RO132655B1 - Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same - Google Patents

Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same Download PDF

Info

Publication number
RO132655B1
RO132655B1 RO201601008A RO201601008A RO132655B1 RO 132655 B1 RO132655 B1 RO 132655B1 RO 201601008 A RO201601008 A RO 201601008A RO 201601008 A RO201601008 A RO 201601008A RO 132655 B1 RO132655 B1 RO 132655B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
glass
raw materials
melting
oxide
mixture
Prior art date
Application number
RO201601008A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO132655A2 (en
Inventor
Bogdan Alexandru Sava
Lucica Boroica
Elisa Mihail
Dumitru Ulieru
Doina Craciun
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare Şi Dezvoltare Pentru Fizica Laserilor
Institutul Naţional De Cercetare Şi Dezvoltare Pentru Fizica Laserilor, Plasmei Şi Radiaţiei (Inflpr)
Sitex 45 S.R.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul Naţional De Cercetare Şi Dezvoltare Pentru Fizica Laserilor, Institutul Naţional De Cercetare Şi Dezvoltare Pentru Fizica Laserilor, Plasmei Şi Radiaţiei (Inflpr), Sitex 45 S.R.L. filed Critical Institutul Naţional De Cercetare Şi Dezvoltare Pentru Fizica Laserilor
Priority to RO201601008A priority Critical patent/RO132655B1/en
Publication of RO132655A2 publication Critical patent/RO132655A2/en
Publication of RO132655B1 publication Critical patent/RO132655B1/en

Links

Description

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Prezenta invenție se referă la sticle boro-fosfatice cu proprietăți magneto-optice și la un procedeu de obținere a acestora.The present invention relates to boro-phosphate bottles with magneto-optical properties and to a process for obtaining them.

Cererea de brevet G/ass for Faraday rotator element'/US 3971723 A se referă la o sticlă boro-silicatică, utilizată ca element al unui rotator Faraday, constând în principal din (% molare): 10...30 Tb2O3, 10...30 AI2O3 și 30...80 SiO2 + B2O3, cu condiția ca SiO2 >15 și B2O3 >10, plus componente opționale 0...5 ZrO2, 0...1 Sb2O3, 0...1 As2O3, și 0...2 AIF3. Sticla are o constantă Verdet mare și o absorbție redusă a luminii în regiunile cu lungime de undă vizibile și infraroșu.Patent application G / ass for Faraday rotary element '/ US 3971723 A refers to a boro-silicate glass, used as an element of a Faraday rotator, consisting mainly of (% molar): 10 ... 30 Tb 2 O 3 , 10 ... 30 AI 2 O 3 and 30 ... 80 SiO 2 + B 2 O 3 , provided that SiO 2 > 15 and B 2 O 3 > 10, plus optional components 0 ... 5 ZrO 2 , 0 ... 1 Sb 2 O 3 , 0 ... 1 As 2 O 3 , and 0 ... 2 AIF 3 . The glass has a high constant green and low light absorption in regions with visible wavelengths and infrared.

Cererea de brevet Faraday rotation g/asses/US 3935020 A, se referă la sticle borosilicatice pentru rotatori Faraday care prezintă o constantă ridicată Verdet și susceptibilitate joasă și sunt obținute prin introducerea unei cantități ridicate de oxizi de pământuri rare într-o sticlă boratică de bază. Sticlele pot fi topite pe scară largă în condiții standard. Sticlele au următoarea compoziție, în procente gravimetrice: 0...12 SiO2, 10...42 B2O3, 0...1 oxizi alcalino-pământoși, 25...57 un oxid de pămînturi rare, 8...24 oxizi alcalini, 1...7 ZrO2, 0...7 WO3, 0...2 AI2O3 și 0...0,5 agent de afinare, unde oxidul alcalino-pământos este selectat dintre CaO, BaO, ZnO, și combinații ale acestora, oxidul de pământuri rare este Tb4O7 sau combinația de Tb4O7 și La2O3, Tb4O7 fiind prezent într-o cantitate de 20...45 procente gravimetrice, iar oxidul de metal alcalin este selectat din grupul constând din Na2O, K2O și combinații ale acestora.Patent application Faraday rotation g / asses / US 3935020 A, relates to borosilicate bottles for Faraday rotators which have a high constant Verdet and low susceptibility and are obtained by introducing a high amount of rare earth oxides into a basic borate glass . The bottles can be melted widely under standard conditions. The bottles have the following composition, in gravimetric percentages: 0 ... 12 SiO 2 , 10 ... 42 B 2 O 3 , 0 ... 1 alkaline-earth oxides, 25 ... 57 an oxide of rare earths, 8. ..24 alkaline oxides, 1 ... 7 ZrO 2 , 0 ... 7 WO 3 , 0 ... 2 AI 2 O 3 and 0 ... 0.5 refining agent, where the alkaline-earth oxide is selected between CaO, BaO, ZnO, and combinations thereof, the rare earth oxide is Tb 4 O 7 or the combination of Tb 4 O 7 and La 2 O 3 , Tb 4 O 7 being present in an amount of 20 ... 45 gravimetric percentages, and the alkali metal oxide is selected from the group consisting of Na 2 O, K 2 O and combinations thereof.

Documentul de brevet CN 1342617A Faraday-rotation phosphorate g/ass with low non-linearrefractivity se referă la o sticlă fosfatică pentru rotator Faraday cu o refractivitate nelineară scăzută și conținut ridicat de Tb3+ care conține 17...26% Tb2O3, 70...80% P2O5, 0...6% AI2O3, 0...6% B2O3, 0...6% SiO2, 0...6% Na2O plus K2O, 0...6% BaO, 0,1 ...0,8% Sb2O3, sau 0,1...0,8% As2O3, sau 0,1...0,8% Sb2O3 plus As2O3. Avantajele sunt constanta Verdet înaltă, refractivitate nelineară scăzută, transparență înaltă în vizibil sau în regiunea infraroșu apropiat și stabilitate destul de bună.Patent document CN 1342617A Faraday-rotation phosphorate g / ass with low non-linearrefractivity refers to a phosphate glass for Faraday rotator with a low nonlinear refractoriness and high Tb 3+ content containing 17 ... 26% Tb 2 O 3 , 70 ... 80% P 2 O 5 , 0 ... 6% AI 2 O 3 , 0 ... 6% B 2 O 3 , 0 ... 6% SiO 2 , 0 ... 6% Na 2 O plus K 2 O, 0 ... 6% BaO, 0.1 ... 0.8% Sb 2 O 3 , or 0.1 ... 0.8% As 2 O 3 , or 0.1 ... 0.8% Sb 2 O 3 plus As 2 O 3 . The advantages are high Verdet constant, low nonlinear refractive index, high transparency in the visible or near infrared region and fairly good stability.

