專利名稱:防護(hù)玻璃的制作方法
本發(fā)明是一種用于防護(hù)紫外線和紅外線輻照的玻璃。
直至目前，還沒有比較理想的既防護(hù)紫外線又防紅外線的玻璃。
美國(guó)專利(US.3.959.171;US.3.960.754)以磷酸鹽玻璃為基體玻璃，摻雜Er3+離子，用于吸收530nm左右的光。摻雜Fl2+離子，用于防護(hù)釹玻璃激光器的輻射。從專利給出的透過率-波長(zhǎng)曲線中看到，這種防護(hù)玻璃雖然對(duì)上述兩個(gè)波段有較強(qiáng)的吸收峰，但在可見光波段，也出現(xiàn)多個(gè)吸收峰，無(wú)疑對(duì)可見光的透過率大有影響。對(duì)摻雜Er3+離子，要求加入50%(重量比)的含其離子化合物，如Er2O3，這種稀土元素Er，價(jià)格較貴，從而使生產(chǎn)這種防護(hù)玻璃的成本費(fèi)大大提高，且化學(xué)穩(wěn)定性較差，容易潮解。
本發(fā)明的目的是研制一種既能防紫外線，又可防紅外線，同時(shí)在可見光波段(400nm至600nm)內(nèi)，沒有吸收峰，透過率較高、化學(xué)穩(wěn)定性好、不易潮解，材料成本費(fèi)又較低的防護(hù)玻璃。
本發(fā)明技術(shù)方案是采用了硼-鋁-鋅硅酸鹽玻璃作為基體玻璃，摻雜添加劑有著色離子，還原劑以及澄清劑。所采用的硼-鋁-鋅硅酸鹽玻璃，其組成是(以下含量均為重量百分比)。
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，可以使玻璃進(jìn)行化學(xué)鋼化處理。
增加適量的Al2O3可以改善析晶性能，增加少量的B2O3，可以增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。
添加的著色離子是Fe2+和Fe3+，用含鐵離子的化合物引入，如FeCl2，F(xiàn)eCl3或FeSO4，其含量為0.2～10。
所說的還原劑用硅粉，或碳粉，或硅粉加氧化亞錫。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分別含0.5～5。
添加的澄清劑用Sb2O3，或用(NH4)2SO4，或用AS2O3，其含量為Sb2O3是0.5～1，(NH4)2SO4是0.3～0.5，AS2O3是0.3～1。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的防護(hù)玻璃，可以很好地吸收紫外線與紅外線的輻射，在此兩波段中，透過率小于0.5%，而在可見光的波段(400nm至600nm)內(nèi)，透過率大于80%，沒有吸收峰。見附圖一、二、三，做到了用一種玻璃既可防紫外線，又可防紅外線。對(duì)于從事半導(dǎo)體，石榴石、或釹玻璃激光器的工作人員，或激光軍事演習(xí)人員或復(fù)印機(jī)操作人員，以及激光手術(shù)醫(yī)務(wù)人員是一種理想的做防護(hù)眼鏡的玻璃，同時(shí)也是此波段內(nèi)，做為濾波器的最佳玻璃。由其成份中可以看出，化學(xué)穩(wěn)定性好，不易潮解。
附圖一、二、三，均為本發(fā)明的實(shí)施例所作吸收光譜曲線，橫座標(biāo)為波長(zhǎng)，單位是毫微米(nm)，縱座標(biāo)為透過率，按百分比。
實(shí)施例1(均按重量百分比)基體玻璃成份SiO2為62.58，Na2O+K2O為23.42，B2O3為3，CaO為6，Al2O3為1，ZnO為4。
添加劑是FeCl2為2 Si(粉)為2.5，SnO為2.5，Sb2O3為0.5。
所測(cè)得的吸收光譜曲線如圖一、所示。
實(shí)施例2.
基體玻璃成份SiO2是65.58，K2O+Na2O是20.42，B2O3是3，CaO是6，Al2O3是1，ZnO是4。
添加劑是FeCl2為2.5，SnO為2.5，Si(粉)為2.5，Sb2O3為1。
測(cè)得吸收光譜曲線如圖二所示。
實(shí)施例3.
基體玻璃成份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，添加劑是FeCl2為2，Si(粉)為2，SnO為2。
測(cè)得吸收光譜曲線如圖三所示。
實(shí)施例4基體玻璃成份SiO2是66，K2O+Na2O是21，B2O3是3.10，CaO是6，Al2O3是2，ZnO是4。
添加劑是FeCl3為10，Si(粉)為5，SnO為2，Sb2O3為0.5。
實(shí)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。
添加劑是FeCl2為7，C(粉)為3.5，Sb2O3為0.5。
實(shí)施例4與5，具有與前三個(gè)實(shí)施例同樣好的吸收光譜曲線。
權(quán)利要求
1.一種由硅酸鹽作為基體玻璃，摻雜添加劑的防護(hù)玻璃，其特征是基體玻璃是硼-鋁-鋅硅酸鹽玻璃，添加劑中著色離子只有Fe2+和Fe3+，還原劑用Si(粉)，C(粉)，SnO，或Si(粉)加SnO，還含有澄清劑。
2.按權(quán)利要求
1所述的防護(hù)玻璃，其特征在于硼-鋁-鋅硅酸鹽玻璃的組成(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.按權(quán)利要求
1或2所述的防護(hù)玻璃，其特征在于著色離子Fe2+和Fe3+是由含其離子的化合物FeCl2或FeCl3，或FeSO4引入。
4.按權(quán)利要求
1或3所述的防護(hù)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)均為0.2～10。
5.按權(quán)利要求
1所述的防護(hù)玻璃，其特征在于還原劑的用量(重量百分比)是Si(粉)為0.2～7，C(粉)為0.2～5，SnO為0.2～3，或Si(粉)加SnO分別為0.5～3。
6.按權(quán)利要求
1所述的防護(hù)玻璃，其特征在于添加的澄清劑(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。
專利摘要
一種防護(hù)玻璃由硼—鋁—鋅硅酸鹽作為基體玻璃，添加著色離子Fe
文檔編號(hào)C03C4/00GK86100528SQ86100528
公開日1987年9月23日 申請(qǐng)日期1986年3月14日
發(fā)明者茅森, 李捷, 毛涵芳, 李文慶 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan