专利名称：一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法
技术领域：
本发明涉及温度控制玻璃制造技术领域，特别是一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法。
背景技术：
光学玻璃是最常用的光学材料，在光学领域应用极为广泛，尤其在制造光学仪器的精密光学元件方面应用甚多。光学玻璃是一种硬脆材料，硬度及脆性都很高，透明性好， 在航空航天、天文、军事、光学的相关领域发挥着十分重要的作用，如空间天文仪器中的反射镜，高分辨率相机等。但其硬脆性给生产及应用带来很多不利，限制了产品的成品率、耐久性及光学玻璃在更宽泛领域的推广应用。传统的玻璃增强方法是通过退火工艺去除玻璃中的残余应力，尤其是光学玻璃， 退火速率更被严格限制，但增强幅度并不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法。为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法，包括以下步骤在光学玻璃传光面上涂覆石蜡，保护光学表面；使用比例为水氢氟酸(化学纯)硝酸(化学纯)=30 1 1的混合溶液侵蚀光学玻璃的非光学表面，静待5-10分钟；在真空或惰性气体保护条件下，在被侵蚀后的玻璃表面的网络构架间隙及孔洞中沉积金属或合金颗粒，填充网络构架间隙及孔洞；当沉积完成后，将玻璃光学表面的石蜡除去。本发明的积极效果是采用本发明制作出的玻璃，硬度大、不易侵蚀，提高了光学玻璃整体的强度及抗冲击性能。
图1是本发明所述一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法的步骤图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。如图1所示，本发明所述的一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法，包括以下步骤步骤Si、在光学玻璃传光面上涂覆石蜡，保护光学表面。步骤S2、使用水氢氟酸(化学纯)硝酸(化学纯)=30 1 1混合溶液侵蚀光学玻璃的非光学表面，静待5-10分钟。侵蚀钝化铣磨加工过程在该表面造成的微裂纹，减小应力集中。玻璃网络外体氧化物与混合酸溶液反应，显微裂纹尖端处的尖角被腐蚀成为圆角，减小了加载过程中的尖端应力集中。步骤S3、在真空或惰性气体保护条件下，在被侵蚀后的玻璃表面的网络构架间隙及孔洞中沉积金属或合金颗粒，填充网络构架间隙及孔洞。酸蚀后玻璃的网络结构未遭到破坏，但是其中的网络外体离子流失，形成网络间隙及网络间微孔，便于金属离子或颗粒填充，形成固溶体及复合界面层。金属颗粒可以是金属铝、铁、或铁铝合金或其他金属颗粒。利用物理气象沉积的方法将金属颗粒沉积在酸溶液侵蚀过的玻璃表面，金属颗粒首先进入侵蚀后形成的间隙及微孔，之后在此表面上继续沉积为极薄的一层金属薄膜，可以是纳米或微米级的。此过程中金属离子可以通过共价键的形式附着在玻璃表面，金属原子可以填充进入网络结构间隙，形成固溶强化效应，金属颗粒可以填充侵蚀形成的微孔，达到提高光学玻璃表面冲击韧性的目的。步骤S4、当沉积完成后可将玻璃光学表面的石蜡除去。本发明可应用于光学玻璃的增强增韧，如透镜和光纤制品。本发明涉及光学玻璃的传光表面的保护涂层。在金属加热板上烘烤石蜡，待石蜡熔融状态后涂覆在要保护的传光表面上，之后进行酸蚀操作，从而达到保护光学表面不被侵蚀的目的。
权利要求
1.一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法，其特征在于，包括以下步骤 在光学玻璃传光面上涂覆石蜡，保护光学表面；使用水氢氟酸(化学纯)硝酸(化学纯)=30 1 1的混合溶液侵蚀光学玻璃的非光学表面，静待5-10分钟；在真空或惰性气体保护条件下，在被侵蚀后的玻璃表面的网络构架间隙及孔洞中沉积金属或合金颗粒，填充网络构架间隙及孔洞； 当沉积完成后，将玻璃光学表面的石蜡除去。
2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法，其特征在于， 所述金属颗粒可以是金属铝、铁、或铁铝合金或其他金属颗粒。
全文摘要
一种光学玻璃非光学表面的强韧化处理方法，包括以下步骤在光学玻璃传光面上涂覆石蜡，保护光学表面；使用30∶1∶1的水∶氢氟酸(化学纯)∶硝酸(化学纯)混合溶液侵蚀光学玻璃的非光学表面，静待5-10分钟；在真空或惰性气体保护条件下，在被侵蚀后的玻璃表面的网络构架间隙及孔洞中沉积金属或合金颗粒，填充网络构架间隙及孔洞；当沉积完成后，将玻璃光学表面的石蜡除去。采用本发明制作出的玻璃，硬度大、不易侵蚀，提高了光学玻璃整体的强度及抗冲击性能。
文档编号C03C15/00GK102503160SQ201110372888
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者吕学良, 李庆 申请人:中国建筑材料科学研究总院