抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，属于锂铝硅系微晶玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 2.5‑8.5％，Al2O3 16.2‑26％，SiO240‑71.8％，TiO2 0.8‑4.6％，ZrO2 0.6‑3.7％，P2O5 1.3‑7％，F‑0.7‑3.1％，CeO2 0.7‑3.9％，B2O3 1.8‑6.9％，Na2O 0.5‑3.5％，K2O 0.4‑3％，MgO0.6‑4.5％，CaO 0.2‑5.2％，SrO 0‑3.7％，BaO 0‑3％，ZnO 1.9‑8.2％，Cl‑0‑1.2％，SO42‑0‑1.3％。本发明专利技术还提供了该玻璃的加工工艺，本发明专利技术的视窗玻璃具有高透过型、高强度、耐冷热冲击性能好、膨胀系数小、具有抗辐照稳定性，能够广泛应用于航空航天领域，如航天器的透明观察窗等部位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂铝硅系微晶玻璃的
，涉及低膨胀锂铝硅系微晶玻璃，具体涉及抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，本专利技术的抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃主晶相是β-锂辉石固溶体，具有抗辐射性、透明度高、光透过率高、耐冲击性能强，本专利技术的低膨胀视窗微晶玻璃能够广泛应用于航空航天领域，如航天器的透明观察窗等部位。
技术介绍
微晶玻璃，是一种由适当组成的玻璃颗粒经烧结与晶化，制成的由结晶相和玻璃相组成的质地坚硬、密实均匀的复相材料。微晶玻璃的学名叫玻璃陶瓷，具有玻璃和陶瓷的双重特性，微晶玻璃比陶瓷的透光性能好，比玻璃韧性强，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可用作机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等。锂铝硅系微晶玻璃作为微晶玻璃中的重要分支，多年来对它的研究一直长盛不衰。该微晶玻璃具有低膨胀、耐高温、耐热冲击和透明性等优良性能，广泛应用于天文望远镜、炊具、餐具、高温电光源玻璃、高温热交换器、高温窗和雷达天线罩等众多领域。用于导弹制导的激光陀螺仪腔体材料；卫星或航天器观测镜；半导体基片光刻用反射镜以及平行光管等精密光学仪器的透明材料；用于石英灯的反射镜体材料等，应用范围日益广泛。锂铝硅微晶玻璃具有高的透明性、高的透过率以及在较大范围内的低膨胀甚至零膨胀等优良性能。这种类型的微晶玻璃内形成的β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体，使其具有不同寻常的性能。从特性上分析，锂铝硅微晶玻璃具有：a低膨胀性能锂铝硅透明微晶玻璃是以Li2O，Al2O3，SiO2为主要成分的玻璃，经过热处理以后形成的以β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体为主要晶相的微晶玻璃。微晶玻璃作为多晶复合材料，热膨胀系数与其它组成之间符合加和性质。b透光性能锂铝硅微晶玻璃的外观和透光性是各种各样的。β-石英固溶体的微晶玻璃可以是透明的、半透明的或完全不透明的。透明种类中可以是无色的，也可以是着色的。β-锂辉石固溶体微晶玻璃有白色不透明，透明或带有颜色。c化学稳定性化学稳定性是β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体组成的关键特性，尤其在高的SiO2+Al2O3中应用甚至在高温下具有优良的耐酸碱性。锂铝硅微晶玻璃用于制造大型反射式天文望远镜的衬底，激光陀螺仪，气体激光器，壁炉面板，炊具，餐具等。但是现有技术中由于这种玻璃不具有太空中抵抗各种粒子和射线的性能，这种低膨胀视窗微晶玻璃在航空航天领域应用收到限制。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的不足，提供了一种抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃及其生产工艺。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是：抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 2.5-8.5％，Al2O3 16.2-26％，SiO2 40-71.8％，TiO2 0.8-4.6％，ZrO2 0.6-3.7％，P2O5 1.3-7％，F-0.7-3.1％，CeO20.7-3.9％，B2O31.8-6.9％，Na2O 0.5-3.5％，K2O 0.4-3％，MgO 0.6-4.5％，CaO 0.2-5.2％，SrO 0-3.7％，BaO 0-3％，ZnO 1.9-8.2％，Cl-0-1.2％，SO42-0-1.3％。抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 3-8％，Al2O3 18-24％，SiO2 45-65％，TiO2 1.5-3％，ZrO21.5-2.7％，P2O5 2-6％，F-1-2.5％，CeO2 1-3％，B2O3 3-6％，Na2O 1-3％，K2O 1-2.5％，MgO 2.5-3.5％，CaO 1-4％，SrO 1-3％，BaO 1-2.5％，ZnO 3-7.5％，Cl-0.3-0.8％，SO42-0.5-1％。抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 4-7％，Al2O3 20-23％，SiO2 50-60％，TiO2 2-2.5％，ZrO21.8-2.1％，P2O5 3-5％，F-1.5-2％，CeO2 1.5-2.5％，B2O3 4-5％，Na2O 1.5-2.5％，K2O 1.5-2％，MgO 2.8-3.2％，CaO 2-3％，SrO 1.5-2.5％，BaO 1.5-2％，ZnO 4-6％，Cl-0.4-0.6％，SO42-0.6-0.8％。抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 5-6％，Al2O3 21-22％，SiO2 53-58％，TiO2 2.1-2.3％，ZrO21.9-2％，P2O5 6.3-6.8％，F-1.6-1.8％，CeO2 1.8-2.3％，B2O3 4.2-4.7％，Na2O 1.8-2.3％，K2O 1.7-1.8％，MgO 2.9-3.1％，CaO 2.3-2.7％，SrO
