CN105948516B - 抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃及其加工工艺 - Google Patents

抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，属于锂铝硅系微晶玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，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‑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％，SO4 2‑0‑1.3％。本发明还提供了该玻璃的加工工艺，本发明的视窗玻璃具有高透过型、高强度、耐冷热冲击性能好、膨胀系数小、具有抗辐照稳定性，能够广泛应用于航空航天领域，如航天器的透明观察窗等部位。

Description

抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃及其加工工艺
技术领域
本发明属于锂铝硅系微晶玻璃的技术领域，涉及低膨胀锂铝硅系微晶玻璃，具体涉及抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，本发明的抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃主晶相是β-锂辉石固溶体，具有抗辐射性、透明度高、光透过率高、耐冲击性能强，本发明的低膨胀视窗微晶玻璃能够广泛应用于航空航天领域，如航天器的透明观察窗等部位。
背景技术
微晶玻璃，是一种由适当组成的玻璃颗粒经烧结与晶化，制成的由结晶相和玻璃相组成的质地坚硬、密实均匀的复相材料。微晶玻璃的学名叫玻璃陶瓷，具有玻璃和陶瓷的双重特性，微晶玻璃比陶瓷的透光性能好，比玻璃韧性强，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可用作机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等。
锂铝硅系微晶玻璃作为微晶玻璃中的重要分支，多年来对它的研究一直长盛不衰。该微晶玻璃具有低膨胀、耐高温、耐热冲击和透明性等优良性能，广泛应用于天文望远镜、炊具、餐具、高温电光源玻璃、高温热交换器、高温窗和雷达天线罩等众多领域。用于导弹制导的激光陀螺仪腔体材料；卫星或航天器观测镜；半导体基片光刻用反射镜以及平行光管等精密光学仪器的透明材料；用于石英灯的反射镜体材料等，应用范围日益广泛。
锂铝硅微晶玻璃具有高的透明性、高的透过率以及在较大范围内的低膨胀甚至零膨胀等优良性能。这种类型的微晶玻璃内形成的β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体，使其具有不同寻常的性能。从特性上分析，锂铝硅微晶玻璃具有：
a低膨胀性能
锂铝硅透明微晶玻璃是以Li2O，Al2O3，SiO2为主要成分的玻璃，经过热处理以后形成的以β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体为主要晶相的微晶玻璃。微晶玻璃作为多晶复合材料，热膨胀系数与其它组成之间符合加和性质。
b透光性能
锂铝硅微晶玻璃的外观和透光性是各种各样的。β-石英固溶体的微晶玻璃可以是透明的、半透明的或完全不透明的。透明种类中可以是无色的，也可以是着色的。β-锂辉石固溶体微晶玻璃有白色不透明，透明或带有颜色。
c化学稳定性
化学稳定性是β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体组成的关键特性，尤其在高的SiO2+Al2O3中应用甚至在高温下具有优良的耐酸碱性。
锂铝硅微晶玻璃用于制造大型反射式天文望远镜的衬底，激光陀螺仪，气体激光器，壁炉面板，炊具，餐具等。但是现有技术中由于这种玻璃不具有太空中抵抗各种粒子和射线的性能，这种低膨胀视窗微晶玻璃在航空航天领域应用收到限制。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的不足，提供了一种抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃及其生产工艺。
本发明为实现其目的采用的技术方案是：
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.5-8.5％，Al2O3 16.2-26％，SiO2 40-71.8％，TiO2 0.8-4.6％，ZrO2 0.6-3.7％，P2O51.3-7％，F-0.7-3.1％，CeO20.7-3.9％，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％，SO4 2-0-1.3％。
