CN113912287B - 一种无铅mcp微孔阵列基板皮料玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型光学玻璃，特别是涉及一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃及其制备方法。从芯皮玻璃热膨胀系数、高温粘度系数匹配着手调整玻璃组成，包括SiO2、B2O3、BaO、La2O3、Li2O+Na2O+K2O、ZnO、Al2O3和/或Al(OH)3、CaO+MgO、ZrO2，本发明提供的微通道板基板皮料玻璃，克服了传统含铅硅酸盐玻璃作为MCP微孔阵列基板材料的缺陷，并通过选定特定材料组分，调整各个材料组分之间的配比，使皮料玻璃具有较强的网络骨架、较高的软化温度以及适宜的与芯料玻璃匹配的膨胀系数和高温粘度系数。

Description

一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型光学玻璃，特别是涉及一种用于微通道板基底的无铅硼硅酸盐光学玻璃及其制备方法。
背景技术
微通道板(Microchannel plate，MCP)是一种在单通道电子倍增器基础上发展起来的具有多通道连续打拿结构的电子倍增器件。因其独特的增益、噪声、空间分辨、时间分辨特性，成为光子、电子、离子探测和图像增强/微弱光信号放大中的核心器件，在时间分辨条纹/分幅相机、空间紫外天文探测、图像增强器、X射线成像探测、质谱检测、生物医疗等领域具有非常广泛的应用。
MCP以玻璃薄片为基底，在基底上镶嵌着上百万个周期性结构排布的微通道阵列。实现这些微通道阵列的主要方法为实芯法。该方法所用玻璃纤维是由可溶于酸的芯料玻璃棒、外套皮料玻璃管一并拉制形成，两种玻璃纤维规则排列成束，加上外围的包边玻璃纤维，经高温熔合后切成片，再经酸蚀去除芯玻璃而形成MCP微孔阵列结构。实芯法的工艺过程决定了芯料玻璃和皮料玻璃的热学性能、力学性能、化学相容性等必须匹配，同时对同一酸溶液表现出完全不同的酸蚀能力，其中芯料耐酸液腐蚀能力差，而皮料的抗酸液腐蚀能力强。
国内商业化MCP产品基本沿用传统含铅硅酸盐玻璃作为MCP微孔阵列基板材料即皮料玻璃材料。虽然铅在一定程度上可以降低玻璃材料的熔制温度，提升微通道板铅还原后的电阻，但在制作过程中玻璃微通道阵列需经氢气焙烧，期间产生的导电膜层经长时间电子轰击后会变得不稳定，与此同时焙烧过程中产生的有害粒子(如H+离子、H2O分子等)会被外加电场加速产生离子反馈噪声，极大影响了MCP的功能(如空间分辨率、时间分辨率、信噪比、高计数率等)和MCP器件整体的重复性、稳定性以及使用寿命。因此，研制新型无铅MCP微孔阵列基板玻璃材料非常重要。
在实际应用中，为提高MCP器件对观测目标的成像清晰度及分辨率，MCP基板微孔阵列需要进一步缩小孔径尺寸，如阵列微通道直径由6～8μm减小至4～2μm。微通道孔径的减小导致基板厚度不断减薄，支架强度减弱，带来的直接影响就是酸液腐蚀去除芯料的同时，皮料和包边玻璃易受到酸液侵蚀，从而进一步降低其力学强度，致使微孔基板易发生变形。专利CN102515515A和专利CN105293903A，着眼于提高芯料酸溶性能，发明了高酸溶速率芯料玻璃，通过缩短芯料玻璃酸蚀时间，来减少酸液对皮料和包边玻璃的侵蚀，以削弱对皮料支架强度的影响。专利CN101913765A立足于提升皮料自身性能，发明了低膨胀系数芯皮玻璃，以期解决MCP微孔基板发生变形的问题。该专利发明的皮料玻璃与传统MCP基板材料一样，是含铅的玻璃材料。
可以想象：若芯料和皮料玻璃的力学强度不匹配或者皮料自身骨架强度较弱，那么由芯皮合体的若干复丝并束成的组件，在处于酸液腐蚀之前的工艺——高温熔压过程中会不可避免地出现不同程度的热畸变。而皮料玻璃自身热膨胀系数大的话，会促使这种畸变被不断累积与放大，从而成为后续酸液腐蚀工艺过程中MCP基板变形的隐患，或者成为MCP基板变形的“导火索”：在酸液侵蚀下，累积的热畸变会迅速扩展，极大削弱了皮料玻璃的支架强度。另一方面，芯皮玻璃高温粘度系数不匹配的话，也会导致芯皮合体并束拉制复丝时，芯皮料间产生微应力，影响着皮料支架强度。由此看出，调整玻璃组分，使之具有较强的网络骨架、好的力学性能、适宜的膨胀系数以及与芯料玻璃相匹配的粘度系数是增强皮料玻璃支架强度，防止微孔基板发生形变的另一有效途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃及其制备方法，克服传统含铅硅酸盐玻璃作为MCP微孔阵列基板材料的缺陷。该种玻璃软化温度Tf≥600℃，20～300℃的热膨胀系数为70～85×10-7/℃，700～850℃的粘度系数为4.0～3.1(log函数值)。与之相匹配的无铅芯料玻璃软化温度Tf≥610℃，20～300℃的热膨胀系数为69～85×10-7/℃，700～850℃的粘度系数为4.0～3.0(log函数值)。
本发明的构思是：本发明通过调整玻璃组成，从芯皮玻璃热膨胀系数、高温粘度系数匹配着手，弱化或者抑制多次热历史诱发的微应力对皮料支架强度的影响，从而在酸液腐蚀之前减弱皮料支架强度的形变。
本发明的技术方案是提供一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000031
进一步地，上述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000032
进一步地，上述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000033
Figure BDA0003303908880000041
进一步地，上述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000042
进一步地，上述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000043
进一步地，Li2O、Na2O、K2O以碳酸盐形式引入，摩尔含量Li2O：Na2O<2：3，Na2O：K2O>1：1；BaO以BaCO3和Ba(NO3)2形式引入，摩尔含量BaCO3：Ba(NO3)2<2：1；MgO以(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O形式引入，CaO以CaCO3形式引入。
皮料属于硼硅酸盐玻璃，因主体氧化物SiO2和氧化物La2O3、ZnO、Al2O3等重量百分比含量超过60％，所以可预判出材料高温熔制温度高。为了降低熔制温度和提高化合物在高温化学反应速度，将部分氧化物以碳酸盐和硝酸盐形式引入，同时利于消除玻璃液内小气泡，以提高玻璃光学均匀性。Li2O、Na2O、K2O都属于玻璃网络外体，但Li2O对玻璃膨胀系数和酸溶性能的影响更为明显。该体系中Li2O含量要低于Na2O和K2O。引入Ba(NO3)2是为了协调熔制过程化合物的反应速度，引入Al(OH)3是为了加快化学反应速度。
