CN1552651A - 防放射线照射变色的玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防放射线照射不变色的玻璃,这种玻璃能提供:(1)受放射线照射后,玻璃颜色不变,有极佳的防变色效果。(2)熔解时,玻璃粘度低,流动性良好,生产方便。(3)玻璃的化学稳定性良好。(4)玻璃密度高。(5)玻璃透明度高。本发明的玻璃的配方如下:以重量百分比计算,SiO2:65.0~80.0%,Na2O:12.0~15.0%,CaO:10.0~12.0%,Al2O3:0.5~5.0%,CeO2:0.1~3.0%,K2O:0.1~2.0%,B2O3:0.1~2.0%,SO3:0.1~2.0%或者如以下的配比:SiO2:65.0~80.0%,Na2O:12.0~15.0%,CaO:10.0~12.0%,Al2O3:0.5~5.0%,Fe2O3:0.3~3.0%,K2O:0.1~2.0%,B2O3:0.1~2.0%,SO3:0.1~2.0%。通过以上二个玻璃配合料配方,将各种玻璃成分,以最佳的比例进行组合,可以生产出拥有上述5种优点的防放射线照射变色的玻璃。
Description
技术领域
本发明涉及防止放射线照射变色的玻璃。在玻璃配料中,通过少量的CeO2、Fe2O3与Na2O、CaO等氧化物的作用,或者通过CeO2、V2O5;Fe2O3、V2O5与Na2O、CaO等氧化物的作用,防止玻璃因放射线照射而变色,保持玻璃原有的良好特性。
背景技术
医学、生物化学玻璃器具,比方说:采血管、采血瓶、培养盘、烧杯等,因为安全卫生上的需要,必须杀菌。方法一般有火焰杀菌法、高压蒸汽杀菌法。
然而,上述杀菌法,对火焰和高压蒸汽的管理要求高,并且有杀菌时间长、杀菌效果不充分等问题。另外,从安全上考虑,有时不能使用火焰,采用高压蒸汽法,则有必须彻底除去水份等问题。
基于上述原因,有建议用放射线照射灭菌法,来取代火焰杀菌法和高压蒸汽杀菌法。放射线照射灭菌法,采用电子线或者γ线,能在短时间内进行大批量彻底灭菌,且无须后道处理。
然而采用放射线照射灭菌法,也会因放射线能量大,会使玻璃变色、老化。
为了解决上述问题,日本特开平2-279535号公报上提出,SiO2:60~75重量%、CaO:1~8重量%、CeO2:0.1~1重量%的玻璃配合料配方,来解决玻璃受γ线等放射线照射后变色的问题。
但该配方的玻璃配合料,须在还原气氛下熔解,熔解工序复杂成本高。既使在还原气氛下熔解后,Ce3+的生成比例不均衡,防放射线照射变色的效果不充分。
此外,MgO的添加是必要条件,玻璃配合料的成份多了之后,容易带来生产工序上控制困难的问题。并且,MgO的含量如超过8重量%,玻璃容易产生失透(析晶)问题,所以MgO的含量不能过高。从结果来看,MgO的含量过低,会产生玻璃熔解时的粘度高、流动性差、生产困难、玻璃的化学稳定性差、玻璃密度低等问题。
日本特开平2-2123313号公报上提出,SiO2:40~60重量%、PbO:25~45重量%、Na2O:4.5~12重量%、CeO2:1.5~2.0重量%、K2O:2.0~9.0重量%的玻璃配合料配方,此配方的玻璃能遮断放射线,防止玻璃因照射而变色。
但是,此玻璃配方中,PbO的含量过多,防变色效果不理想,且熔解时,玻璃粘度高、流动性差、生产困难。另外玻璃的适应性、化学稳定性也差,玻璃密度也低。
由于日本特开平2-2123313号公报上的配方,有以上种种问题,所以特开平6-127973号公报上,又有人提出了新的,实际上不含铅的玻璃配合料配方。配方为:SiO2:40~60重量%、Na2O:1~12重量%、CaO:0~10重量%、CeO2:0.1~3重量%、SrO:3~23重量%。
但是此配方中,SrO作为主要防放射线照射成份,必须要大量添加,而SrO价格高,那么整个玻璃的成本就高了,成本高了,玻璃的使用范围就小了。此外,这个玻璃的防变色效果仍不理想,并且同样存在着熔解时玻璃粘度高、流动性差、生产困难、适应性、化学稳定性差、玻璃密度低等问题。
还有,实例中也只是说CaO的含量。
除了上述配方外,日本特开昭53-119907号公报、日本特开昭63-112438号公报上也提出了,添加一定量的Fe2O3,来防止放射线照射变色的玻璃配方。
然而这两个配方的玻璃,防变色效果不理想,熔解时玻璃粘度高、流动性差、生产困难、适应性、化学稳定性差、玻璃密度也低。
发明内容
上述存在的问题,就是本发明所要解决的课题。
本发明的目的如下:(1)受放射线照射后,玻璃颜色不变,有极佳的防变色效果。(2)熔解时,玻璃的粘度较低、流动性良好、生产方便。(3)玻璃的化学稳定性良好。(4)玻璃密度高。(5)玻璃透明度高。
本发明提供拥有上述5种优点的防放射线照射变色的玻璃。
本发明的玻璃特别适合放射性能量高的,杀菌效果好的电子线杀菌,γ线杀菌等放射线照射杀菌场合。
