本发明专利技术提供了一种具有改善的Ｘ射线吸收性能的无铅硅酸盐玻璃组合物及无铅的阴极射线管用管锥玻璃，以质量百分率计，包含：４２～５５％ＳｉＯ↓［２］，１～８％Ｎａ↓［２］Ｏ，２～１０％Ｋ↓［２］Ｏ，４～１７％（Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ），０～３％ＭｇＯ，０～４％ＣａＯ，１～１２％ＳｒＯ，５～１８％ＢａＯ，６～２６％（ＳｒＯ＋ＢａＯ），０．３～４％Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］，０～３％ＺｒＯ↓［２］，０．３～６％（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］＋ＺｒＯ↓［２］），０～３％ＺｎＯ，０～３％ＴｉＯ↓［２］，０～３．５％（ＺｎＯ＋ＴｉＯ↓［２］），８～２３％Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，０～４％ＷＯ↓［３］，０～８％Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］，０～３％ＴｅＯ↓［２］，０～５％ＳｎＯ↓［２］，０～３％Ｉｎ↓［２］Ｏ↓［３］，０．５～１２％（Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］＋ＴｅＯ↓［２］＋ＳｎＯ↓［２］＋Ｉｎ↓［２］Ｏ↓［３］），０～０．７％Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］。所述无铅硅酸盐玻璃组合物及无铅的阴极射线管用管锥玻璃组成中不含有ＰｂＯ，在０．６＊波长的Ｘ射线吸收系数为６５ｃｍ↑［－１］或以上，在０．３＊波长的Ｘ射线吸收系数为１５ｃｍ↑［－１］或以上，在２０～３８０℃平均线膨胀系数为９８～１０５×１０↑［－７］Ｋ↑［－１］。
Lead silicate glass composition and cathode ray tube glass cone
The invention provides a lead silicate glass composition with improved X ray absorption properties and cone cathode ray tube glass lead-free, by weight percentage, including: 42 ~ 55%SiO: 2, 8%Na: 1 ~ 2 O, 2 ~ 10%K: 2 ~ 17% (O, 4 Na: 2 OK: 2) O, 0 ~ 3%MgO, 0 ~ 4%CaO, 1 ~ 12%SrO, 5 ~ 18%BaO, 6 ~ 26%, 0.3 ~ (SrOBaO) 4%Al: 2 O: 3, 3%ZrO: 0 ~ 2, 0.3 ~ 6% (Al: \2 O: 3 ZrO: 2), 0 ~ 3%ZnO, 0 ~ 3%TiO: 2, 0 ~ 3.5 % (ZnOTiO down 2), 8 ~ 2 23%Bi: O: 3, 4%WO: 0 ~ 3, 0 ~ 2 8%La: O: 3, 3%TeO: 0 ~ 2, 0 ~ 5%SnO: 2, 3%In: 0 ~ \2 O: 3, 0.5 ~ 12% (La: 2 O: 3 TeO: 2 SnO: 2 In: 2 O: 3), 0 ~ 2 0.7%Sb: O: 3. The lead silicate glass composition and cathode ray tube glass cone lead-free composition not containing PbO, in X ray wavelength absorption coefficient is 0.6 * 65cm = - 1, or above, in 0.3 * X - ray wavelength absorption coefficient is 15cm = - 1, or above, in 20 ~ 380 degrees average linear expansion coefficient is 98 ~ 105 * 10 = 7, K = 1,.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无铅硅酸盐玻璃组合物及阴极射线管用管锥玻璃，尤其涉及一种在0.3波长的X射线吸收系数为15cm-1或以上、在0.6波长的X射线吸收系数为65cm-1或以上的无铅硅酸盐玻璃组合物及阴极射线管用管锥玻璃。