进一步地，Al2O3和Al(OH)3摩尔含量为1：1。
本发明还提供一种上述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1、按上述组成配比称取相应组分原料后，混合均匀，待到熔炉温度升至1220～1280℃，将混合料分多次逐步加入位于熔炉内的Pt坩埚中；
步骤2、升温至1320～1380℃不断搅拌、澄清、均化玻璃液设定时间；
步骤3、降温至1200～1260℃后，浇注于模具内，浇注完成后进行精密退火处理；
步骤4、经光学冷加工后得到待测玻璃试样。
进一步地，步骤1中组分原料的总量为2000g，加料时长为1.5h；步骤2中的设定时间为3h。
进一步地，步骤3中精密退火处理的具体步骤为：升温速率为1.0～2.5℃/min，升温至450℃保温5h，然后以1.0～2.0℃/h降至室温。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的微通道板基板皮料玻璃为新型无铅硼硅酸盐玻璃，克服了传统含铅硅酸盐玻璃作为MCP微孔阵列基板材料的缺陷，并通过选定特定材料组分，调整各个材料组分之间的配比，使皮料玻璃具有较强的网络骨架、较高的软化温度以及适宜的与芯料玻璃匹配的膨胀系数和高温粘度系数。
2、按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试本发明皮料玻璃的软化温度Tf≥600℃，相对于现有无铅硼硅酸盐玻璃软化温度较高，证明本发明皮料玻璃具有较强的网络骨架、好的力学性能。
3、按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试本发明皮料玻璃在20～300℃的热膨胀系数为70～85×10-7/℃。
4、按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验粉末法检测本发明皮料玻璃耐酸性，其浸出百分比位于2类。
5、本发明提供的无铅硼硅酸盐玻璃具有良好的抗析晶性能。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定组分、配比。
本发明提供的微通道板基板皮料玻璃为新型无铅硼硅酸盐玻璃，克服了传统含铅硅酸盐玻璃作为MCP微孔阵列基板材料的缺陷，同时选取特定成分，并调整各个成分之间比例关系，使皮料玻璃具有较强的网络骨架、好的力学性能、适宜的膨胀系数以及与芯料玻璃匹配的粘度系数。具体按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000061
Figure BDA0003303908880000071
玻璃组成中Li2O、Na2O、K2O以碳酸盐形式引入，即Li2CO3、Na2CO3、K2CO3，摩尔含量Li2O：Na2O<2：3，Na2O：K2O>1：1；BaO以BaCO3和Ba(NO3)2形式引入，摩尔含量BaCO3：Ba(NO3)2<2：1；MgO以(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O形式引入，CaO以CaCO3形式引入；Al2O3可以部分用Al(OH)3替换，摩尔含量Al2O3：Al(OH)3＝1：1。
上述组成中SiO2是硅酸盐玻璃的主体氧化物，以硅氧四面体[SiO4]的结构组元形成不规则的连续网络而成为玻璃骨架。它在玻璃中的结构状态对硅酸盐玻璃的性质起着决定性作用。SiO2在玻璃网络结构中存有层状[Si2O5 2-]、链状[SiO3 2-]和孤岛状[SiO4 4-]等结构。加入特定量碱金属氧化物(Li2O+Na2O+K2O)，一方面可以破外网络形成体构成的主体网络结构，使得网络结构介于链状与架状之间，有效维持玻璃主体骨架强度，适度增大膨胀系数；另一方面也可降低玻璃粘度，使玻璃易于熔融。但膨胀系数大不利于玻璃的耐酸性，两者之间存有一定的矛盾性，因此碱金属氧化物含量要限制在一定范围内。B2O3在玻璃熔融中以三角体[BO3]和四面体[BO4]形式存在，本发明通过调整其用量，既可改善玻璃网络结构，又能降低玻璃高温粘度，利于与芯料玻璃粘度的匹配。添加特定量的BaO用于提高玻璃高温出炉料性、转变温度和软化温度以及玻璃高温粘度和耐酸腐蚀性；适量La2O3利于提高玻璃出炉料性，同时可增强通道阵列的支架强度；一定量的MgO可以降低玻璃析晶倾向和结晶速度，增加玻璃高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度；CaO在高温时能降低玻璃粘度，利于与芯料粘度的匹配，同时促进玻璃的高温熔化和澄清；ZnO、Al2O3、ZrO2可以提高转变温度和软化温度玻璃，增强玻璃化学稳定性、耐酸侵蚀及通道阵列的支架强度。
本发明通过调整上述各个组份的具体配比，在各个组份相互之间协同作用下，确保最终制备的皮料玻璃具有较强的网络骨架、较高的软化温度以及适宜的与芯料玻璃匹配的膨胀系数和高温粘度系数。
具体可通过下述方法制备：
按照相应的重量百分比，称取上述原料，共2000g，混合均匀，待到熔炉温度升至1220～1280℃，将混合料分多次逐步加入位于熔炉中的Pt坩埚中，加料时长1.5h；然后升温至1320～1380℃不断搅拌、澄清、均化玻璃液3h；降温至1200～1260℃后，浇注于模具内，浇注完成后进行精密退火处理，其中升温速率为1.0～2.5℃/min，升温至450℃保温5h，然后以1.0～2.0℃/h降至室温。最后经光学冷加工后得到待测玻璃试样。
按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性；以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点；按照GB/T7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数和软化温度Tf。
实施例1
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000081
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.280，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为473℃和441℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为71×10-7/℃，软化温度Tf为605℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定软化点以上的玻璃粘度，在700～850℃粘度系数为4.0～3.2，300～1200℃无析晶。
