SU1661156A1 - Method of producing nitrided phosphate glass - Google Patents
Method of producing nitrided phosphate glass Download PDFInfo
- Publication number
- SU1661156A1 SU1661156A1 SU884428112A SU4428112A SU1661156A1 SU 1661156 A1 SU1661156 A1 SU 1661156A1 SU 884428112 A SU884428112 A SU 884428112A SU 4428112 A SU4428112 A SU 4428112A SU 1661156 A1 SU1661156 A1 SU 1661156A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- glass
- nitrides
- mixture
- content
- microhardness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области получени фосфатных стекол с низким показателем коэффициента преломлени , которые могут быть использованы в оптоэлектронной промышленности. Цель - повышение микротвердости, снижение коэффициента линейного термического расширени стекла за счет увеличени содержани в стекле химически св занного азота. Способ включает следующие операции. Составл ют шихту, состо щую из фосфатов цинка и магни , в которую ввод т нитриды бора и алюмини , в таком количестве, чтобы содержание св занного азота в стекле в пересчете на нитриды было 10 - 50 мол.%. Шихту помещают в тигель, материал которого не содержит катионов, вход щих в состав нитридов, и осуществл ют синтез стекла в окислительных услови х при температурах на 100 - 200°С выше температуры плавлени смеси исходных фосфатов, но не выше 1300°С. После синтеза стекло резко охлаждают до комнатной температуры. Химическа устойчивость стекла к воде 0,08 - 0,170 мг/см2, микротвердость 300 - 900 кг/мм2, ТКЛР (30 - 62).10-7 1/К. 1 ТАБЛ.This invention relates to the field of producing phosphate glasses with a low refractive index, which can be used in the optoelectronic industry. The goal is to increase the microhardness, decrease the linear thermal expansion coefficient of the glass by increasing the content of chemically bound nitrogen in the glass. The method includes the following operations. A mixture consisting of zinc and magnesium phosphates, into which boron and aluminum nitrides are introduced, is made up in such a quantity that the content of bound nitrogen in glass in terms of nitrides is 10-50 mol%. The mixture is placed in a crucible, the material of which does not contain cations that make up nitrides, and glass is synthesized under oxidizing conditions at temperatures between 100 and 200 ° C above the melting point of the initial phosphate mixture, but not above 1300 ° C. After synthesis, the glass is rapidly cooled to room temperature. Chemical resistance of glass to water is 0.08–0.170 mg / cm 2 , microhardness 300–900 kg / mm 2 , thermal expansion coefficient (CLP) (30–62) . 10 -7 1 / K. 1 TABLE
Description
Изобретение относитс к способу получени азотированного фосфатного стекла, обладающего улучшенными эксплуатационными свойствами, которое может быть использовано в оптоэлектронике.This invention relates to a process for producing nitrated phosphate glass with improved performance properties that can be used in optoelectronics.
Цель изобретени - повышение микротвердости , снижение коэффициента линейного термического расширени стекла за счет увеличени содержани в стекле химически св занного азота.The purpose of the invention is to increase the microhardness, decrease the coefficient of linear thermal expansion of glass by increasing the content of chemically bound nitrogen in the glass.
Способ осуществл ют следующим образом . В шихту, состо щую из фосфатов цинка и магни , ввод т нитриды бора, алюмини так, чтобы в стекле химически св занногоThe method is carried out as follows. In a mixture consisting of zinc and magnesium phosphates, boron and aluminum nitrides are introduced so that the glass is chemically bound
азота было 10-50 мол.%, корундовый или платиновый тигель, закрытый крышкой из того же материала, и помещают в электрическую печь сопротивлени . Темперагуру в печи поднимают до температуры на 100- 200°С выше температуры плавлени исходных фосфатов и выдерживают при этой температуре 30-45 мин, затем резко охлаждают . Окислительные услови обеспечиваютс варкой в электропечи в окислительной атмосфере (воздух) в тигле, выполненном из веществ, не содержащих восстановителей, а также отсутствием в шихте восстановителей .nitrogen was 10-50 mol.%, a corundum or platinum crucible, covered with a lid of the same material, and placed in an electric resistance furnace. The oven temperature is raised to a temperature of 100-200 ° C above the melting point of the initial phosphates and kept at this temperature for 30-45 minutes, then cooled rapidly. Oxidizing conditions are provided by cooking in an electric furnace in an oxidizing atmosphere (air) in a crucible made of substances that do not contain reducing agents, and also by the absence of reducing agents in the mixture.