本发明通过把SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、CeO2、K2O、B2O3、SO3,或者把SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、K2O、B2O3、SO3,Fe2O3这些玻璃成份以最佳的比例配合,从而解决受放射线照射而变色的问题,同时拥有上述5种优点。
以重量百分比计算,具体的比例是:SiO2:65.0~80.0、Na2O:12.0~15.0、CaO:10.0~12.0、Al2O3:0.5~5.0、CeO2:0.1~3.0、K2O:0.1~2.0、B2O3:0.1~2.0、SO3:0.1~2.0。
另一个配方以重量百分比计算,具体的比例是:SiO2:65.0~80.0、Na2O:12.0~15.0、CaO:10.0~12.0、Al2O3:0.5~5.0、K2O:0.1~2.0、B2O3:0.1~2.0、SO3:0.1~2.0、Fe2O3:0.3~3.0。
附图说明
图1是比较例1~13(基本配合料的普通玻璃),电子线或γ线照射前的光透过率。
图2是比较例1(基本配合料的普通玻璃),经电子线照射后的光透过率。
图3是实例1~3、实例19~21(CeO2的添加量分别为0.1、0.5、1.0重量%),电子线或γ线照射前的光透过率。
图4是实例1~3(CeO2的添加量分别为0.1、0.5、1.0重量%),经电子线照射后的光透过率。
图5是例5、6、实例22、23(Fe2O3的添加量分别为0.5、1.0重量%),比较例11、比较例24(Fe2O3的添加量为0.1重量%),电子线或γ线照射前的光透过率。
图6是实例5、6(Fe2O3的添加量分别为0.5、1.0重量%),比较例11(Fe2O3的添加量为0.1重量%),经电子线照射后的光透过率。
图7是比较例13(基本配合料的普通玻璃),经γ线照射后的光透过率。
图8是实例19~21(CeO2的添加量分别为0.1、0.5、1.0重量%),经γ线照射后的光透过率。
图9是实例22、23(Fe2O3的添加量分别为0.5、1.0重量%),比较例24(Fe2O3的添加量为0.1重量%),经γ线照射后的光透过率。
具体实施方式
以下就本发明防放射线照射变色玻璃的各组成成份、目的、添加量、放射线的种类、照射方法等进行说明。
【SiO2】
SiO2是玻璃的主要组成成份,添加量在65~80重量%范围内是恰当的。SiO2的添加量低于65重量%,会使玻璃的膨胀系数变大,会降低玻璃化学稳定性。而当SiO2的添加量高于80重量%时,玻璃的膨胀系数太低,软化温度高,成型困难。综合来看,SiO2的添加量在70~75重量%范围内最均衡、最合适。
【Al2O3】
Al2O3能提高玻璃的化学耐久性,也是玻璃配合料中不可缺少的组成物。Al2O3的添加量在0.5~5.0重量%范围内是恰当的。Al2O3的添加量低于0.5重量%,玻璃的化学耐久性就会变差,而Al2O3的添加量高于5重量%时,玻璃内部各氧化物的化合不均质,玻璃易变得容易破碎。综合来看,Al2O3的添加量在1~3重量%范围内最均衡、最合适。
【Na2O】
Na2O是碱金属氧化物,在本发明中的作用是:防止因放射线照射引起的介电破坏,同时又能提高玻璃对电的绝缘性,提高玻璃的化学稳定性,降低玻璃的粘度,所以Na2O也是不可缺少的。Na2O的添加量在12.0~15.0重量%范围内是恰当的。Na2O的添加量低于12重量%,会发生介电破坏,软化温度变高,成型困难,而当Na2O的添加量高于15重量%时,膨胀系数太大,会降低玻璃的化学稳定性。综合来看,Na2O的添加量在12.1~14重量%范围内最均衡、最合适。
【CaO】
CaO是碱土类金属氧化物,在本发明中的作用是:防止因放射线照射引起的介电破坏,同时又能提高玻璃对电的绝缘性,提高玻璃的化学稳定性,降低玻璃的粘度,进一步提高防放射线照射变色效果,所以CaO也是不可缺少的。CaO的添加量在10.0~12.0重量%范围内是恰当的。CaO的添加量低于10重量%,会发生介电破坏,降低玻璃的电气绝缘性和化学稳定性,也会使玻璃缺乏防变色效果。而当CaO的添加量高于12重量%时,玻璃易产生失透现象。综合来看,CaO的添加量在10.5~12.0重量%范围内最均衡、最合适。
【B2O3】
B2O3在本发明中的作用是:提高配合料的熔解性,提高玻璃的化学稳定性,也是玻璃成份中必须添加的。
B2O3的添加量在0.1~2.0重量%范围内是恰当的。B2O3的添加量低于0.1重量%,无还原澄清效果。而当B2O3的添加量高于2.0重量%时,玻璃的防变色效果低、熔解温度高,对窑炉的耐火材料的侵蚀也极为严重。综合来看,B2O3的添加量在0.5~1.0重量%范围内最均衡、最合适。
【CeO2】