în documentul de brevet US 20020041750 Rare earth element-doped, Bi-Sb-AI-Si g/ass and its use în optica/ amplifiers se prezintă o sticlă dopată cu elemente pământuri rare, din sistemul Bi2O3-Sb2O3-AI2O3-SiO2, conținând 1...50% molare de Bi2O3, care este mai ușor de încorporat decât fluorul. Sticla poate fi fabricată utilizând tehnica standard de topire a amestecului de materii prime. Compoziția sticlei este: 1...60% molare Sb2O3; 0...60% molare Bi2O3; 0...20% molare AI2O3; 20...90% molare SiO2; și 0...4% molare Er2O3.U.S. Pat. No. 2,0200,41750 Rare earth element-doped, Bi-Sb-AI-Si g / ass and its use in optics / amplifiers discloses a glass doped with rare earth elements, from the Bi 2 O 3 -Sb 2 O 3 system -AI 2 O 3 -SiO 2 , containing 1 ... 50% molar of Bi 2 O 3 , which is easier to incorporate than fluorine. The glass can be manufactured using the standard technique of melting the mixture of raw materials. The composition of the glass is: 1 ... 60% molar Sb 2 O 3 ; 0 ... 60% molar Bi 2 O 3 ; 0 ... 20% molar AI 2 O 3 ; 20 ... 90% molar SiO 2 ; and 0 ... 4% molar Er 2 O 3 .

Cererea de brevet Preparation method ofbismuth-containing paramagnetic Faraday optica/ rotation g/ass, CN 102627404 A descrie metoda de preparare a unui rotator paramagnetic Faraday vitros. Metoda de preparare prevede amestecarea uniformă a Er2O3, Bi2O3, B2O3, AI2O3, SiO2, Sb2O3 și ZrO2 pentru obținerea șarjei, topire la 1200...1400°C, timp de 3 h, turnarea topiturii într-o matriță de grafit, recoacerea la 550°C, timp de 3 h și răcirea la temperatura camerei pentru obținerea rotatorului Faraday. Domeniul de formare a sticlei este extins și temperatura de topire redusă. Compoziția este în % molare 5...35 Er2O3, 10...38 Bi2O3, 5...40 B2O3, 15...45 AI2O3, 0...5 SiO2, 0...1 Sb2O3 și 0...1 ZrO2.Patent application Preparation method ofbismuth-containing paramagnetic Faraday optics / rotation g / ass, CN 102627404 Describe the method of preparation of a vitreous Faraday paramagnetic rotator. The preparation method involves the uniform mixing of Er 2 O 3 , Bi 2 O 3 , B 2 O 3 , AI 2 O 3 , SiO 2 , Sb 2 O 3 and ZrO 2 to obtain the batch, melting at 1200 ... 1400 ° C , for 3 h, pouring the melt into a graphite mold, annealing at 550 ° C for 3 h and cooling to room temperature to obtain the Faraday rotator. The field of glass formation is extended and the melting temperature is reduced. The composition is in molar% 5 ... 35 Er 2 O 3 , 10 ... 38 Bi 2 O 3 , 5 ... 40 B 2 O 3 , 15 ... 45 AI 2 O 3 , 0 ... 5 SiO 2 , 0 ... 1 Sb 2 O 3 and 0 ... 1 ZrO 2 .

Cererea de brevet Paramagnetic Faraday rotator g/ass and preparation method thereof/CN 103708726 A prezintă o sticlă pentru rotator paramagnetic Faraday de compoziție: 20...25% molare SiC, 35...42% molare Tb2O3, 18...20% molare AI2O3, 16...21% molare B2O3, 1...5% molare P2O5 și metoda de preparare a acesteia. Metoda de preparare cuprinde următorii pași: amestecarea uniformă a heptaoxidului de tetraterbiu, acid boric, oxid de aluminiu, fosfat diacid de amoniu, oxid de stibiu, și carbura de siliciu pentru a se obține amestecul de materii prime, și apoi topirea lui la temperatură înaltă în aer, și în final, turnarea topiturii vitroase în matrița de oțel inoxidabil, și recoacere îngrijită, astfel să se obțină sticlaPatent application Paramagnetic Faraday rotator g / ass and preparation method thereof / CN 103708726 A discloses a bottle for Faraday paramagnetic rotator composition: 20 ... 25% molar SiC, 35 ... 42% molar Tb 2 O 3 , 18. ..20% molar AI 2 O 3 , 16 ... 21% molar B 2 O 3 , 1 ... 5% molar P 2 O 5 and the method of its preparation. The method of preparation comprises the following steps: uniform mixing of tetraaterbium heptaoxide, boric acid, aluminum oxide, ammonium diacid phosphate, antimony oxide, and silicon carbide to obtain the mixture of raw materials, and then melting it at high temperature. in the air, and finally pouring the glass melt into the stainless steel mold, and careful annealing so as to obtain the glass

RO 132655 Β1 paramagnetică pentru rotatorul Faraday. Metoda de preparare are avantajul că prin carac- 1 teristicile de oxido-reducere ale amestecului de materii prime, valența joasă a ionilor de pământuri rare din sticlă este asigurată, creuzetul de platină asigură protecția la coroziune, 3 și se previne înglobarea ionilor de platină în sticlă. Calitatea optică a sticlei paramagnetice pentru rotatorul Faraday este îmbunătățită iar tehnologia de obținere este îmbunătățită și 5 simplificată. Sticla paramagnetică pentru rotatorul Faraday astfel preparată, are conținutînalt în pământuri rare, valența joasă, constanta Verdetînaltă, transmisieînaltăîn domeniul vizibil, 7 tehnologie de preparare simplă și aplicabilă industrial.RO 132655 Β1 paramagnetic for the Faraday rotator. The preparation method has the advantage that by the oxidation-reduction characteristics of the mixture of raw materials, the low valence of rare earth ions in glass is ensured, the platinum crucible provides corrosion protection, 3 and prevents the embedding of platinum ions in glass. The optical quality of the paramagnetic glass for the Faraday rotator is improved and the production technology is improved and simplified. The paramagnetic glass for the Faraday rotator thus prepared, has a high content in rare earths, low valence, high Green constant, high transmission in the visible field, 7 simple and industrially applicable preparation technology.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în obținerea de sticle boro- 9 fosfatice care au rezistență mecanică, termică și chimică îmbunățită precum și proprietăți magneto-optice de înaltă calitate. 11The technical problem solved by the invention consists in obtaining boron-phosphate bottles which have improved mechanical, thermal and chemical resistance as well as high quality magneto-optical properties. 11

Sticlele silicatice cu proprietăți magneto-optice se topesc la temperaturi înalte și au proprietăți magneto-optice mai scăzute decât cele ale sticlelor fosfatice. Sticlele fosfatice cu 13 proprietăți magneto-optice se topesc la temperaturi mai joase dar au rezistență chimică și mecanică redusă. 15Silicate glasses with magneto-optical properties melt at high temperatures and have lower magneto-optical properties than those of phosphate glasses. Phosphate bottles with 13 magneto-optical properties melt at lower temperatures but have low chemical and mechanical resistance. 15

