CN86100528A

CN86100528A - 防护玻璃

Info

Publication number: CN86100528A
Application number: CN86100528.7A
Authority: CN
Inventors: 茅森; 李捷; 毛涵芳; 李文庆
Original assignee: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-23
Also published as: CN1011228B

Abstract

一种防护玻璃由硼—铝—锌硅酸盐作为基体玻璃，添加着色离子Fe²⁺和Fe³⁺，以及还原剂和澄清剂组成。可以99.5％以上地吸收紫外线和红外线，而在可见光波段内(400nm至600nm)，没有吸收峰，透过率高于80％，还具有较好的化学稳定性和不易潮解的优点，是防紫外线和红外线的一种理想的眼镜玻璃和滤光材料。

Description

本发明是一种用于防护紫外线和红外线辐照的玻璃。

直至目前，还没有比较理想的既防护紫外线又防红外线的玻璃。

美国专利（US.3.959.171;US.3.960.754）以磷酸盐玻璃为基体玻璃，掺杂Er³⁺离子，用于吸收530nm左右的光。掺杂Fl²⁺离子，用于防护钕玻璃激光器的辐射。从专利给出的透过率-波长曲线中看到，这种防护玻璃虽然对上述两个波段有较强的吸收峰，但在可见光波段，也出现多个吸收峰，无疑对可见光的透过率大有影响。对掺杂Er³⁺离子，要求加入50%（重量比）的含其离子化合物，如Er₂O₃，这种稀土元素Er，价格较贵，从而使生产这种防护玻璃的成本费大大提高，且化学稳定性较差，容易潮解。

本发明的目的是研制一种既能防紫外线，又可防红外线，同时在可见光波段（400nm至600nm）内，没有吸收峰，透过率较高、化学稳定性好、不易潮解，材料成本费又较低的防护玻璃。

本发明技术方案是采用了硼-铝-锌硅酸盐玻璃作为基体玻璃，掺杂添加剂有着色离子，还原剂以及澄清剂。所采用的硼-铝-锌硅酸盐玻璃，其组成是：（以下含量均为重量百分比）。

Al₂O₃是1～5，B₂O₃是3～7，

SiO₂是45～69，ZnO是2～9，

CaO是2～12，K₂O+Na₂O是14～25。

其中增加Na₂O的含量，可以使玻璃进行化学钢化处理。

增加适量的Al₂O₃可以改善析晶性能，增加少量的B₂O₃，可以增加玻璃的化学稳定性。

添加的着色离子是Fe²⁺和Fe³⁺，用含铁离子的化合物引入，如FeCl₂，FeCl₃或FeSO₄，其含量为0.2～10。

所说的还原剂用硅粉，或碳粉，或硅粉加氧化亚锡。其含量Si（粉）是0.2～7，C（粉）是0.2～5，

SnO是0.2～3，或Si（粉）加SnO分别含0.5～5。

添加的澄清剂用Sb₂O₃，或用（NH₄）₂SO₄，或用AS₂O₃，其含量为：Sb₂O₃是0.5～1，（NH₄）₂SO₄是0.3～0.5，AS₂O₃是0.3～1。

本发明的优点是：本发明的防护玻璃，可以很好地吸收紫外线与红外线的辐射，在此两波段中，透过率小于0.5%，而在可见光的波段（400nm至600nm）内，透过率大于80%，没有吸收峰。见附图一、二、三，做到了用一种玻璃既可防紫外线，又可防红外线。对于从事半导体，石榴石、或钕玻璃激光器的工作人员，或激光军事演习人员或复印机操作人员，以及激光手术医务人员是一种理想的做防护眼镜的玻璃，同时也是此波段内，做为滤波器的最佳玻璃。由其成份中可以看出，化学稳定性好，不易潮解。

附图一、二、三，均为本发明的实施例所作吸收光谱曲线，横座标为波长，单位是毫微米（nm），纵座标为透过率，按百分比。

实施例1：（均按重量百分比）

基体玻璃成份：

SiO₂为62.58，Na₂O+K₂O为23.42，

B₂O₃为3，CaO为6，

Al₂O₃为1，ZnO为4。

添加剂是：

FeCl₂为2 Si（粉）为2.5，

SnO为2.5，Sb₂O₃为0.5。

所测得的吸收光谱曲线如图一、所示。

实施例2.

基体玻璃成份：

SiO₂是65.58，K₂O+Na₂O是20.42，

B₂O₃是3，CaO是6，

Al₂O₃是1，ZnO是4。

添加剂是：

FeCl₂为2.5，SnO为2.5，

Si（粉）为2.5，Sb₂O₃为1。

测得吸收光谱曲线如图二所示。

实施例3.

基体玻璃成份：

SiO₂是64.95，K₂O+Na₂O是18.41，

B₂O₃是5.38，CaO是4.33，

Al₂O₃是3.15，ZnO是3.78，

添加剂是：

FeCl₂为2，

Si（粉）为2，

SnO为2。

测得吸收光谱曲线如图三所示。

实施例4：

基体玻璃成份：

SiO₂是66，K₂O+Na₂O是21，

B₂O₃是3.10，CaO是6，

Al₂O₃是2，ZnO是4。

添加剂是：

FeCl₃为10，

Si（粉）为5，

SnO为2，

Sb₂O₃为0.5。

实施例5：

基本玻璃成份：

SiO₂是64，K₂O+Na₂O是22，

B₂O₃是3.5，CaO是6，

Al₂O₃是1.5，ZnO是4。

添加剂是：

FeCl₂为7，

C（粉）为3.5，

Sb₂O₃为0.5。

实施例4与5，具有与前三个实施例同样好的吸收光谱曲线。

Claims

1、一种由硅酸盐作为基体玻璃，掺杂添加剂的防护玻璃，其特征是基体玻璃是硼-铝-锌硅酸盐玻璃，添加剂中着色离子只有Fe²⁺和Fe³⁺，还原剂用Si(粉)，C(粉)，SnO，或Si(粉)加SnO，还含有澄清剂。

2、按权利要求1所述的防护玻璃，其特征在于硼-铝-锌硅酸盐玻璃的组成（重量百分比）是：SiO是45～67，E₂O+Na₂O是14～25，B₂O₃是3-7，CaO是2～12，Al₂O是1～5，ZnO是2～9。

3、按权利要求1或2所述的防护玻璃，其特征在于着色离子Fe²⁺和Fe³⁺是由含其离子的化合物FeCl₂或FeCl₃，或FeSO₄引入。

4、按权利要求1或3所述的防护玻璃，其特征在于添加的化合物FeCl₂或FeCl₃，或FeSO₄其含量（重量百分比）均为0.2～10。

5、按权利要求1所述的防护玻璃，其特征在于还原剂的用量（重量百分比）是：Si（粉）为0.2～7，C（粉）为0.2～5，SnO为0.2～3，或Si（粉）加SnO分别为0.5～3。

6、按权利要求1所述的防护玻璃，其特征在于添加的澄清剂（重量百分比）是0.5～1的Sb₂O₃或0.3～0.5的（NH₄）SO₄，或0.3～1的AS₂O₃。