专利名称:吸收紫外光的低膨胀系数玻璃的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种玻璃,特别是涉及一种具有低膨胀系数(α)且对紫外线具有过滤作用的玻璃。
背景技术:
由于在生产中,特别是在照明行业,经常要用玻璃与金属钼进行封接,因此,玻璃的膨胀系数必须与金属钼(20℃-300℃时膨胀系数为46-50×10-7/℃)的膨胀系数相匹配,才能保证玻璃在使用过程中不会炸裂。要使玻璃的膨胀系数达到此范围,该玻璃一般采用SiO2-B2O3-Al2O3-K2O系统,该系统要保证低膨胀系数,则必须使用大量的SiO2、B2O3、Al2O3等原料。光源发出的光中有一部分紫外线光,紫外光对人体有害,并且如果光源在塑料器件中使用,将加快塑料的老化速度,为了防止以上缺陷,该玻璃必须具有良好的吸收紫外光的功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种玻璃,其膨胀系数低,且具有良好的吸收紫外光的能力。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是吸收紫外光的低膨胀系数玻璃,其重量百分比组成为SiO265-70%、B2O315-20%、Al2O31-5%、Li2O0-2%、Na2O0-3%、K2O3-10%、CeO20.2-2%、TiO20.2-2%、ZnO0-2%、ZrO20-2%、BaO0-1%。
本发明的有益效果是本发明的玻璃对0-310nm范围波长的紫外光都具有吸收作用,且膨胀系数为50±10×10-7/℃,特别适用于照明行业。
具体实施方式
SiO2和B2O3为玻璃的生成体,SiO2在玻璃中具有熔化温度高、膨胀系数低等特点,当玻璃中SiO2含量>70%(重量百分比含量,以下同)时,玻璃的粘度较大,玻璃熔制容易造成结石和气泡等问题;当SiO2含量<65%时,玻璃的膨胀系数又不能降下来。B2O3在玻璃配方中主要起助熔作用,同时具有较低的膨胀系数,实验证明B2O3含量为15-20%较好。
Li2O、Na2O、K2O和ZnO这四种物质在玻璃中主要起助熔的作用,以降低玻璃的粘度,K2O和ZnO还可以增加玻璃的光泽性,但当玻璃中Li2O、Na2O和K2O含量之和高于13%时,将不能保证玻璃的膨胀系数在50±10×10-7/℃;当Li2O、Na2O和K2O含量之和小于3%时,玻璃的粘度非常大,不利于玻璃的溶化,为了增加玻璃的透光性及光泽性,同时保证玻璃的膨胀系数在50±10×10-7/℃的范围内,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,但这两种物质具有着色作用,含量过高将影响玻璃的透光性,实验证明当CeO2为0.2-2%、TiO2为0.2-2%时,玻璃对320纳米以下的紫外光具有较好的吸收作用。
ZrO2和BaO在玻璃中主要起降低玻璃的高温粘度的作用,同时还具有增强玻璃的化学稳定性的作用。为了保证玻璃的膨胀系数在50±10×10-7/℃的范围内,实验证明ZrO2为0-2%、BaO为0-1%时,效果较好。
Al2O3在一定的温度范围内具有负膨胀的膨胀系数,因此对降低玻璃的膨胀系数具有较好的作用,同时还具有阻止玻璃析晶的作用,但由于Al2O3粘度过大,不利于玻璃的熔化,实验证明Al2O3为1-5%较合适。
本发明的生产方法采用常规方法生产,其步骤包括称量原料,在池铂连熔炉上以1550-1650℃熔化、澄清,1150-1350℃均化成型,得到产品。
下面是本发明的8个实施例和1个比较例
从上表可以看出比较例对0-255nm范围波长的紫外光有吸收作用,而对255-310nm范围波长的紫外光不具有吸收作用,而本发明对0-310nm范围波长的紫外光都有吸收作用,既有良好的吸收紫外光的能力,且膨胀系数为50±10×10-7/℃。
权利要求
1.吸收紫外光的低膨胀系数玻璃,其特征在于,其重量百分比组成为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.吸收紫外光的低膨胀系数玻璃,其特征在于,所述Li2O、Na2O和K2O的重量百分比含量之和为3-13%。
全文摘要
本发明提供了一种玻璃,其膨胀系数低,且具有良好的吸收紫外光的能力。吸收紫外光的低膨胀系数玻璃,其重量百分比组成为SiO
文档编号C03C4/08GK101074146SQ200710049319
公开日2007年11月21日 申请日期2007年6月16日 优先权日2007年6月16日
发明者李天国, 宋纯才 申请人:成都光明光电股份有限公司