Sticlele boro-fosfatice dopate înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că, conțin oxizi formatori de rețea vitroasă: 5...20% oxid de bor - B2O3și 14...75% molare oxid de fosfor 17 - P2O5, precum și modificatori de rețea vitroasă: oxid de litiu - Li2O, în proporție de 2... 15%, stabilizatori chimici, termici și mecanici: oxid de aluminiu - AI2O3, 2...20% și oxid de zinc - 19Doped boron-phosphate bottles eliminate the above disadvantages in that they contain glass-forming oxides: 5 ... 20% boron oxide - B 2 O 3 and 14 ... 75% molar phosphorus oxide 17 - P 2 O 5 , as well as glass network modifiers: lithium oxide - Li 2 O, in a proportion of 2 ... 15%, chemical, thermal and mechanical stabilizers: aluminum oxide - AI 2 O 3 , 2 ... 20% and zinc oxide - 19

ZnO 2...20%, împreună cu oxizi care induc proprietățile magneto-optice, în procente de 3...75%, dintre următorii oxizi, introduși singuri sau în perechi: ai metalelor tranziționale: oxid 21 de cobalt CoO, oxid de fier FeO, Fe2O3, Fe3O4, oxid de vanadiu V2O3, oxid de zirconiu, ZrO2, oxid de niobiu, Nb2O3, oxid de molibden, MoO2, oxid de wolfram, WO3, ai metalelor post- 23 tranziționale: oxid de staniu, Sn2O3, oxid de stibiu, Sb2O3, oxid de plumb PbO, oxid de bismut, Bi2O3, ai pământurilor rare: Tb2O3, Dy2O3, CeO2, Eu2O3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, 25ZnO 2 ... 20%, together with oxides that induce the magneto-optical properties, in percentages of 3 ... 75%, of the following oxides, introduced alone or in pairs: of transition metals: cobalt oxide 21 CoO, oxide of iron FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , vanadium oxide V 2 O 3 , zirconium oxide, ZrO 2 , niobium oxide, Nb 2 O 3 , molybdenum oxide, MoO 2 , tungsten oxide, WO 3 , of post-23 transition metals: tin oxide, Sn 2 O 3 , antimony oxide, Sb 2 O 3 , lead oxide PbO, bismuth oxide, Bi 2 O 3 , of rare earths: Tb 2 O 3 , Dy 2 O 3 , CeO 2 , Eu 2 O 3 , Pr 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , 25

Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3 procente molare și prin procedeul de obținere a acestui nou tip de sticle, prin metoda de preparare pe cale umedă a amestecului de materii prime, urmată27 de pretopire, topire, afinare, condiționare, turnare, recoacere, fasonare a sticlei obținute.Ho 2 O 3 , Er 2 O 3 , Tm 2 O 3 , Yb 2 O 3 molar percentages and by the process of obtaining this new type of bottle, by the method of wet preparation of the mixture of raw materials, followed27 by pre-melting, melting, refining, conditioning, casting, annealing, shaping of the obtained glass.

Operațiile din cadrul procedeului de preparare a amestecului de materii prime pe cale 29 umedă, utilizat pentru obținerea sticlelor boro-fostatice, conform invenției, sunt următoarele:The operations of the process for the preparation of the wet mixture of raw materials 29 used to obtain boron-static bottles according to the invention are as follows:

- dozarea gravimetrică și volumetrică a materiilor prime;31- gravimetric and volumetric dosing of raw materials, 31

- introducerea materiilor prime în vasul de omogenizare în ordinea prestabilită;- introduction of the raw materials in the homogenization vessel in the predetermined order;

- omogenizarea la rece a materiilor prime, în nișă, cu omogenizator mecanic;33- cold homogenization of raw materials in a niche with a mechanical homogenizer;

- uscare parțială amestec de materii prime, cu eliminarea parțială a apei (în creuzete de cuarț prevăzute cu agitator electric cu ax flexibil, pe plita electrică) cu amestecare 35 continuă, până la temperaturi de 12O...15O°C;- partial drying mixture of raw materials, with partial removal of water (in quartz crucibles provided with electric stirrer with flexible shaft, on the electric hob) with continuous mixing, up to temperatures of 12O ... 15O ° C;

- turnarea amestecului, când încă este fluid, în creuzetul de topire.37- pouring the mixture, when it is still fluid, into the melting crucible.37

Etapa de pretopire se execută între 150°C și 700...900°C, cu creștere lentă de temperatură, pentru eliminarea gazelor din amestecul de materii prime și rezultate în urma 39 reacțiilor chimice fără a se pierde amestecul de materii prime.The pre-melting step is performed between 150 ° C and 700 ... 900 ° C, with slow temperature rise, to remove gases from the mixture of raw materials and resulting from 39 chemical reactions without losing the mixture of raw materials.

Etapa de topire, la temperaturi de 950...1300°C cuprinde următoarele operații 41 tehnologice:The melting step, at temperatures of 950 ... 1300 ° C comprises the following 41 technological operations:

- topirea amestecului de materii prime;43- melting the mixture of raw materials;

- afinarea topiturii;- refining the melt;

- omogenizarea topiturii;45- homogenization of the melt, 45

- condiționarea topiturii;- melt conditioning;

- scăderea temperaturii până la temperatura de turnare.47- lowering the temperature to the casting temperature.47

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Fasonarea sticlei se execută prin turnarea topiturii vitroase condiționate în matrițe de grafit spectral pur, preîncălzite în prealabil în cuptorul de recoacere, la temperatura de recoacere, specifică fiecărei compoziții de sticlă. Matrițele conțin cuiburi paralelipipedice cu dimensiuni de 50 x 50 x 10 mm, în care se toarnă topitura.The shaping of the glass is performed by pouring the conditioned glass melt into pure spectral graphite molds, preheated in the annealing furnace, at the annealing temperature, specific to each glass composition. The molds contain parallelepiped nests with dimensions of 50 x 50 x 10 mm, in which the melt is poured.

Recoacerea se realizează în cuptoare electrice pentru tehnica dentară, prevăzute cu rezistențe de kanthal (sârmă de SiC), iar prelucrarea probelor pentru determinarea proprietăților fizico-chimice se execută prin debitarea cu disc diamantat, cu diametru 100 mm. Probele debitate la dimensiunile impuse sunt supuse operațiilor de șlefuire și lustruire (polisare).The annealing is performed in electric furnaces for dental technique, provided with kanthal resistors (SiC wire), and the processing of samples for determining the physico-chemical properties is performed by cutting with a diamond disk, with a diameter of 100 mm. Samples cut to the required dimensions are subjected to sanding and polishing (polishing) operations.

