征在于:該玻璃包括以下成分，按質(zhì)量百分比 計，Li2O 2.5-8.5%，Al2〇3 16.2-26%，Si〇2 40-71.8%，Ti〇2 0.8-4.6%，Zr〇2 0.6-3.7%， P2O5 I.3-7%,F_0.7-3.1%,CeO20.7-3.9%,B2O 3 1.8-6.9% ,Na2O 0.5-3.5%,K2O 0.4-3%,MgO 0.6-4.5%,CaO 0.2-5.2%,SrO 0-3.7%,BaO 0-3%,ZnO 1.9-8.2%,CF 〇-1.2%，S〇421-1.3%〇2. 根據(jù)權利要求1所述的抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，其特征在于:該玻璃包括以 下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2O 3-8%，Al2〇3 18-24%，Si02 45-65%，Ti02 1.5-3% ,ZrO2 1.5- 2.7%,P2〇5 2-6%,F- 1-2.5%,CeO2 1-3%,B2O3 3-6%,Na2O 1-3%,K2O 1-2.5%,MgO 2.5- 3.5%,CaO 1-4%,SrO 1-3%,BaO 1-2.5%,ZnO 3-7.5%,CF 0.3-0.8% ,SO42- 0.5-3. 根據(jù)權利要求1所述的抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，其特征在于:該玻璃包括以 下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2O 4-7%，Al2〇3 20-23%，Si02 50-60%，Ti02 2-2.5% ,ZrO2 1.8- 2.1%,P2〇5 3-5%,F- I.5-2%,CeO2 1.5-2.5% ,B2O3 4-5%,Na2O I.5-2.5%,K2O 1.5- 2% ,Mg02.8-3.2% ,CaO 2-3%,SrO I.5-2.5%,BaO I.5-2%,ZnO 4-6%,CFO.4- 0.6%，S〇42- 0.6-0.8%。4. 根據(jù)權利要求1所述的抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，其特征在于:該玻璃包括以 下成分，按質(zhì)量百分比計，Li2O 5-6%，Ah〇3 17-21%，Si02 42-53% ,TiO2 2.1-2.3% ,ZrO2 1.9- 2%,P2〇5 4.9-6.8% ,F_1.6-1.8% ,CeO2 1.8-2.3 % , B2O3 4.2-4.7 % ,Na2O 1.8-2.3% ,K2OI.7-I.8% ,MgO 2.9-3.1%,CaO 2.3-2.7%,SrO 1.8-2.3%,BaO 1.6-1.8%, ZnO 4.3-5.5%，Cl- 0.43-〇.58%，S〇42- 0.65-0.75%。5. 根據(jù)權利要求1所述的抗輻射鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃，其特征在于:該玻璃包括以 下成分，按質(zhì)量百分比計，1^2〇2.6-2.8%41 2〇316.5-17.8%^〇2 66-70%，1^〇2 3.2-4.3%,ZrO2 2.9-3.5% ,P2Osl.4-1.7% ,F- 2.7-3%,CeO2 3.2-3.7% ,B2O3 2-2.8%,Na2O 0.6-0.8%,K2O 2.1-2.4%,MgO 1-2%,CaO 4.3-5%,SrO 0.3-0.8% ,BaOO.2-0.7% ,ZnO 2-2.8%，Cl- O.l-OH2- 0.1-0.3%。6. -種如權利要求1所述玻璃的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟： A、 配料、混合:按比例稱量各成分原料:碳酸鋰6.2-21.0 %，氧化鋁16.2-26 %，硅砂40_ 71 ·8%，二氧化鈦0·8-4·6%，二氧化鋯0·6-3·7%，偏磷酸 1 ·5-7·9%，氟化鈣 1 ·4-6·4%，二 氧化鈰 0.7-3.9%，硼酸 3.2-12.2%，純堿 0.9-6 ·0%，碳酸鉀0.6-4.4%，碳酸鎂 1.3-9.9%， 碳酸鈣0.4-9.3 %，碳酸鍶0-5.3 %，碳酸鋇0-3.9 %，氧化鋅1.9-8.2 %，氯化鈉0.2-2.0 %， 芒硝0-1.9%，混合均勻，然后于1200-1350°C條件下將混合物料加入到熔制爐中； B、 高溫熔融、澄清：加熱至1590-1660°C下進行高溫熔融，然后于1650-1690°C下，澄清 0.5-4h； C、 成型:將玻璃熔體倒在預熱至500°C以上的鋼板上成型； D、 退火:將成型的玻璃經(jīng)590-620 °C退火1-1.5h，隨爐冷卻至室溫； E、 核化:將經(jīng)過退火處理的玻璃加熱至680-730 °C核化處理l_5h; F、 晶化:將經(jīng)過核化處理的玻璃加熱至760-850°C晶化處理3-9h，冷卻后，得到抗輻射 鋰鋁硅系低膨脹視窗玻璃。7. 根據(jù)權利要求6所述的比例的加工工藝，其特征在于:核化、晶化過程中通入氧氣，控 制核化、晶化過程中氧氣濃度多95%。8.根據(jù)權利要求6所述的比例的加工工藝，其特征在于:澄清時加入澄清劑，所述的澄 清劑為 Ce〇2、NaCl 和 Na2S〇4。
【文檔編號】C03C4/00GK105948516SQ201610394435
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】盧勇
【申請人】秦皇島星箭特種玻璃有限公司