技术介绍
当高速运动的电子与物质中的原子碰撞而减速或停止时，通常产生X射线。X射线的辐射强度与加速电压、电流和撞击材料的原子序数有关。阴极射线管CRT(Cathode-ray tube)的玻壳包括用于图像显示的玻璃屏部分、玻璃锥体部分和管颈部分。电子枪发射的电子束激发屏幕部分内表面上的荧光物质发光，使视频图像投影到屏幕部分上，在这种情况下，CRT内部产生X射线辐射。对操作电压为25kv的电视图像管来说，当电子束撞击荧光屏时，电子的动能的约80％转变为热、约20％转变为光、约0.25％转变为X射线。通过外壳泄漏到CRT外部的X射线对人体有害，因此，要求这种形式的外壳具有高X射线吸收性。根据兰别尔公式，X射线透过率可表示为T＝I/I0＝e-μt式中，T为X射线透过率；I0为入射X射线强度；I为透过X射线的强度；t为玻璃的厚度；μ为X射线吸收系数。在实际生产中，通常通过将X射线吸收系数μ作为控制指标。由于与X射线辐射源的距离和厚度不同，CRT不同部件的X射线吸收系数要求不同。一般CRT屏部分玻璃在0.6的X射线吸收系数(表示为μ0.6)要求在28cm-1以上；由于管锥壁比屏部分薄，其在0.6的X射线吸收要求在60cm-1以上，管颈的μ0.6更是要求在90cm-1以上。由于现代的CRT图像管尺寸增加，操作电压增加，通常在30～60kv，同时CRT面临减重的要求，因此对组成部件的X射线吸收要求更加严格，要求屏、锥和颈部分的玻璃在0.6的X射线吸收系数分别不低于30cm-1、65cm-1和100cm-1。传统的CRT管锥玻璃主要以PbO作为X射线吸收剂，主要以0.6的吸收系数为X射线吸收控制指标。在CRT管锥中，PbO的重量含量通常高达20％以上。由于CRT玻壳的回收难度问题，大量淘汰的CRT图像管被废弃。放置或者填埋于室外的废弃CRT玻壳，经受长期的雨水冲刷和浸泡，造成玻璃成分的洗脱，特别是管锥和管颈中的PbO容易洗脱进入土壤，造成环境污染。由于现代对环保的严格要求，铅污染问题日益引起关注，一些国家甚至对相关问题进行立法，因此，研究新的CRT锥玻璃组成就变得十分必要。美国专利US 6251811公开了一类锥玻璃组成，通过成分优化降低PbO的溶出量；美国专利US 6437501也公开了一种锥玻璃组成，认为在玻璃中引入重量比为0.06～10％的Fe2O3可以抑制玻璃中PbO的溶出量。但这些措施无法从根本上解决潜在的铅污染问题，需要进一步研究无铅的管锥玻璃。中国专利第02146627.0号公开了一种用于阴极射线管得显示屏玻璃组成，其中基本上不含有PbO，所述玻璃在0.6的X射线吸收系数大于等于36.0cm-1，该专利给出的实施例在0.6的最高的X射线吸收系数为41cm-1。中国专利第200410103917.0号公开了一种阴极射线管显示板玻璃得组成，其实质上不含有PbO，所述玻璃在0.6的X射线吸收系数大于等于36.0cm-1，该专利给出的实施例在0.6的最高的X射线吸收系数为44.3cm-1。但是上述的两种技术方案都不能用于CRT的管锥玻璃上，因为管锥壁比屏部分薄，其在0.6的X射线吸收要求在60cm-1以上，所以仍然无法实现CRT的管锥玻璃的无铅化生产。另外，近年来阴极射线管的高电压化和大电流化发展迅速。CRT图像管操作电压的升高不仅造成X射线辐射量的增加，还将X射线辐射波长向短波迁移。X射线的最短波长λ0()与加速电压V的关系可表达为λ0=12.4V]]>最强辐射波长λmax()可由下列公式表示λmax＝1.5λ0表1中列出了加速电压为25～45kv时计算得到的X射线波长λ0和λmax。表1 当CRT图像管的操作电压在40kv以上时，有必要考虑短波长的X射线吸收问题。因为对每一个元素而言，有几个特征波长，在该波长位置，波长的稍许变化将引起该元素质量吸收系数的明显变化，而每个元素的质量吸收系数决定了混合物的质量吸收系。所以对于CRT管锥玻璃这样复杂的混合物来说，对不同波长的X射线的吸收系数是有较大变化的。现有的大多数CRT管锥玻璃在0.3波长X射线辐射的吸收系数小于15cm-1。为防止可能的对人体不利情况的出现，需要考虑玻璃对0.3波长X射线辐射的吸收，使CRT管锥玻璃对短波X射线具有足够的吸收系数。