Sticlele boro-fosfatice conținând oxid de litiu, oxid de aluminiu și oxid de zinc, precum și dopanți oxizi ai elementelor tranziționale, post-tranziționale și pământuri rare prezintă avantajele unor temperaturi de topire mai scăzute și ale unor proprietăți magneto-optice mai ridicate decât sticlele silicatice cu proprietăți magneto-optice, iar față de sticlele fosfatice prezintă avantajele unei stabilități chimice și unor proprietăți mecanice mai bune, în condițiile unor proprietăți magneto-optice similare sau mai ridicate. Noutatea invenției constă în faptul că au fost obținute noi materiale vitroase cu utilizări magneto-optice, îmbinând proprietățile sticlelor fosfatice cu avantajele și noutatea introducerii de B2O3 și ZnO. Deoarece aplicațiile sticlelor fosfatice sunt diminuate datorită stabilității chimice reduse, prin adăugarea de ioni trivalenți, ca substituție a ionilor alcalini, a fost îmbunătățită rezistența chimică și mecanică. Stabilizarea sticlelelor fosfatice a fost realizată cu B2O3 combinat cu ZnO sau/și PbO. Dopanții, oxizi ai metalelor tranziționale, post-tranziționale și pământuri rare, asigură proprietățile magneto-optice ridicate ale acestor sticle, care prezintă avantajele îmbinării acestor proprietăți cu stabilitatea chimică și mecanică ridicată.Boron-phosphate bottles containing lithium oxide, aluminum oxide and zinc oxide, as well as doping oxides of transitional, post-transitional elements and rare earths have the advantages of lower melting temperatures and higher magneto-optical properties than glass. silicate with magneto-optical properties, and compared to phosphate bottles has the advantages of better chemical stability and mechanical properties, under conditions of similar or higher magneto-optical properties. The novelty of the invention consists in the fact that new glass materials with magneto-optical uses have been obtained, combining the properties of phosphate bottles with the advantages and novelty of the introduction of B 2 O 3 and ZnO. As the applications of phosphate bottles are diminished due to the reduced chemical stability, by adding trivalent ions, as a substitute for alkaline ions, the chemical and mechanical resistance has been improved. Stabilization of phosphate bottles was performed with B 2 O 3 combined with ZnO and / or PbO. Dopers, oxides of transitional, post-transitional metals and rare earths, ensure the high magneto-optical properties of these bottles, which have the advantages of combining these properties with high chemical and mechanical stability.

Sticlele boro-fosfatice de volum, conținând oxid de litiu, oxid de aluminiu și oxid de zinc, dopate cu unul sau perechi de oxizi ai metalelor tranziționale și post-tranziționale, sau cu unul sau perechi de oxizi de pământuri rare, au următoarele caracteristici îmbunătățite: i) Omogenitate înaltă, în tot volumul sticlei; ii) Lipsa defectelor de tip incluziuni sau pietre; iii) Număr redus de incluziuni gazoase și dimensiuni foarte mici ale acestora; iv) Lipsa defectelor de tip striuri, ațe, vine; v) Lipsa tensiunilor datorate gradienților termici; vi) Transmisie optică în vizibil (funcție de utilizare și în UV apropiat sau IR apropiat) ridicată, de peste 80% în tot domeniul util; vii) rezistență chimică, mecanică și termică ridicată; viii) Efect magneto-optic, de rotire a planului luminii polarizate, comparabil cu nivelul mondial.Volume boron-phosphate bottles, containing lithium oxide, aluminum oxide and zinc oxide, doped with one or pairs of transition and post-transition metal oxides, or with one or pairs of rare earth oxides, have the following improved characteristics : i) High homogeneity, in the whole volume of the bottle; ii) Lack of defects such as inclusions or stones; iii) Small number of gaseous inclusions and their very small size; iv) Lack of defects such as striations, threads, veins; v) Lack of stresses due to thermal gradients; vi) High visibility optical transmission (depending on use and near UV or near IR), over 80% in all useful areas; vii) high chemical, mechanical and thermal resistance; viii) Magneto-optical effect, rotating the plane of polarized light, comparable to the world level.

Prezentarea figurilor:Presentation of the figures:

- fig. 1, flux tehnologic conform procedeului propus în invenție, cuprinzând operațiile tehnologice principale;- fig. 1, technological flow according to the process proposed in the invention, comprising the main technological operations;

- fig. 2, program de pretopire-topire-afinare-omogenizare-condiționare conform invenției, cuprinzând temperaturile, durată, regimul de amestecare, pentru sticla BPM2;- fig. 2, pre-melting-melting-refining-homogenizing-conditioning program according to the invention, comprising temperatures, duration, mixing regime, for BPM2 glass;

- fig. 3, program de recoacere pentru sticla BPM2 dopată conform procedeului propus în invenție, cuprinzând temperaturile și duratele etapelor procesului de recoacere a plăcii de sticlă turnată;- fig. 3, annealing program for doped BPM2 glass according to the process proposed in the invention, comprising the temperatures and durations of the stages of the annealing process of the cast glass plate;

- fig. 4, transmisia optică a uneia dintre sticlele boro-fosfatice dopate conform invenției, sticla cod BPM2;- fig. 4, the optical transmission of one of the doped boro-phosphate bottles according to the invention, the glass code BPM2;

Se prezintă în continuare cel puțin un mod de realizare a invenției:The following is at least one embodiment of the invention:

Exemplul 1Example 1

Compoziția oxidică molară și gravimetrică pentru exemplul 1 este cea din tabelul 1, pentru sticla cod BPM2, dopată cu ioni de Bi și Pb.The molar and gravimetric oxide composition for example 1 is that of table 1, for glass code BPM2, doped with Bi and Pb ions.

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Compoziția oxidică molară și gravimetrică pentru sticla 1 boro-fosfatică dopată cod BPM2 Tabelul 1 3Molar and gravimetric oxide composition for boro-phosphate 1 doped glass code BPM2 Table 1 3

Sticla Glass Oxid Oxide B2O3 B 2 O 3 p2o5 p 2 or 5 Li2ORead 2 O AI2O3 AI 2 O 3 ZnO ZnO Bi2O3 Bi 2 O 3 PbO PbO Total Total BPM2 BPM2 % molare % molar 20 20 50 50 10 10 9 9 5 5 3 3 3 3 100 100 BPM2 BPM2 % gravimetrice % gravimetric 11,43 11.43 58,27 58.27 2,45 2.45 7,53 7.53 3,34 3.34 11,48 11.48 5,50 5.50 100 100

Materiile prime utilizate sunt de puritate analitică: carbonat de litiu, Li2CO3, oxid de aluminiu, AI2O3, oxid de zinc ZnO, acid fosforic, H3PO4, oxid de plumb, PbO, oxid de bismut, 11 Bi2O3.The raw materials used are of analytical purity: lithium carbonate, Li 2 CO 3 , aluminum oxide, AI 2 O 3 , zinc oxide ZnO, phosphoric acid, H 3 PO 4 , lead oxide, PbO, bismuth oxide, 11 Bi 2 O 3 .

Fluxul tehnologic pentru procedeul de obținere a sticlei boro-fostatice dopate, con- 13 form invenției este cel prezentat în fig. 1.The technological flow for the process for obtaining the doped boro-static glass according to the invention is that shown in fig. 1.

Compoziția amestecului de materii prime pentru obținerea a 100 g sticla boro- 15 fosfatică dopată cod BPM2 este cea din tabelul 2.The composition of the mixture of raw materials to obtain 100 g of boro-phosphate glass doped with code BPM2 is that of Table 2.