实施例2
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000082
Figure BDA0003303908880000091
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.311，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为485℃和451℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为72×10-7/℃，软化温度Tf为630℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定软化点以上的玻璃粘度，在700～850℃粘度系数为3.9～3.1，300～1200℃无析晶。
该实施例获得的皮料玻璃热膨胀系数较小，同时其高温粘度系数log函数值与芯料粘度系数log函数值(4.0～3.1)非常接近，耐酸性能良好。
实施例3
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000092
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.325，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为479℃和444℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为81×10-7/℃，软化温度Tf为610℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定软化点以上的玻璃粘度，在700～850℃粘度系数为4.0～3.2，300～1200℃无析晶。
实施例4
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000101
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.324，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为478℃和446℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为84×10-7/℃，软化温度Tf为613℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定软化点以上的玻璃粘度，在700～850℃粘度系数为3.8～3.2，300～1200℃无析晶。
本实施例获得的皮料玻璃的软化温度虽然比实施例2中的低，但是其热膨胀系数稍微增大，高温粘度系数log函数值在700～850℃范围内，浮动值不大。
实施例5
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000111
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.344，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为478℃和440℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为74×10-7/℃，软化温度Tf为603℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃黏度系数为4.0～3.3，300～1200℃无析晶。
实施例6
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000112
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.301，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为487℃和449℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为75×10-7/℃，软化温度Tf为635℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃黏度系数为3.8～3.4，300～1200℃无析晶。
本实施例获得的皮料玻璃的软化温度提高到635℃，同时热膨胀系数ɑ20～300℃保持在75×10-7/℃，且耐酸腐蚀性变化不大。
实施例7
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000121
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.341，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为479℃和443℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为77×10-7/℃，软化温度Tf为640℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为4.0～3.5，300～1200℃无析晶。
实施例8
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000122
Figure BDA0003303908880000131
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.313，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为478℃和443℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为79×10-7/℃，软化温度Tf为615℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为3.9～3.1，300～1200℃无析晶。
实施例9
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000132