а оoh
Если в шихту ввод т нитрид бора, магни , синтез провод т в корундовых тигл х, если ввод т нитрид алюмини - в платиновых . Проведение процесса в окислительной атмосфере позвол ет предотвратить не только восстановление фосфора в указанных температурных пределах, но и обеспечивает более полное вхождение нитридов в фосфатные стекла.If boron nitride and magnesium are introduced into the mixture, the synthesis is carried out in corundum crucibles, if aluminum nitride is introduced into platinum crucibles. Carrying out the process in an oxidizing atmosphere prevents not only the reduction of phosphorus within the specified temperature limits, but also provides a more complete incorporation of nitrides into phosphate glasses.
Исходное стекло имеет состав, мол.%: ZnO 25; MgO 0,25; P20s 50.The original glass has a composition, mol.%: ZnO 25; MgO 0.25; P20s 50.
Пример 1. Шихту, содержащую, г: Zn(H2Pp4}zx2H20 5,9; Мд(РОз)2 3.6; BN 0,26, перемешивают, помещают в корундовый тигель и плотно закрывают корундовой крышкой. Затем тигель устанавливают в электрическую печь сопротивлени с исходной температурой 900°С, после чего температуру в печи поднимают до 1200°С и выдерживают при этой температуре 45 мин. Затем тигель из печи вынимают, расплав стекломассы выливают на стальную подложку . Готовое стекло отжигают при 600°С в течение 30 мин. Полученное стекло стабильно , прозрачно и имеет низкий коэффи- циент преломлени . Масса полученного образца стекла 8,6 г. Содержание химически св занного азота в пересчете на BN 20 мол.%.Example 1. A mixture containing, g: Zn (H2Pp4} zx2H20 5.9; Md (PO3) 2 3.6; BN 0.26, mixed, placed in a corundum crucible and tightly closed with a corundum lid. Then the crucible is placed in an electric resistance furnace with initial temperature of 900 ° C, then the temperature in the furnace is raised to 1200 ° C and maintained at this temperature for 45 minutes Then the crucible is removed from the furnace, the molten glass is poured onto the steel substrate. The finished glass is annealed at 600 ° C for 30 minutes. the glass is stable, transparent and has a low refractive index. glass sample of 8.6 g. The content of chemically bound nitrogen in terms of BN is 20 mol.%.
П р и м е р 2. Шихту, содержащую, г: Zn(H2P04)2 -2Н20 5,9; Мд(РОз)2 3,6; BN 0,2; AIN 0,11, перемешивают, засыпают в платиновый тигель и закрывают его крышкой. Тигель с шихтой помещают в электропечь при 950°С, поднимают температуру до 1250°С и выдерживают при этой температуре в течение 50 мин, после чего тигель из печи вынимают . Готовое стекло стабильно, прозрачно, имеет низкий коэффициент преломлени . Масса полученного образца 8,7 г.PRI mme R 2. A mixture containing, g: Zn (H2P04) 2 -2H20 5.9; Md (POH) 2 3.6; BN 0.2; AIN 0.11, mix, fall asleep in a platinum crucible and close it with a lid. The crucible with the charge is placed in an electric furnace at 950 ° C, the temperature is raised to 1250 ° C and maintained at this temperature for 50 minutes, after which the crucible is removed from the furnace. The finished glass is stable, transparent, has a low refractive index. The mass of the obtained sample of 8.7 g
Содержание химически св занного азота в пересчете на BN 15 мол.% + AIN - 5 мол.%.The content of chemically bound nitrogen in terms of BN is 15 mol.% + AIN - 5 mol.%.
Пример 3. Смесь Zn(POa)2, Мд(РОзЬ и AIN перемешивают, засыпают в платиновый тигель, который закрывают крышкой, Тигель с шихтой помещают в электропечь при900°С, поднимают температу до 1300°С и выдерживают в течение 45 мин, после чего тигель вынимают. Готовое стекло отжигают при 600°С в течение 30 мин. Полученное стекло стабильно, прозрачно, имеет низкий коэффициент преломлени .Example 3. A mixture of Zn (POa) 2, MD (ROS and AIN mixed, poured into a platinum crucible, which is closed with a lid, the crucible with the mixture is placed in an electric furnace at 900 ° C, raise the temperature to 1300 ° C and incubated for 45 min, after the crucible is removed. The finished glass is annealed at 600 ° C for 30 minutes, the resulting glass is stable, transparent, and has a low refractive index.