Compoziția de materii prime pentru 100g sticlă, pentru sticla boro-fosfatică dopată cod BPM219Composition of raw materials for 100g glass, for doped boro-phosphate glass code BPM219

Tabelul 2Table 2

Sticla Glass Materie primă Raw material B2O3 B 2 O 3 h3po4 h 3 po 4 Li2CO3 Read 2 CO 3 AI2O3 AI 2 O 3 ZnO ZnO Bi2O3 Bi 2 O 3 PbO PbO BPM2 BPM2 g g 8,57 8.57 75,43 75.43 5,24 5.24 5,65 5.65 2,51 2.51 8,61 8.61 4,12 4.12

Materiile prime utilizate pentru introducerea oxizilor din tabelele 1 și 2 în topitura de 25 sticlă sunt:The raw materials used to introduce the oxides from Tables 1 and 2 into the 25-glass melt are:

- acid fosforic, H3PO4 p.a., pentru introducerea oxidului de fosfor;27- phosphoric acid, H 3 PO 4 pa, for the introduction of phosphorus oxide;

- carbonat de litiu, Li2CO3, p.a., pentru introducerea oxidului de litiu;- lithium carbonate, Li 2 CO 3 , pa, for the introduction of lithium oxide;

- oxid de aluminiu, AI2O3, de puritate p.a., pentru introducerea oxidului de aluminiu; 29 - oxid de zinc, ZnO, p.a., pentru introducerea oxidului de zinc;- aluminum oxide, AI 2 O 3 , of purity pa, for the introduction of aluminum oxide; 29 - zinc oxide, ZnO, pa, for the introduction of zinc oxide;

- oxid de bismut III, Bi2O3, p.a., pentru introducerea oxidului de bismut;31- bismuth oxide III, Bi 2 O 3 , pa, for the introduction of bismuth oxide;

- oxid de plumb II, litargă, PbO, p.a., pentru introducerea oxidului de plumb.- lead oxide II, litter, PbO, p.a., for the introduction of lead oxide.

Pentru calculul compoziției amestecului de materii prime se ține cont de procentul de 33 volatilizare a oxidului de fosfor, de 25% și a oxidului de litiu, de 15%.For the calculation of the composition of the mixture of raw materials, the percentage of volatilization of phosphorus oxide of 25% and lithium oxide of 15% shall be taken into account.

Dozarea materiilor prime se efectuează cu ajutorul balanței tehnice cu precizie de 35 ± 1 g, pentru materiile prime principale și a balanței analitice cu precizie de ± 10'5 g în cazul dopanților.37The dosing of the raw materials is carried out using the technical balance with an accuracy of 35 ± 1 g, for the main raw materials and the analytical balance with an accuracy of ± 10 ' 5 g in the case of dopants.37

Pentru dozarea acidului fosforic se utilizează pipete gradate cu precizia de ± 0,1 mL.Graded pipettes to the nearest ± 0,1 mL are used to measure phosphoric acid.

Operațiile tehnologice din cadrul procedeului de preparare a amestecului de materii 39 prime pe cale umedă, utilizat pentru obținerea sticlelor BPM2, sunt următoarele: dozarea gravimetrică și volumetrică a materiilor prime; introducerea materiilor prime în vasul de omo- 41 genizare în ordinea prestabilită; omogenizarea la rece a materiilor prime, în nișă, cu omogenizator mecanic, timp de 15 min; uscare parțială amestec de materii prime, cu eliminarea 43 parțială a apei (în creuzete de cuarț prevăzute cu agitator electric cu ax flexibil, pe plita electrică) cu amestecare continuă, până la temperatura de 150°C; turnarea amestecului, 45 când încă este fluid, în creuzetul de topire, din alumină.The technological operations in the process of preparing the mixture of wet raw materials 39, used to obtain BPM2 bottles, are the following: gravimetric and volumetric dosing of raw materials; introduction of raw materials into the homogenization vessel in the predetermined order; cold homogenization of raw materials, in a niche, with mechanical homogenizer, for 15 min; partial drying mixture of raw materials, with partial removal 43 of water (in quartz crucibles provided with electric stirrer with flexible shaft, on the electric hob) with continuous mixing, up to a temperature of 150 ° C; pouring the mixture, when it is still fluid, into the melting crucible of alumina.

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Reacțiile chimice importante care au loc în timpul pregătirii amestecului de materii prime sunt:The important chemical reactions that take place during the preparation of the mixture of raw materials are:

3Li2CO3 + 2H3PO4 - 2Li3PO4 + 3H2O + CO2(1)3Li 2 CO 3 + 2H 3 PO 4 - 2Li 3 PO 4 + 3H 2 O + CO 2 (1)

ĂI2O3 + 2H3PO4 - 2AI(PO)4) + 3H2O(2)AND 2 O 3 + 2H 3 PO 4 - 2AI (PO) 4 ) + 3H 2 O (2)

3ZnO + 2H3PO4 - Zn3(PO4)2 + 3H2O(3)3ZnO + 2H 3 PO 4 - Zn 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 O (3)

Acest procedeu, de obținere pe cale umedă a amestecului de materii prime pentru obținerea sticlei BPM2 oferă avantajele unei omogenizări bune a materiilor prime în faza de preparare a amestecului de materii prime și de asemenea asigură inițierea formării fosfaților din faza de omogenizare a materiilor prime și a metafosfaților din faza de tratament termic de pretopire. Acest procedeu conduce la durate ale proceselor de topire, afinare și condiționare mai mici și ajută la obținerea unei omogenități optice și magnetice ridicate pentru sticlele fosfatice realizate.This process of wetly obtaining the mixture of raw materials to obtain the BPM2 bottle offers the advantages of a good homogenization of the raw materials in the preparation phase of the raw material mixture and also ensures the initiation of phosphate formation in the homogenization phase of the raw materials and metaphosphates in the pre-melting heat treatment phase. This process leads to shorter melting, refining and conditioning processes and helps to achieve high optical and magnetic homogeneity for the phosphate bottles made.

Tratamentul termic preliminar, de pretopire - condiționare termică a amestecului de materii prime se realizează într-un cuptor electric cu bare de silită (SiC), amestecul de materii prime fiind deja introdus în creuzetul de alumină în care are loc topirea. Caracteristicile cuptorului sunt: temperatura maximă de lucru: 1400°C; elemente de încălzire: bare de silită; dimensiuni incintă de lucru: 400 x 300 x 200 mm; control automat al temperaturii în cuptor. Programul de tratament termic pentru sticla BPM2 este prezentat, împreună cu programul de topire, în fig. 2 și tabelul 3.Preliminary heat treatment, pre-melting - thermal conditioning of the mixture of raw materials is performed in an electric furnace with silite bars (SiC), the mixture of raw materials being already introduced in the alumina crucible in which the melting takes place. The characteristics of the oven are: maximum working temperature: 1400 ° C; heating elements: forced bars; working enclosure dimensions: 400 x 300 x 200 mm; automatic temperature control in the oven. The heat treatment program for BPM2 glass is shown, together with the melting program, in FIG. 2 and table 3.

Topirea are loc în cuptorul de topire prevăzut cu elemente de încălzire din superkanthal (MoSi2), cu următoarele caracteristici: temperatura maximă de lucru: 1600°C; elemente de încălzire: elemente de superkanthal; dimensiuni incintă de lucru: 280 x 150 x 150 mm; control automat al temperaturii în cuptor. Programul de topire al sticlei BPM2 este prezentat, împreună cu programul de tratament termic preliminar, în fig. 2 și tabelul 3.Melting takes place in the melting furnace equipped with superkanthal heating elements (MoSi 2 ), with the following characteristics: maximum working temperature: 1600 ° C; heating elements: superkanthal elements; working enclosure dimensions: 280 x 150 x 150 mm; automatic temperature control in the oven. The melting program of the BPM2 glass is shown, together with the preliminary heat treatment program, in fig. 2 and table 3.