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.338，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为479℃和444℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为85×10-7/℃，软化温度Tf为625℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为4.0～3.3，300～1200℃无析晶。
实施例10
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000141
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.327，位于0.20～0.35区间(属于2类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为475℃和440℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为84×10-7/℃，软化温度Tf为624℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为4.0～3.2，300～1200℃无析晶。
对比例1
该对比例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000142
Figure BDA0003303908880000151
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.367，位于0.35～0.65区间(属于3类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为471℃和438℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为89×10-7/℃，软化温度Tf为593℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为4.5～3.5，300～1200℃无析晶。
对比例2
本实施例无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，按重量百分比计，包括：
Figure BDA0003303908880000152
通过上述制备方法制备完成后，按照JB/T 10576-2006无色光学玻璃化学稳定性实验方法粉末法检测玻璃耐酸性，浸出百分比为0.382，位于位于0.35～0.65区间(属于3类)，以ASTM C598-93(2008))梁弯曲法测定玻璃的退火点和应变点，分别为463℃和437℃，按照GB/T 7962.16-2010无色光学玻璃测试方法测试玻璃线膨胀系数ɑ20～300℃为94×10-7/℃，软化温度Tf为584℃。按照ASTM C965-96(2007)方法测定在700～850℃粘度系数为4.4～3.2，300～1200℃无析晶。
通过对比上述实施例和对比例可以发现，本发明上述实施例制备的无铅皮料玻璃热膨胀系数较小，为70～85×10-7/℃(20～300℃)，高温粘度系数log函数值在700～850℃温度范围内为4.0～3.0，玻璃软化温度Tf≥600℃，且耐酸性良好。而当超出本发明任一氧化物限定的重量百分比范围时，其膨胀系数较大，为89-94×10-7/℃(20～300℃)，高温粘度系数log函数值在700～850℃温度范围内为4.5～3.2，玻璃软化温度Tf＜600℃，且耐酸性下降，上述各参数性能与芯料玻璃对应性能不匹配。

Claims (10)

1.一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure FDA0003795026330000011
Li2O、Na2O、K2O以碳酸盐形式引入，摩尔含量Li2O：Na2O<2：3，Na2O：K2O>1：1。
2.根据权利要求1所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure FDA0003795026330000012
3.根据权利要求2所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure FDA0003795026330000021
4.根据权利要求2所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure FDA0003795026330000022
5.根据权利要求2所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于，按重量百分比计，包括：
Figure FDA0003795026330000031
6.根据权利要求1-5任一所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于：BaO以BaCO3和Ba(NO3)2形式引入，摩尔含量BaCO3：Ba(NO3)2<2：1；MgO以(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O形式引入，CaO以CaCO3形式引入。
7.根据权利要求6所述的一种无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃，其特征在于：Al2O3和Al(OH)3摩尔含量为1：1。
8.一种权利要求1-7任一所述无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按上述组成配比称取相应组分原料后，混合均匀，待到熔炉温度升至1200～1280℃，将混合料分多次逐步加入位于熔炉内的Pt坩埚中；
步骤2、升温至1320～1380℃不断搅拌、澄清、均化玻璃液设定时间；
步骤3、降温至1200～1260℃后，浇注于模具内，浇注完成后进行精密退火处理；
步骤4、经光学冷加工后得到待测玻璃试样。
9.根据权利要求8所述的无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃的制备方法，其特征在于：步骤1中组分原料的总量为2000g，加料时长为1.5～2h；步骤2中的设定时间为3～4h。
10.根据权利要求8所述的无铅MCP微孔阵列基板皮料玻璃的制备方法，其特征在于，步骤3中精密退火处理过程具体为：升温速率为1.0～2.5℃/min，升温至450℃保温5h，然后以1.0～2.0℃/h降至室温。
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