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3-8％，Al2O3 18-24％，SiO2 45-65％，TiO2 1.5-3％，ZrO2 1.5-2.7％，P2O5 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％，SrO1-3％，BaO 1-2.5％，ZnO 3-7.5％，Cl-0.3-0.8％，SO4 2-0.5-1％。
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O4-7％，Al2O3 20-23％，SiO2 50-60％，TiO2 2-2.5％，ZrO2 1.8-2.1％，P2O5 3-5％，F-1.5-2％，CeO2 1.5-2.5％，B2O3 4-5％，Na2O 1.5-2.5％，K2O 1.5-2％，MgO 2.8-3.2％，CaO 2-3％，SrO 1.5-2.5％，BaO 1.5-2％，ZnO 4-6％，Cl-0.4-0.6％，SO4 2-0.6-0.8％。
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O5-6％，Al2O3 21-22％，SiO2 53-58％，TiO2 2.1-2.3％，ZrO2 1.9-2％，P2O5 6.3-6.8％，F-1.6-1.8％，CeO2 1.8-2.3％，B2O3 4.2-4.7％，Na2O 1.8-2.3％，K2O 1.7-1.8％，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-0.43-0.58％，SO4 2-0.65-0.75％。
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.6-2.8％，Al2O3 16.5-17.8％，SiO2 66-70％，TiO2 3.2-4.3％，ZrO2 2.9-3.5％，P2O51.4-1.7％，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％，BaO 0.2-0.7％，ZnO 2-2.8％，Cl-0.1-0.2％，SO4 2-0.1-0.3％。
一种如上述所述玻璃的加工工艺，包括以下步骤：
A、配料、混合：按比例称量各成分原料：碳酸锂(Li2CO3)：6.2-21.0％，氧化铝(Al2O3)：16.2-26％，硅砂(SiO2)：40-71.8％，二氧化钛(TiO2)：0.8-4.6％，二氧化锆(ZrO2)：0.6-3.7％，偏磷酸(HPO3)：1.5-7.9％，氟化钙(CaF2)：1.4-6.4％，二氧化铈(CeO2)：0.7-3.9％，硼酸(H3BO3)：3.2-12.2％，纯碱(Na2CO3)：0.9-6.0％，碳酸钾(K2CO3)：0.6-4.4％，碳酸镁(MgCO3)：1.3-9.9％，碳酸钙(CaCO3)：0.4-9.3％，碳酸锶(SrCO3)：0-5.3％，碳酸钡(BaCO3)：0-3.9％，氧化锌(ZnO)：1.9-8.2％，氯化钠(NaCl)：0.2-2.0％，芒硝(Na2SO4)：0-1.9％，混合均匀，然后于1200-1350℃条件下将混合物料加入到熔制炉中；本发明采用中温加料法，通过控制加料温度，取得很好的熔制效果，加料温度低，熔制时间长，有一部分容易挥发的元素如氧化钾、氧化钠、氧化硼等挥发严重，影响组成稳定性；而过高温度加料会产生溢料，这时候温度高也会使熔制炉产生炸裂；
B、高温熔融、澄清：加热至1590-1660℃下进行高温熔融，然后于1650-1690℃下，澄清0.5-4h；
C、成型：将玻璃熔体倒在预热至500℃以上的钢板成型；钢板在成型前进行预热至500℃以上，这样玻璃在浇注成型时不会产生炸裂；
D、退火：将成型的玻璃经590-620℃退火1-1.5h，随炉冷却至室温；
E、核化：将经过退火处理的玻璃加热至680-730℃核化处理1-5h；
F、晶化：将经过核化处理的玻璃加热至760-850℃晶化处理3-9h，冷却后，得到抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃。
核化、晶化过程中通入氧气，保证核化、晶化过程中的氧化性气氛，控制核化、晶化过程中氧气浓度≥95％，保证玻璃熔体中的TiO2，CeO2中的都是Ti4+、Ce4+，因为Ti3+、Ce3+会产生着色，通过氧气浓度的控制，保证玻璃的透明度、避免杂质着色对玻璃产生影响。
澄清时加入澄清剂，所述的澄清剂为CeO2、NaCl和Na2SO4。
本发明的有益效果是：本发明的视窗玻璃具有：①高透过型，光学透过率88％以上(玻璃厚度：5mm)；②高强度，抗弯强度180Mpa以上；③耐冷热冲击性能好，0-300℃冷热循环10次不炸裂；④膨胀系数小，0-300℃的热膨胀系数(3～12)×10-7/K；⑤具有抗辐照性，辐照稳定性：电子能量为1MeV,累计通量为1×1016e/cm2，光谱在500nm-2000nm范围内，辐照前后光谱特性平均值的衰减值<0.1。
本发明中各成分的作用如下：
1)Li2O、B2O3、Na2O、K2O：这四种氧化物起到助熔，能够起到加速玻璃熔制和澄清的作用，Li2O、Na2O、K2O混合碱效应，B2O3与Al2O3、SiO2形成固溶混合物，上述共同作用降低玻璃表面张力，起到促进熔化的作用。