Etapa de topire cuprinde următoarele operații tehnologice: topirea amestecului de materii prime; afinarea topiturii; omogenizarea topiturii; condiționarea topiturii; scăderea temperaturii până la temperatura de turnare.The melting stage comprises the following technological operations: melting the mixture of raw materials; melt refining; melt homogenization; melt conditioning; lowering the temperature to the casting temperature.

Programul de pretopire - topire - omogenizare mecanică pentru sticla BPM2Pre-melting - melting - mechanical homogenization program for BPM2 glass

Tabelul 3Table 3

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza agitare [rot/min] Stirring speed [rpm] 0 0 20 20 0,5 0.5 70 70 1 1 120 120 1,5 1.5 170 170 2 2 200 two hundred 2,25 2.25 200 two hundred 2,5 2.5 220 220 2,75 2.75 240 240 5 5 260 260 3,25 3.25 260 260 3.5 3.5 280 280

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Tabelul 3 (continuare)Table 3 (continued)

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza agitare [rot/min] Stirring speed [rpm] 3.75 3.75 295 295 4 4 310 310 4,25 4.25 310 310 4,5 4.5 310 310 4,75 4.75 310 310 5 5 310 310 5,25 5.25 330 330 5,5 5.5 350 350 5,75 5.75 375 375 6 6 400 400 6,5 6.5 450 450 7 7 525 525 7,5 7.5 600 600 8 8 700 700 9 9 1000 1000 10 10 1250 1250 10,5 10.5 1250 1250 200 two hundred 11 11 1250 1250 200 two hundred 12 12 1250 1250 200 two hundred 12,5 12.5 1200 1200 150 150 13 13 1200 1200 150 150 13,5 13.5 1200 1200 - -

Pentru omogenizarea topiturii de sticlă se utilizează un agitator acționat mecanic, prevăzut cu un corp de agitare din alumină sinterizată de puritate înaltă, peste 99%. Programele de omogenizare se stabilesc în funcție de vâscozitatea topiturii, în acest exemplu vitezele de rotație fiind de 200 și 150 rot/min.For the homogenization of the glass melt, a mechanically actuated agitator is used, provided with a high purity sintered alumina stirring body, over 99%. The homogenization programs are established according to the viscosity of the melt, in this example the rotation speeds being of 200 and 150 rot / min.

Fasonarea sticlei BPM2 se execută prin turnarea topiturii vitroase condiționate în matrițe de grafit spectral pur, preîncălzite în prealabil în cuptorul de recoacere, la temperatura de recoacere, specifică fiecărei compoziții de sticlă, în exemplul acesta, pentru sticla BPM2, fiind de 500°C. Matrițele conțin cuiburi paralelipipedice cu dimensiuni de 50 x 50 x 10 mm, în care se toarnă topitura. Turnarea se efectuează cu viteză, în porțiunea din matriță apropiată direcției de turnare, până la apariția sticlei mai vâscoase de la fundul creuzetului, când se oprește turnarea și se reintroduce creuzetul în cuptor, unde se răcește împreună cu acesta, cu viteze de circa 200°C/h.The molding of BPM2 glass is performed by pouring the conditioned glass melt into pure spectral graphite molds, preheated in the annealing furnace, at the annealing temperature, specific to each glass composition, in this example, for BPM2 glass, being 500 ° C. The molds contain parallelepiped nests with dimensions of 50 x 50 x 10 mm, in which the melt is poured. The pouring is carried out quickly, in the part of the mold close to the pouring direction, until the appearance of the more viscous glass at the bottom of the crucible, when the pouring stops and the crucible is reintroduced in the oven, where it cools with it, with speeds of about 200 ° C / h.

Operația de recoacere are drept scop eliminarea tensiunilor datorate gradienților termici apăruți în cursul proceselor de turnare și de răcire a sticlei turnate în matriță. Recoacerea se realizează într-un cuptor electric prevăzut cu rezistențe de kanthal (sârmă de SiC), cu următoarele caracteristici: temperatura maximă de lucru: 1300°C; elemente de încălzire: rezistențe din sârmă de kanthal; dimensiuni incintă: 300 x 250 x 150 mm; control automat al temperaturii în cuptor.The annealing operation aims to eliminate the stresses due to the thermal gradients that appeared during the processes of casting and cooling the molded glass. The annealing is carried out in an electric oven equipped with kanthal resistors (SiC wire), with the following characteristics: maximum working temperature: 1300 ° C; heating elements: resistors made of kanthal wire; enclosure dimensions: 300 x 250 x 150 mm; automatic temperature control in the oven.

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Programul de recoacere realizat pentru sticla BPM2, în conformitate cu datele privind temperaturile caracteristice și coeficientul de dilatare termică al acesteia, este prezentat în fig. 3.The annealing program made for the BPM2 glass, according to the data on the characteristic temperatures and its coefficient of thermal expansion, is presented in fig. 3.

Prelucrarea probelor pentru determinarea proprietăților fizico-chimice se execută prin debitarea cu disc diamantat, cu diametru 100 mm, la dimensiunile impuse de metodele de analize fizico-chimice și de posibilele utilizări ulterioare.The processing of samples for the determination of physico-chemical properties is performed by cutting with a diamond disk, with a diameter of 100 mm, to the dimensions imposed by the methods of physico-chemical analysis and possible subsequent uses.

Probele debitate la dimensiunile impuse sunt supuse operațiilor de șlefuire și lustruire (polisare). Acestea se execută pe mașini de șlefuire, pe discuri metalice acoperite cu pâslă, utilizându-se drept agent de șlefuire suspensii de carbură de siliciu de trei granulații din ce în ce mai fine, 250, 400 și 600 mesh și în final cu ajutorul suspensiilor de oxid de ceriu, de granulație minimum 800 mesh, utilizate drept agenți de polisare.Samples cut to the required dimensions are subjected to sanding and polishing (polishing) operations. They are made on grinding machines, on felt-covered metal discs, using as grinding agent silicon carbide suspensions of three increasingly fine-grained granules, 250, 400 and 600 mesh and finally with the help of cerium oxide, of at least 800 mesh granulation, used as polishing agents.

Transmisia optică pentru sticla BPM2 este prezentată în fig. 4.The optical transmission for the BPM2 glass is shown in fig. 4.

Exemplul 2Example 2

Procedeul este similar celui de la exemplul 1, cu deosebirile următoare:The procedure is similar to that of Example 1, with the following differences:

Compoziția sticlei boro-fosfatice din exemplul 2, dopată cu oxid de disprosiu, Dy2O3 și oxid de terbiu, Tb2O3 este cea prezentată în tabelul 4.The composition of the boro-phosphate bottle of Example 2, doped with dysprosium oxide, Dy 2 O 3 and terbium oxide, Tb 2 O 3 is as shown in Table 4.