1.8-2.3％，BaO 1.6-1.8％，ZnO 4.3-5.5％，Cl-0.43-0.58％，SO42-0.65-0.75％。抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 2.6-2.8％，Al2O3 16.5-17.8％，SiO2 66-70％，TiO2 3.2-4.3％，ZrO2 2.9-3.5％，P2O5 1.4-1.7％，F-2.7-3％，CeO2 3.2-3.7％，B2O32-2.8％，Na2O 0.6-0.8％，K2O 2.1-2.4％，MgO 1-2％，CaO 4.3-5％，SrO 0.3-0.8％，BaO 0.2-0.7％，ZnO 2-2.8％，Cl-0.1-0.2％，SO42-0.1-0.3％。一种如上述所述玻璃的加工工艺，包括以下步骤：A、配料、混合：按比例称量各成分原料：碳酸锂(Li2CO3)：6.2-21.0％，氧化铝(Al2O3)：16.2-26％，硅砂(SiO2)：40-71.8％，二氧化钛(TiO2)：0.8-4.6％，二氧化锆(ZrO2)：0.6-3.7％，偏磷酸(HPO3)：1.5-7.9％，氟化钙(CaF2)：1.4-6.4％，二氧化铈(CeO2)：0.7-3.9％，硼酸(H3BO3)：3.2-12.2％，纯碱(Na2CO3)：0.9-6.0％，碳酸钾(K2CO3)：0.6-4.4％，碳酸镁(MgCO3)：1.3-9.9％，碳酸钙(CaCO3)：0.4-9.3％，碳酸锶(SrCO3)：0-5.3％，碳酸钡(BaCO3)：0-3.9％，氧化锌(ZnO)：1.9-8.2％，氯化钠(NaCl)：0.2-2.0％，芒硝(Na2SO4)：0-1.9％，混合均匀，然后于1200-1350℃条件下将混合物料加入到熔制炉中；本专利技术采用中温加料法，通过控制加料温度，取得很好的熔制效果，加料温度低，熔制时间长，有一部分容易挥发的元素如氧化钾、氧化钠、氧化硼等挥发严重，影响组成稳定性；而过高温度加料会产生溢料，这时候温度高也会使熔制炉产生炸裂；B、高温熔融、澄清：加热至1590-1660℃下进行高温熔融，然后于
1650-1690℃下，澄清0.5-4h；C、成型：将玻璃熔体倒在预热至500℃以上的钢板成型；钢板在成型前进行预热至500℃以上，这样玻璃在浇注成型时不会产生炸裂本文档来自技高网...
【技术保护点】
抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 2.5‑8.5％，Al2O3 16.2‑26％，SiO2 40‑71.8％，TiO2 0.8‑4.6％，ZrO2 0.6‑3.7％，P2O5 1.3‑7％，F‑0.7‑3.1％，CeO20.7‑3.9％，B2O3 1.8‑6.9％，Na2O 0.5‑3.5％，K2O 0.4‑3％，MgO 0.6‑4.5％，CaO 0.2‑5.2％，SrO 0‑3.7％，BaO 0‑3％，ZnO 1.9‑8.2％，Cl‑ 0‑1.2％，SO42‑ 0‑1.3％。
【技术特征摘要】
1.抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 2.5-8.5％，Al2O3 16.2-26％，SiO2 40-71.8％，TiO2 0.8-4.6％，ZrO2 0.6-3.7％，P2O5 1.3-7％，F-0.7-3.1％，CeO20.7-3.9％，B2O3 1.8-6.9％，Na2O 0.5-3.5％，K2O 0.4-3％，MgO 0.6-4.5％，CaO 0.2-5.2％，SrO 0-3.7％，BaO 0-3％，ZnO 1.9-8.2％，Cl- 0-1.2％，SO42- 0-1.3％。2.根据权利要求1所述的抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 3-8％，Al2O3 18-24％，SiO2 45-65％，TiO2 1.5-3％，ZrO2 1.5-2.7％，P2O5 2-6％，F- 1-2.5％，CeO2 1-3％，B2O3 3-6％，Na2O 1-3％，K2O 1-2.5％，MgO 2.5-3.5％，CaO 1-4％，SrO 1-3％，BaO 1-2.5％，ZnO 3-7.5％，Cl- 0.3-0.8％，SO42- 0.5-1％。3.根据权利要求1所述的抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 4-7％，Al2O3 20-23％，SiO2 50-60％，TiO2 2-2.5％，ZrO2 1.8-2.1％，P2O5 3-5％，F- 1.5-2％，CeO2 1.5-2.5％，B2O3 4-5％，Na2O 1.5-2.5％，K2O 1.5-2％，MgO2.8-3.2％，CaO 2-3％，SrO 1.5-2.5％，BaO 1.5-2％，ZnO 4-6％，Cl-0.4-0.6％，SO42- 0.6-0.8％。4.根据权利要求1所述的抗辐射锂铝硅系低膨胀视窗玻璃，其特征在于：该玻璃包括以下成分，按质量百分比计，Li2O 5-6％，Al2O3 17-21％，SiO2 42-53％，TiO2 2.1-2.3％，ZrO2 1.9-2％，P2O5 4.9-6.8％，F-1.6-1.8％，CeO2 1.8-2.3％，B2O3 4.2-4.7％，Na2O 1.8-2.3％，K2O
\t1.7-1.8％，MgO 2.9-3.1％，C...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢勇，
申请(专利权)人：秦皇岛星箭特种玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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