2)MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO：这五种氧化物能够改善玻璃性能，其中MgO增加玻璃的透明度，CaO、SrO、BaO、ZnO增加玻璃的稳定性，降低玻璃的高温粘度，高温助熔，改善玻璃的料性。CaO能够调整其玻璃的料性，包括调节该微晶玻璃的粘度-温度曲线，氧化钡(BaO)，它能够有效提高玻璃的光学性能，利于提高视窗玻璃光谱透过率。
3)ZrO2、P2O5、F-、TiO2：玻璃的晶核剂，促进玻璃微晶化，这四种晶核剂一起提高玻璃的核化晶化速度，提高晶化质量，减少晶化时间，提高效率减少能源消耗，降低生产成本。
4)CeO2：二氧化铈能够起到澄清的作用，减少玻璃缺陷的产生；同时使用二氧化铈作为空间抗辐射剂，增强了该玻璃成品应对空间各种高能粒子、电子、质子等的强辐射，使视窗玻璃制品无需再次进行加工。
5)氯化钠、硫酸钠作为本发明组成玻璃的澄清剂，促进玻璃熔化时气泡的排除，减少玻璃缺陷的产生。
本发明中，控制Li2O用量2.5-8.5％，含量低了玻璃在核化与晶化困难，含量高晶化时候晶体颗粒大，晶体颗粒之间排斥力大，玻璃性能变差，由于氧化锂成本高，还会提高玻璃的成本。控制Al2O3用量16.2-26％，含量低晶体生成速度慢，晶体含量低，达不到应用效果，含量高了会造成玻璃熔化困难。控制SiO2用量40-71.8％，含量低了玻璃网络结构疏松，玻璃性能差，含量高了会造成玻璃熔化困难。
本发明采用的ZrO2+TiO2+P2O5+CaF2作为晶核剂，由于添加了P2O5可以促进了TiO2的熔融有利于分相因而形成三度空间相互连接的连通结构。P2O5作为晶核剂的磷离子P5+具有四面体的配位，可以形成[PO4]四面体网络，为了保持电中性，每一个[PO4]四面体的P-O键必须有一个双键，这就为磷酸盐基团从硅酸盐网络中分离出来创造了条件。很小浓度的P2O5就可以有效的诱导核化所必需的两相分离。分相的容易与否与体系结晶活化能的大小即晶化容易与否并无必然联系，需区别对待不同的晶核剂。对磷酸盐而言，虽然可以作为很好的晶核诱导剂，但会增加结晶活化能，使晶化温度升高，且抑制晶粒生长。
本发明采用的晶核剂中，P2O5引入的原料是HPO3，加热分解生成的P2O5和H2O，不含有对本发明微晶玻璃的有害杂质元素，而且生成的H2O气体挥发后还对微晶玻璃的澄清起到促进作用，加快玻璃中微气泡的排除。
本发明的生产工艺中，通过将玻璃高温熔融、澄清、压制成型，退火后经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。微晶玻璃是通过受控析晶而获得多晶材料，在本发明所限定的温度下经过核化和晶化，以获得晶粒细小且分布均匀的微晶玻璃。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术，晶核剂也是决定产品性能的重要因素。在热处理过程中，本发明通过控制晶化阶段，在玻璃中出现大量稳定的晶核后再升至晶体生长温度，使玻璃转变为具有亚微米甚至纳米晶粒尺寸的微晶玻璃。同时通过控制核化和晶化过程中的气氛，保证本发明的抗辐射视窗玻璃的各种性能满足使用要求。
整体析晶法(核化和晶化过程)的最大特点是可延用任何一种玻璃的成型方法，如压延、压制、吹制、拉制、浇注等，与通常的成型工艺相比，适合制备形态复杂、尺寸精确的制品。用此法可以较好的控制微晶玻璃的晶粒数量、大小和分布，容易制备高性能的微晶玻璃。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.5％，Al2O3 16.2％，SiO2 71.8％，TiO2 0.8％，ZrO2 0.6％，P2O5 1.3％，F-0.7％，CeO20.7％，B2O3 1.8％，Na2O 0.5％，K2O 0.4％，MgO 0.6％，CaO 0.2％，ZnO 1.9％。
实施例2
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O8.5％，Al2O3 26％，SiO2 40％，TiO2 4.6％，ZrO20.6％，P2O5 3.0％，F-3.1％，CeO2 3.9％，B2O3 5.2％，Na2O 0.7％，K2O 0.6％，MgO 0.7％，CaO 0.4％，SrO 0.2％，BaO 0.3％，ZnO2％，Cl-0.1％，SO4 2-0.1％。
实施例3
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3％，Al2O3 17.6％，SiO2 41％，TiO2 1.9％，ZrO2 1.7％，P2O5 1.5％，F-1.5％，CeO2 1.3％，B2O3 6.9％，Na2O 3.5％，K2O 3.0％，MgO 4.5％，CaO 1.2％，SrO 3.7％，BaO 3.0％，ZnO2.2％，Cl-1.2％，SO4 2-1.3％。
实施例4
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3.2％，Al2O3 17％，SiO2 40.7％，TiO2 0.9％，ZrO2 0.7％，P2O5 7.0％，F-1.7％，CeO21.7％，B2O3 2.5％，Na2O 2％，K2O 1.7％，MgO 2.2％，CaO 5.2％，SrO 1.6％，BaO 1.9％，ZnO 8.2％，Cl-0.8％，SO4 2-1.0％。
实施例5
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O5％，Al2O3 22.6％，SiO2 55.7％，TiO2 1.2％，ZrO2 3.7％，P2O5 2.0％，F-1.8％，CeO21.0％，B2O3 1.9％，Na2O 0.9％，K2O 0.7％，MgO 0.8％，CaO 0.7％，ZnO 2.0％。
实施例6
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O5.8％，Al2O3 18％，SiO2 58％，TiO2 2.7％，ZrO2 2％，P2O5 1.9％，F-1.7％，CeO2 1.8％，B2O32％，Na2O 0.8％，K2O 0.8％，MgO 1.7％，CaO 0.3％，ZnO 2.5％。
实施例7
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.6％，Al2O3 19％，SiO2 63.9％，TiO2 0.7％，ZrO2 0.9％，P2O5 3.0％，F-0.9％，CeO21.0％，B2O3 3％，Na2O 0.6％，K2O 0.5％，MgO 0.8％，CaO 0.9％，ZnO 2.2％。
实施例8
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3％，Al2O3 18％，SiO2 57.7％，TiO2 1.5％，ZrO2 1.5％，P2O5 2％，F-1％，CeO2 1％，B2O33％，Na2O 1％，K2O 1％，MgO 2.5％，CaO 1％，SrO 1％，BaO 1％，ZnO 3％，Cl-0.3％，SO4 2-0.5％。
实施例9
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3％，Al2O3 17％，SiO2 45％，TiO2 3％，ZrO2 2.7％，P2O5 6％，F-2.5％，CeO2 3％，B2O3 4％，Na2O 2％，K2O 2.5％，MgO 3.5％，CaO 1％，SrO 0.5％，ZnO 2.5％，Cl-0.8％，SO4 2-1％。
实施例10
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O4％，Al2O3 20％，SiO2 47％，TiO2 2％，ZrO2 1.8％，P2O5 3％，F-1.5％，CeO2 1.5％，B2O34％，Na2O 1.5％，K2O 1.5％，MgO 2.8％，CaO 2％，SrO 1.5％，BaO 1.5％，ZnO 4％，Cl-0.4％。
实施例11
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O3％，Al2O3 19％，SiO2 50％，TiO2 2.5％，ZrO2 2.1％，P2O5 1.3％，F-2％，CeO2 1.5％，B2O32％，Na2O 2.5％，K2O 2％，MgO 1.2％，CaO 3％，SrO 2.5％，BaO 2％，ZnO 2％，Cl-0.6％，SO4 2-0.8％。
实施例12
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O5％，Al2O3 21％，SiO2 41％，TiO2 2.1％，ZrO2 1.9％，P2O5 6.3％，F-1.6％，CeO2 1.8％，B2O31.82％，Na2O 1.8％，K2O 1.7％，MgO 2.9％，CaO 2.3％，SrO 1.8％，BaO 1.6％，ZnO 4.3％，Cl-0.43％，SO4 2-0.65％。
实施例13
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O6％，Al2O3 21.27％，SiO2 42％，TiO2 2.3％，ZrO2 2％，P2O5 2.8％，F-1.8％，CeO2 1.3％，B2O3 2.7％，Na2O 1.3％，K2O 1.8％，MgO 3.1％，CaO 2.7％，SrO 2.3％，BaO 1.8％，ZnO3.5％，Cl-0.58％，SO4 2-0.75％。
实施例14
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.6％，Al2O3 16.5％，SiO2 54.8％，TiO2 3.2％，ZrO2 2.9％，P2O5 1.4％，F-2.7％，CeO23.2％，B2O3 2％，Na2O 0.6％，K2O 2.1％，MgO 1％，CaO 4.3％，SrO 0.3％，BaO 0.2％，ZnO2％，Cl-0.1％，SO4 2-0.1％。
实施例15