Compoziția oxidică molară și gravimetrică pentru sticla boro-fosfatică dopată cod BPM6Molar and gravimetric oxide composition for boro-phosphate glass doped with code BPM6

Tabelul 4Table 4

Sticla Glass Oxid Oxide B2O3 B 2 O 3 p2o5 p 2 or 5 Li2ORead 2 O AI2O3 AI 2 O 3 ZnO ZnO Ι-^Υ2θ3 Ι- ^ Υ2θ3 Tb2O3 Tb 2 O 3 Total Total BPM6 BPM6 % molare % molar 20 20 50 50 10 10 9 9 5 5 3 3 3 3 100 100 BPM6 BPM6 % gravimetrice % gravimetric 11,29 11.29 57,57 57.57 2,42 2.42 7,44 7.44 3,30 3.30 9,08 9.08 0,90 0.90 100 100

Materiile prime pentru introducerea oxizilor de disprosiu și terbiu sunt oxid de disprosiu, Dy2O3 și oxid de terbiu, Tb2O3 de puritate analitică. Programele de pretopire sunt efectuate cu un palier intermediar la 300°C. Temperatura de topire este crescută cu 50°C, la 1300°C. Turația agitatorului refractar este mai mare, de 250 și respectiv 200 rpm și acesta este poziționat mai aproape de fundul creuzetului. Pentru sticla BPM6, programul de topire condiționare - omogenizare este cel prezentat în tabelul 5.The raw materials for the introduction of dysprosium and terbium oxides are dysprosium oxide, Dy 2 O 3 and terbium oxide, Tb 2 O 3 of analytical purity. Pre-melting programs are performed with an intermediate bearing at 300 ° C. The melting temperature is increased by 50 ° C to 1300 ° C. The speed of the refractory stirrer is higher, 250 and 200 rpm, respectively, and it is positioned closer to the bottom of the crucible. For BPM6 glass, the conditioning-homogenization melting program is the one presented in table 5.

Programul de pretopire - topire - omogenizare mecanică pentru sticla BPM6Pre-melting - melting - mechanical homogenization program for BPM6 glass

Tabelul 5Table 5

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza [rot/min] agitare Stirring speed [rpm] 0 0 20 20 0,5 0.5 70 70 1 1 120 120 1,5 1.5 170 170 2 2 1220 1220

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Tabelul 5 (continuare)Table 5 (continued)

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza [rot/min] agitare Stirring speed [rpm] 2,25 2.25 240 240 2,5 2.5 260 260 2,75 2.75 280 280 3 3 300 300 3,25 3.25 300 300 3,5 3.5 300 300 3,75 3.75 300 300 4 4 300 300 4,25 4.25 320 320 4,5 4.5 340 340 4,75 4.75 360 360 5 5 380 380 5,25 5.25 400 400 5,5 5.5 425 425 5,75 5.75 450 450 6 6 475 475 6,5 6.5 550 550 7 7 700 700 7,5 7.5 850 850 8 8 1000 1000 9 9 1300 1300 9,5 9.5 1300 1300 240 240 10 10 1300 1300 240 240 11 11 1300 1300 240 240 11,5 11.5 1200 1200 200 two hundred 12 12 1200 1200 200 two hundred

Programul de recoacere pentru sticla BPM6 este similar cu cel pentru sticla BPM2 din exemplul 1, temperatura de recoacere fiind însă de 480°C.The annealing program for BPM6 glass is similar to that for BPM2 glass in Example 1, but the annealing temperature is 480 ° C.

Exemplul 3Example 3

Procedeul este similar celui de la exemplul 1, cu deosebirile următoare:The procedure is similar to that of Example 1, with the following differences:

Compoziția sticlei boro-fosfatice din exemplul 3, dopată cu oxid de plumb PbO și oxid de bismut, Bi2O3 este cea prezentată în tabelul 6.The composition of the boro-phosphate glass in Example 3, doped with lead oxide PbO and bismuth oxide, Bi 2 O 3 is that shown in Table 6.

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Compoziția oxidică molară și gravimetrică pentru sticla boro-fosfatică dopată cod BPM8Molar and gravimetric oxide composition for doped boron-phosphate glass code BPM8

Tabelul 6Table 6

Sticla Glass Oxid Oxide B2O3 B 2 O 3 p2o5 p 2 or 5 Li2ORead 2 O AI2O3 AI 2 O 3 ZnO ZnO Bi2O3 Bi 2 O 3 PbO PbO Total Total BPM8 BPM8 % molare % molar 5 5 14 14 2 2 2 2 2 2 15 15 60 60 100 100 BPM8 BPM8 % gravimetrice % gravimetric 100 100

Programele de pretopire sunt efectuate cu viteză mai mică și paliere intermediare pentru temperaturile de 175°C și 275°C. Temperatura de topire este scăzută cu 250°C, la 1000°C. Turația agitatorului refractar este de 175 și 125 rpm și acesta este poziționat mai sus față de fundul creuzetului. Pentru sticla BPM8, programul de topire - condiționare - omogenizare este cel prezentat în tabelul 7.Pre-melting programs are performed at lower speeds and intermediate bearings for temperatures of 175 ° C and 275 ° C. The melting temperature is lowered by 250 ° C to 1000 ° C. The speed of the refractory stirrer is 175 and 125 rpm and it is positioned above the bottom of the crucible. For BPM8 glass, the melting - conditioning - homogenization program is the one presented in table 7.

Programul de pretopire - topire - omogenizare mecanică pentru sticla BPM8Pre-melting - melting - mechanical homogenization program for BPM8 glass

Tabelul 7Table 7

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza agitare [rot/min] Stirring speed [rpm] 0 0 20 20 0,5 0.5 70 70 1 1 120 120 1,5 1.5 175 175 2 2 1751 1751 2,25 2.25 175 175 2,5 2.5 175 175 2,75 2.75 200 two hundred 3 3 220 220 3,25 3.25 240 240 3,5 3.5 260 260 3,75 3.75 275 275 4 4 275 275 4,25 4.25 275 275 4,5 4.5 275 275 4,75 4.75 275 275 5 5 275 275 5,25 5.25 300 300 5,5 5.5 325 325 5,75 5.75 350 350

RO 132655 Β1RO 132655 Β1

Tabelul 7 (continuare)Table 7 (continued)

Timp [h] Time [h] Temperatura [°C] Temperature [° C] Viteza agitare [rot/min] Stirring speed [rpm] 6 6 375 375 6,5 6.5 425 425 7 7 500 500 7,5 7.5 600 600 8 8 700 700 9 9 1000 1000 10 10 1000 1000 175 175 10,5 10.5 1000 1000 175 175 11 11 1000 1000 175 175 12 12 975 975 125 125 12,5 12.5 950 950 125 125 13 13 950 950 125 125 13,5 13.5 950 950 125 125 14 14 950 950 - -

Programul de recoacere pentru sticla BPM8 este similar cu cel din exemplul 1, dar temperatura de recoacere este de 400°C.The annealing program for BPM8 glass is similar to that in Example 1, but the annealing temperature is 400 ° C.