CeO2在本发明中的作用是:防放射线照射变色,提高玻璃的光透过率,也是不可缺少的。CeO2的添加量在0.1~3.0重量%范围内是恰当的。CeO2的添加量低于0.1重量%,无添加效果。而当CeO2的添加量高于3.0重量%时,因Ce4+的作用,玻璃自身易变成黄色,同时因CeO2价格高,添加量多则玻璃的成本也就大大提高了。综合来看,CeO2的添加量在0.5~2.0重量%范围内最均衡、最合适。
【Fe2O3】
Fe2O3在本发明中,是为了防止放射线照射变色,而特意加入配合料中的。Fe2O3单独加入,或者和CeO2组合一起加入,效果均佳。单独加入Fe2O3,既能防止放射线变色,又降低了玻璃成本,既经济又实用。Fe2O3和CeO2组合一起加入到配合料中,能进一步提高防变色效果,提高玻璃的光透过率。Fe2O3的添加量在0.3~3重量%范围内是恰当的。Fe2O3的添加量低于0.3重量%,无添加效果。而当Fe2O3的添加量高于30.重量%时,因Fe3+的作用,玻璃自身易变成绿色。综合来看,Fe2O3的添加量在1.0~2.0重量%范围内最均衡、最合适。
【V2O5】
V2O5本身不具有防放射线照射变色功能,但V2O5与CeO2、Fe2O3组合使用,却能进一步提高玻璃的防放射线照射功能。V2O5的添加量在0.5~3.0重量%范围内是恰当的。V2O5的添加量低于0.5重量%,无添加效果。而当V2O5的添加量高于3.0重量%时,反而会降低玻璃的防放射线照射变色功能,又因为V2O5的价格高,又增加了玻璃的成本。
【其他配合料成份】
本发明除了上述配合料成份,还可根据玻璃将来的具体用途,适当添加一些其他成份,例如P2O5、Li2O、MgO等,但以不超出本发明目的为宜。其他成份的添加量,一般宜控制在0.1~2.0重量%范围内。原则上添加量低于0.1重量%,无添加效果,而添加量高于2.0重量%时,反而会产生玻璃变色,生产条件的调节难等等问题。而象Nb2O5、PbO这些氧化物,虽然能提高玻璃的防变色效果,但应严格控制添加量,以不超过0.1重量%为宜。
【放射线】
以下就本发明所说的放射线及其照射条件进行说明。
本发明所说的放射线是指电磁波性质的X线、γ线,具有粒子性质的电子线、α线、β线,以及其他各种离子、中性子等范围广泛的,具有穿透物体能力的高电子束。对玻璃器具以杀菌为目的的放射线照射,一般要求放射线的照射能高,这样才能在短时间内取得杀菌效果,从这一点来说,电子线和γ线是最合适的。此外,本发明对放射线的照射量并无特别限制,从良好的杀菌效果,相对地对玻璃影响少的立场出发,电子线的照射量在15~25KGY,γ线在20~30KGY范围内是恰当的。
【光透过率】
本发明要求玻璃经过一定量的放射线照射后,仍具有一定的光透过率。具体地说,就是在可视光域,例如600um波长的光下,玻璃的光透过率在照射前、后相差不超过80%。采用本发明防放射线照射后,仍具有较高的光透过率,容器内的物质清晰可辨。
【发明的实际情况】
以下通过实例,就本发明的实际效果进行说明。
【实例1】
玻璃配合料的成份、比例,如表1所示。
(重量为重量%,以下同)
熔解温度1470℃,熔解时间为1小时,制作成长25mm,宽10mm,厚4mm的玻璃板。放射线照射前,先用分光光度计(波长200~900nm)进行光透过率测定,并记录图谱,同时进行目测观察。随后用电子线照射装置(住友重机制造)对被检玻璃板进行照射,照射量为20KGY。
照射后,同样用分光光度计(波长200~900nm)进行光透过率测定,并记录图谱,同时进行目测观察,结果见表1-1。
实例1的玻璃配合料,熔解时玻璃粘度低,成型操作方便,玻璃的化学稳定性、密度均良好。
与未添加CeO2、Fe2O3的玻璃相比,透明度高,初期光透过率高。
表1-1
实施例 | ||||||
玻璃成分 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
CeO2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
Fe2O3 | 0.3 | 0.5 | 1.0 | |||
照射前(%) | 90 | 88 | 86 | 80 | 77 | 70 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 极淡 | 淡 |
绿色透明 | 绿色透明 | |||||
照射后(%) | 23 | 77 | 85 | 34 | 47 | 60 |
目视 | 淡 | 无色透明 | 无色透明 | 淡 | 极淡 | 淡 |
茶色透明 | 茶色透明 | 茶色透明 | 绿色透明 | |||
变化率(%) | 74 | 12 | 1 | 58 | 39 | 14 |
表1-2
实施例 | ||||||
玻璃成分 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
CeO2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 0.1 | 0.5 | 1.0 |
Fe2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
V2O5 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
照射前(%) | 88 | 87 | 80 | 80 | 82 | 82 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 极淡 | 无色透明 | 极淡 | 极淡 |
绿色透明 | 绿色透明 | 绿色透明 | ||||
照射后(%) | 33 | 87 | 80 | 28 | 82 | 82 |
目视 | 淡 | 无色透明 | 无色透明 | 淡 | 极淡 | 极淡 |
茶色透明 | 茶色透明 | 茶色透明 | 绿色透明 | |||
变化率(%) | 63 | 0 | 0 | 65 | 0 | 0 |
表1-3
实施例 | ||||||
玻璃成分 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
SiO2 | 65.0 | 70.0 | 75.0 | 73.5 | 73.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 13.5 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 1.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 11.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
CeO2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 0.1 | 0.5 | 1.0 |
Fe2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | |||
V2O5 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
照射前(%) | 88 | 87 | 80 | 80 | 82 | 82 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 极淡 | 无色透明 | 极淡 | 极淡 |
绿色透明 | 绿色透明 | 绿色透明 | ||||
照射后(%) | 33 | 87 | 80 | 28 | 82 | 82 |
目视 | 淡 | 无色透明 | 无色透明 | 淡 | 极淡 | 极淡 |
茶色透明 | 茶色透明 | 绿色透明 | 绿色透明 | |||
变化率(%) | 63 | 0 | 0 | 65 | 0 | 0 |
表1-4
比较例 | ||||||
玻璃成分 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 76.5 | 76.5 | 76.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 7.8 | 7.8 | 7.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
Nb2O5 | 0.5 | 1.0 | ||||
PbO | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
照射前(%) | 84 | 84 | 84 | 83 | 83 | 83 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 |
照射后(%) | 7 | 7 | 7 | 5 | 8 | 8 |
目视 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 |
变化率(%) | 92 | 92 | 92 | 94 | 90 | 90 |
表1-5
比较例 | ||||||
玻璃成分 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 80.0 | 73.5 | 73.5 | 77.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 6.0 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
V2O5 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
CeO2 | 0.01 | 0.1 | ||||
Fe2O3 | 0.1 | |||||
照射前(%) | 82 | 79 | 74 | 84 | 84 | 90 |