Стекло содержит азот в пересчете на AIN 15 мол.%.The glass contains nitrogen in terms of AIN 15 mol.%.
Зависимость эксплуатационных свойств азотированных фосфатных стекол от условий синтеза и молекул рного содержани азота в стекле в пересчете на нитрид бора и нитрид алюмини в стекле представлена в таблице.The dependence of the operational properties of nitrated phosphate glasses on the synthesis conditions and the molecular content of nitrogen in glass in terms of boron nitride and aluminum nitride in glass is presented in the table.
Как видно из таблицы, увеличение содержани азота в азотированном фосфатном стекле в пересчете на нитриды в пределах 10-50 мол.%, при проведении синтеза в окислительных услови х и соответствующих температурах позвол ет по сравнению с известным стеклом, полученным в восстановительных услови х, повысить микротвердость в три раза, снизить коэффициент линейного термического расширени в 3-4 раза.As can be seen from the table, an increase in nitrogen content in nitrated phosphate glass in terms of nitrides in the range of 10-50 mol.%, When carrying out synthesis under oxidizing conditions and corresponding temperatures, allows, in comparison with the known glass obtained in reducing conditions, to increase microhardness three times, to reduce the coefficient of linear thermal expansion by 3-4 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884428112A SU1661156A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Method of producing nitrided phosphate glass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884428112A SU1661156A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Method of producing nitrided phosphate glass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1661156A1 true SU1661156A1 (en) | 1991-07-07 |
Family
ID=21376178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884428112A SU1661156A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Method of producing nitrided phosphate glass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1661156A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529443C2 (en) * | 2012-10-31 | 2014-09-27 | Олег Петрович Ксенофонтов | Glassy composition manufacturing method |
-
1988
- 1988-05-23 SU SU884428112A patent/SU1661156A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лисицима Е.А., Халилов В.Д., Кор вин А.А. и Гончарова Л.И. Фосфатные стекла, содержащие азот. - Физика и хими стекла, 1987, т. 13, № 3, с. 473-475. Peldmeyer M.R., Day D.E. Preparation and properties of nitrogen doped phosphate glasses. - J. Amer. Ceram. Soc., 1985, V. 68, №8, p. 188-190. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529443C2 (en) * | 2012-10-31 | 2014-09-27 | Олег Петрович Ксенофонтов | Glassy composition manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2094931A1 (en) | Process for making a durable bioabsorbable fiber | |
CA1250322A (en) | Glass-ceramics suitable for ring laser gyros | |
US3220861A (en) | Manufacture of heat absorbing glasses | |
US4830991A (en) | Silicon nitride sintered bodies | |
SU1661156A1 (en) | Method of producing nitrided phosphate glass | |
US4874724A (en) | Alkali zinc aluminophosphate glass-ceramics | |
Bae et al. | Crystallization of copper metaphosphate glass | |
US4043821A (en) | Vitroceramic materials and process of making the same | |
US3901719A (en) | Glasses and glass-ceramics containing rutile fibers | |
US3007804A (en) | Ceramic material | |
Peng et al. | Factors affecting nitrogen dissolution in sodium metaphosphate glass | |
US3645711A (en) | Methods of making opal glass articles | |
US4746632A (en) | Inorganic crystalline fibers | |
US3948669A (en) | Glasses and glass-ceramics containing rutile fibers | |
Bagaasen et al. | Silicon‐Free Oxynitride Glasses Via Nitridation of Aluminate Glassmelts | |
US3989496A (en) | Spontaneously-formed glass-ceramics containing barium and/or strontium iron silicate crystals | |
US4784977A (en) | Hydrogen-containing gas-ceramics | |
US4304602A (en) | MgO-Containing oxynitride glasses and glass-ceramics | |
US4525460A (en) | Single-crystal material based on aluminium garnets | |
CN85102401A (en) | Model cameo glass with movable light effect | |
RU2660672C1 (en) | Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof | |
JPS6146417B2 (en) | ||
SU916457A1 (en) | Aventurine glass composition | |
RU1811512C (en) | Glass for clear glass ceramic material on gahnite-base | |
SU1414809A1 (en) | Opacified glass |