Indicarea modului în care invenția este susceptibilă a fi aplicată industrial. Invenția poate fi aplicată industrial la obținerea sticlelor pentru rotatori Faraday sau senzori magnetooptici de calitate înaltă, precum și la orice aplicații care necesită materiale cu proprietăți magneto-optice, produsul conform invenției fiind obținut cu un consum energetic și preț redus, precum și rezistență mecanică, termică și chimică îmbunătățită față de sticlele fosfați ce clasice.Indication of how the invention is likely to be applied industrially. The invention can be applied industrially to obtain bottles for Faraday rotators or high quality magneto-optical sensors, as well as to any applications requiring materials with magneto-optical properties, the product according to the invention being obtained with low energy consumption and price, as well as mechanical strength, improved thermal and chemical compared to classic phosphate bottles.

Claims (2)

RO 132655 Β1RO 132655 Β1 Revendicăridemand 1. Sticle boro-fosfatice cu conținut de oxid de litiu, oxid de aluminiu și oxid de zinc, dopate cu pământuri rare, metale tranziționale și post-tranziționale, caracterizate prin aceea că, constau dintr-un amestec de 5...20% B2O3 și 14...75 % P2O5, precum și modificatori de rețea vitroasă 2...15% Li2O, stabilizatori chimici, termici și mecanici 2...20% AI2O3 și 2...20% ZnO, 3...75% oxizi ai metalelor tranziționale: CoO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, V2O3, ZrO2, Nb2O3, MoO2, WO3, oxizi ai metalelor tranziționale: Sn2O3, Sb2O3, PbO, Bi2O3, și oxizi ai pământurilor rareTb2O3, Dy2O3, CeO2, Eu2O3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3și Yb2O3, procente molare.1. Boron-phosphate bottles containing lithium oxide, aluminum oxide and zinc oxide, doped with rare earths, transitional and post-transitional metals, characterized in that they consist of a mixture of 5 ... 20% B 2 O 3 and 14 ... 75% P 2 O 5 , as well as glass modifiers 2 ... 15% Li 2 O, chemical, thermal and mechanical stabilizers 2 ... 20% AI 2 O 3 and 2 ... 20% ZnO, 3 ... 75% oxides of transition metals: CoO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , V 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 3 , MoO 2 , WO 3 , oxides of transition metals: Sn 2 O 3 , Sb 2 O 3 , PbO, Bi 2 O 3 , and rare earth oxidesTb 2 O 3 , Dy 2 O 3 , CeO 2 , Eu 2 O 3 , Pr 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Er 2 O 3 , Tm 2 O 3 and Yb 2 O 3 , molar percentages. 2. Procedeu de obținere a sticlelor boro-fosfatice conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, are următoarele etape: prepararea pe cale umedă a amestecului de materii prime, dozarea gravimetrică și volumetrică a materiilor prime, introducerea materiilor prime în vasul de omogenizare în ordinea prestabilită, omogenizarea la rece a materiilor prime, prin omogenizare mecanică, uscare parțială cu eliminarea parțială a apei sub agitare și cu amestecare continuă, până la temperaturi de 12O...15O°C, turnarea amestecului când încă este fluid, în creuzetul de topire, pretopirea la temperaturi între 150...900°C cu creștere lentă controlata de temperatură, topirea, la temperaturi de 950...1300°C, topirea amestecului de materii prime, afinarea topiturii, omogenizarea topiturii, condiționarea topiturii, și apoi fasonarea sticlei prin turnarea topiturii vitroase condiționate în matrițe de grafit spectral pur, preîncălzite în prealabil în cuptorul de recoacere, la temperatura de recoacere, debitarea cu disc diamantat, șlefuirea și polisarea cu carbură de siliciu de 250, 400 și 600 mesh și în final cu ajutorul suspensiilor de oxid de ceriu, de granulație minim 800 mesh.Process for obtaining boron-phosphate bottles according to Claim 1, characterized in that it has the following steps: wet preparation of the mixture of raw materials, gravimetric and volumetric dosing of the raw materials, introduction of the raw materials into the homogenization vessel in the order cold, homogenization of the raw materials, by mechanical homogenization, partial drying with partial removal of water under stirring and with continuous mixing, up to temperatures of 12O ... 15O ° C, pouring the mixture when it is still fluid, into the melting crucible , melting at temperatures between 150 ... 900 ° C with slow controlled temperature rise, melting, at temperatures of 950 ... 1300 ° C, melting the mixture of raw materials, refining the melt, homogenizing the melt, conditioning the melt, and then shaping glass by pouring the conditioned glass melt into pure spectral graphite molds, preheated in the annealing furnace, at the annealing temperature, d cutting with a diamond disk, grinding and polishing with silicon carbide of 250, 400 and 600 mesh and finally with the help of cerium oxide suspensions, with a minimum granulation of 800 mesh.
RO201601008A 2016-12-14 2016-12-14 Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same RO132655B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201601008A RO132655B1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201601008A RO132655B1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO132655A2 RO132655A2 (en) 2018-06-29
RO132655B1 true RO132655B1 (en) 2021-08-30

Family

ID=62639656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO201601008A RO132655B1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO132655B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6973953B2 (en) * 2018-11-16 2021-12-01 信越化学工業株式会社 Manufacturing method of optical isolator and manufacturing method of Faraday rotator

Also Published As

Publication number Publication date
RO132655A2 (en) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0036275B1 (en) Alkali- and heat-resistant inorganic fiber
JP6715908B2 (en) Lantern flint optical glass
US6268303B1 (en) Tantalum containing glasses and glass ceramics
CN101538118B (en) Ultra-low-expansion glass ceramic for laser gyro and preparation method thereof
CN110104954A (en) It is a kind of low temperature crystallized to ion exchangeable glass ceramics
CZ305747B6 (en) Glass composition for glass fibers
CN109608047A (en) A kind of high-crystallinity sodium nepheline transparent glass-ceramics and preparation method thereof
CN101808951A (en) Method for production of non-alkali glass
JPH0432009B2 (en)
KR101178027B1 (en) Production method of glass substrate for liquid crystal display
WO2013191270A1 (en) Glass and optical element production method
US3935020A (en) Faraday rotation glasses
EP3307685A1 (en) Forehearth frits, pearls and/or concentrates for fluorescence
RO132655B1 (en) Borophosphate glass with magneto-optical properties and process for producing the same
US3615320A (en) Strengthened glass article and process for making
CN100999384B (en) Magnetic rotation glass and its preparation technology
JPWO2017115728A1 (en) Method for producing aluminoborosilicate glass for pharmaceutical containers
JP7118587B2 (en) borosilicate glass for pharmaceutical containers
CN107698166A (en) Microlite with polishes drop pattern decorative pattern and preparation method thereof
JP2020158363A (en) Glass and crystallized glass
JPH02311319A (en) Production of optical glass, equipment therefor and sealing composition used in the same equipment
US3296005A (en) Bronze-smoke ophthalmic glass composition
CN117682757A (en) Magneto-optical glass with high transmittance and preparation method thereof
RO135738A2 (en) Phosphate-telluric vitreous materials with magnetic and magneto-optical properties for faraday rotators and process for preparing them
CN116675432A (en) High-alumina phosphate glass and preparation method thereof