目视 | 无色透明 | 极淡 | 极淡 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 |
绿色透明 | 绿色透明 | |||||
照射后(%) | 5 | 8 | 13 | 7 | 11 | 18 |
目视 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色透明 | 茶色不透明 | 茶色透明 | 茶色透明 |
变化率(%) | 94 | 90 | 82 | 92 | 87 | 80 |
【实例2~18】
玻璃的生产方法、生产条件,光透过率的测试方法、测试条件均与实例1一样,但玻璃配合料的成份、比例各不相同,测试结果见表1-1、表1-2、表1-3。
【比较例1~12】
玻璃的生产方法、生产条件,光透过率的测试方法、测试条件均与实例1一样,但玻璃配合料的成份有所不同,测试结果见表1-4、表1-5。
【实例19~27】
放射线用γ线,照射量为25KGY,其他均与前实例相同,测试结果见表2-1、表2-2。
【比较例13~24】
放射线用γ线,照射量为25KGY,其他均与前比较例相同,测试结果见表2-3、表2-4。
表2-1
实施例 | |||||
玻璃成分 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
CeO2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | ||
Fe2O3 | 0.5 | 1.0 | |||
照射前(%) | 90 | 88 | 86 | 77 | 70 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 极淡 | 淡 |
绿色透明 | 绿色透明 | ||||
照射后(%) | 20 | 75 | 86 | 35 | 63 |
目视 | 淡 | 无色透明 | 无色透明 | 极淡 | 极淡 |
茶色透明 | 茶色透明 | 绿色透明 | |||
变化率(%) | 78 | 15 | 0 | 55 | 10 |
表2-2
实施例 | ||||
玻璃成分 | 24 | 25 | 26 | 27 |
SiO2 | 65.0 | 70.0 | 75.0 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 13.5 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 1.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 11.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
CeO2 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 0.5 |
Fe2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | |
V2O5 | 0.5 | |||
照射前(%) | 88 | 87 | 80 | 82 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 淡 | 无色透明 |
绿色透明 | ||||
照射后(%) | 30 | 87 | 80 | 82 |
目视 | 淡 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 |
茶色透明 | ||||
变化率(%) | 66 | 0 | 0 | 0 |
表2-3
比较例 | ||||||
玻璃成分 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
Nb2O5 | 0.5 | 1.0 | ||||
PbO | 0.1 | 0.5 | 1 | |||
照射前(%) | 84 | 84 | 84 | 85 | 85 | 85 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 |
照射后(%) | 6 | 4 | 9 | 5 | 7 | 11 |
目视 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 |
变化率(%) | 93 | 95 | 89 | 94 | 91 | 87 |
表2-4
比较例 | ||||||
玻璃成分 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
SiO2 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 73.5 | 76.5 | 73.5 |
Al2O3 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
Na2O | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
K2O | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
CaO | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 10.8 | 7.8 | 10.8 |
B2O3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
SO3 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
V2O5 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | |||
Ceo2 | 0.01 | 0.1 | ||||
Fe2O3 | 0.1 | |||||
照射前(%) | 84 | 84 | 84 | 84 | 88 | 84 |
目视 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 | 无色透明 |
照射后(%) | 6 | 6 | 5 | 11 | 17 | 8 |
目视 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 | 茶色不透明 |
变化率(%) | 92 | 92 | 94 | 87 | 81 | 90 |
【发明效果】
本发明能提供:(1)受放射线照射后,玻璃颜色不变,有极佳的防变色效果。(2)熔解时,玻璃粘度低、流动性良好、生产方便。(3)玻璃的化学稳定性良好。(4)玻璃密度高。(5)玻璃透明度高。拥有上述5种优点的防放射线照射变色的玻璃。
并且一定量的CeO2与Fe2O3、CeO2与V2O5组合,添加到玻璃配合料SiO2、Na2O、CaO、Al2O3、K2O、B2O3、SO3中去,能取得更佳的防放射线照射变色效果。
Claims (7)
1、一种防放射线照射变色的玻璃,其特征在于,其配方比例如下:以重量百分比计算,SiO2:65.0~80.0%,Na2O:12.0~15.0%,CaO:10.0~12.0%,Al2O3:0.5~5.0%,CeO2:0.1~3.0%,K2O:0.1~2.0%,B2O3:0.1~2.0%,SO3:0.1~2.0%。
2、如权利要求1所述的玻璃,其特征在于,所述配方中,以重量百分比计算,还包含Fe2O3:0.3~3.0%
3、一种防放射线照射变色的玻璃,其特征在于,其配方比例如下:以重量百分比计算,SiO2:65.0~80.0%,Na2O:12.0~15.0%,CaO:10.0~12.0%,Al2O3:0.5~5.0%,Fe2O3:0.3~3.0%,K2O:0.1~2.0%,B2O3:0.1~2.0%,SO3:0.1~2.0%。
4、如权利要求1至3之一所述的玻璃,其特征在于,所述配合中还含有CeO2,CeO2的含量以重量百分比计算,在0.5~2.0范围内。
5、如权利要求1至4之一所述的玻璃,其特征在于,所述配方中,以重量百分比计算,还包含V2O5:0.5~3.0。
6、如权利要求1至5之一所述的玻璃,其特征在于,所述放射线为电子线时,防放射线照射变色的玻璃,在受到照射量为15~25KGY的电子线照射后,在波长600nm的光下,此玻璃的光透过率与电子线照射前相比,相差不超过80%。
7、如权利要求1至5之一所述的玻璃,其特征在于,所述放射线为γ线时,所述防放射线照射变色的玻璃,在受到照射量为20~30KGY的γ线照射后,在波长600nm的光下,此玻璃的光透过率与γ线照射前相比,相差不超过80%。
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CNA031288359A CN1552651A (zh) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | 防放射线照射变色的玻璃 |
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CN107615120A (zh) * | 2015-06-24 | 2018-01-19 | 日本电气硝子株式会社 | 导光板 |
-
2003
- 2003-05-26 CN CNA031288359A patent/CN1552651A/zh active Pending
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