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有改善的X射线吸收性能的无铅的玻璃组合物，提供一种在0.3波长的X射线吸收系数为15cm-1或以上、在0.6波长的X射线吸收系数为65cm-1或以上的无铅硅酸盐玻璃组合物，以及具有上述相同性能的CRT管锥玻璃。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种无铅硅酸盐玻璃组合物，以质量百分率计，包含以下组分SiO242～55Na2O1～8K2O 2～10∑Na2O+K2O 4～17MgO 0～3CaO 0～4SrO 1～12BaO 5～18∑SrO+BaO 6～26Al2O30.3～4ZrO20～3∑Al2O3+ZrO20.3～6ZnO 0～3TiO20～3∑ZnO+TiO20～3.5Bi2O38～23WO30～4La2O30～8TeO20～3SnO20～5In2O30～3∑La2O3+TeO2+SnO2+In2O30.5～12Sb2O30～0.7优选的，所述∑La2O3+TeO2+SnO2+In2O3的含量范围为1～11质量％。优选的，所述∑MgO+CaO的含量范围为0.5～6质量％。优选的，所述∑ZnO+TiO2的含量范围为0.5～3质量％。优选的，所述∑Al2O3+ZrO2的含量范围为1～5质量％。优选的，所述∑La2O3+TeO2+SnO2+In2O3的含量范围小于4质量％时，BaO和SrO的含量满足如下关系BaO/(SrO+BaO)的数值的范围为0.5～0.85。优选的，所述∑La2O3+TeO2+SnO2+In2O3的含量范围小于4质量％时，BaO和SrO的含量满足如下关系BaO/(SrO+BaO)的数值的范围为0.58～0.8。优选的，所述Sb2O3的含量范围为0.25～0.65质量％。所述的无铅硅酸盐玻璃组合物，在0.6波长的X射线吸收系数为65cm-1或以上，在0.3波长的X射线吸收系数为15cm-1或以上。本专利技术还提供了一种无铅的阴极射线管用管锥玻璃，以质量百分率计，包含以下组分SiO242～55Na2O1～8K2O 2～10∑Na2O+K2O 4～17MgO 0～3CaO 0～4SrO 1～12BaO 5～18∑SrO+BaO 6～26Al2O30.3～4ZrO20～3∑Al2O3+ZrO20.3～6ZnO 0～3TiO20～3∑ZnO+TiO20～3.5Bi2O38～23WO30～4La2O30～8TeO20～3SnO20～5In2O30～3∑La2O3+TeO2+SnO2+In2O30.5～12Sb2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无铅硅酸盐玻璃组合物，其特征在于，以质量百分率计，包含以下组分：ＳｉＯ↓［２］４２～５５Ｎａ↓［２］Ｏ１～８Ｋ↓［２］Ｏ２～１０∑Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ４～１７ＭｇＯ０～ ３ＣａＯ０～４ＳｒＯ１～１２ＢａＯ５～１８∑ＳｒＯ＋ＢａＯ６～２６Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０．３～４ＺｒＯ↓［２］０～３∑Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］＋ＺｒＯ↓［２］ ０．３～６ＺｎＯ０～３ＴｉＯ↓［２］０～３∑ＺｎＯ＋ＴｉＯ↓［２］０～３．５Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］８～２３ＷＯ↓［３］０～４Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］０～８ＴｅＯ ↓［２］０～３ＳｎＯ↓［２］０～５Ｉｎ↓［２］Ｏ↓［３］０～３∑Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］＋ＴｅＯ↓［２］＋ＳｎＯ↓［２］＋Ｉｎ↓［２］Ｏ↓［３］０．５～１２Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～０．７。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李留恩，贾伟，曹国喜，苍利民，
申请(专利权)人：河南安彩高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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