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O2.8％，Al2O3 17.8％，SiO2 42.7％，TiO2 4.3％，ZrO2 3.5％，P2O5 1.7％，F-3％，CeO23.7％，B2O3 2.8％，Na2O 0.8％，K2O 2.4％，MgO 2％，CaO 5％，SrO 0.8％，BaO 0.7％，ZnO2.8％，Cl-0.2％，SO4 2-0.3％。
实施例16
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O5.1％，Al2O3 17.1％，SiO2 43％，TiO2 2.2％，ZrO2 1.9％，P2O5 5％，F-1.6％，CeO2 1.9％，B2O3 4.3％，Na2O 1.9％，K2O 1.7％，MgO 2.9％，CaO 2.4％，SrO 1.9％，BaO 1.6％，ZnO4.4％，Cl-0.44％，SO4 2-0.66％。
本发明抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃可以通过传统的玻璃生产工艺进行生产，更优的方式是采用本发明的生产工艺，具体如下：
一种如上述所述玻璃的加工工艺，包括以下步骤：
A、配料、混合：加入原料的量对应生成的成分，称量各成分原料，混合均匀，然后于1200-1350℃(优选1280-1320℃，更优选的为1290-1310℃)条件下将混合物料加入到熔制炉中；
B、高温熔融：加热至1590-1660℃(优选1600-1650℃，更优选的为1620-1630℃)下进行高温熔融，然后加入澄清剂CeO2、NaCl、Na2SO4，于1650-1690℃(优选1660-1680℃，更优选的为1665-1670℃)条件下澄清0.5-4h(优选1-3h，更为优选1.5-2.5h)；
C、成型：将玻璃熔体倒在预热至500℃以上(优选600-700℃)的钢板成型；
D、退火：将成型的玻璃经590-620℃(优选600-610℃)退火1-1.5h(优选1h)，随炉冷却至室温；
E、核化：将经过退火处理的玻璃加热至680-730℃(优选690-720℃，更优选700-710℃)核化处理1-5h(优选2-3h)；
F、晶化：将经过核化处理的玻璃加热至760-850℃(优选780-830℃，更优选790-820℃)晶化处理3-9h(优选4-6h)，冷却后，得到抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃。
核化、晶化过程中通入氧气，保证核化、晶化过程中的氧化性气氛，控制核化、晶化过程中氧气浓度≥95％。
本发明成分的原料还可以以各成分的形式直接加入，其中F-采用氟化钙的形式加入，Cl-采用氯化钠的形式加入，SO4 2-采用硫酸钠的形式加入，其他的均按成分的形式加入。
本发明玻璃的性能参数如下：
表1
表2

Claims (3)

1.抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 3-8%，Al2O3 18-24%，SiO2 45-57.7%，TiO2 1.5-3%，ZrO2 1.5-2.7%，P2O5 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%，Cl- 0.3-0.8%，SO4 2- 0.5-1%。
2.一种如权利要求1所述玻璃的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、配料、混合：按比例称量各成分原料：碳酸锂6.2-21.0%，氧化铝16.2-26%，硅砂40%，二氧化钛0.8-4.6%，二氧化锆0.6-3.7%，偏磷酸1.5-7.9%，氟化钙1.4-6.4%，二氧化铈0.7-3.9%，硼酸3.2-12.2%，纯碱0.9-6.0%，碳酸钾0.6-4.4%，碳酸镁1.3-9.9%，碳酸钙0.4-9.3%，碳酸锶0-5.3%，碳酸钡0-3.9%，氧化锌1.9-8.2%，氯化钠0.2-2.0%，芒硝0-1.9%，其中碳酸锶、碳酸钡、芒硝的含量都大于0，上述各原料含量百分数之和为100%，混合均匀，然后于1200-1350℃条件下将混合物料加入到熔制炉中；
B、高温熔融、澄清：加热至1590-1660℃下进行高温熔融，然后于1650-1690℃下，澄清0.5-4h；
C、成型：将玻璃熔体倒在预热至500℃以上的钢板上成型；
D、退火：将成型的玻璃经590-620℃退火1-1.5h，随炉冷却至室温；
E、核化：将经过退火处理的玻璃加热至680-730℃核化处理1-5h；
F、晶化：将经过核化处理的玻璃加热至760-850℃晶化处理3-9h，冷却后，得到抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃。
3.根据权利要求2所述的玻璃的加工工艺，其特征在于：核化、晶化过程中通入氧气，控制核化、晶化过程中氧气浓度≥95%。
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