一种威尔德常数ｖ＝２５分／奥.厘米，适于制造φ２５０ｍｍ以上大口径的法拉第旋光玻璃，其特点在于基本氧化物组成（分子％）Ｔｂ↓［２］Ｏ↓［３］ ２１－２３、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］ １３－１８、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］ ２５－３０、ＳｉＯ↓［２］ ３０－３５，总量为９４－９６，杂化氧化物组成ＺｎＯ ０－４、ＺｒＯ↓［２］ ０－５、Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］０－２、Ｇａ↓［２］Ｏ↓［３］ ０－３、Ａｓ↓［２］Ｏ↓［３］ ０－１、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］ ０－１。其中，杂化氧化物至少有两种，总量为１－５％。
Faraday rotatory glass suitable for manufacturing large aperture
A Wilder constant V = 25 / cm. Austria, suitable for the manufacture of 250mm diameter of large diameter above the Faraday rotation glass, which is characterized in that the basic composition of the oxide (molecular%) Tb: 2 O: 3, Al: 21-23 2 O: 3, B: 2 13 to 18 O: 3, SiO: 25-30, 2 total 9496, 30-35, ZnO, ZrO 04 hybrid oxide composition: 2, P: 0-5 2 O: 5 02, Ga: 2 O: 3, As: 0 to 3 2 O: 3 Sb:: 0-1, 2: O 3 0 1. Among them, there are at least two kinds of hybrid oxides, the total amount of 15%.
【技术实现步骤摘要】
-种适于制造大口径的法拉第旋光玻璃本专利技术属于-一种Tb.A—AL0:「BA—Si02系统，并且含ZnO、Zr02、PA、GaA、 AsA和SbA的法拉第旋光玻璃，其威尔德常数v二25分/奥*厘米，适于制造d) 250mm以上大口径玻璃。 本专利所说的法拉第旋光玻璃，为TbA—AlA—B^—Si02系统玻璃，许多 专利揭示了这种玻璃的特性，如USP3. 318. 652, 3. 484. 152， 3. 420. 601,特许公报 昭5卜46524，昭57-43537， CN-1073927, CN-02100399. 8。 v 二25分/奥 厘米的 大口径玻璃在制造口径超过d)250咖时，采用两种方法，其一是漏注法，其二 是浇注法，关键在于浇注大口径玻璃过程中，玻璃不能析晶，要求玻璃具有足 够的抗析晶能力，否则在浇注后冷却过程中玻璃产生析晶。 因此，技术上要求1. 析晶上限，即液相温度T,尽量低，与成形温度T.之差A〉L-T,〉100。C2. 结晶速度尽量低，即结晶的成核速率和结晶生长速率尽量低，而且对于 大口径玻璃，如4)250ramX40mm，浇注完成后玻璃液开始降温，从T.到软化温度 T,降温时间长达300秒，玻璃要在这--段时间内不出现析晶，或者至少允许表面 有少量结晶。这就要求玻璃自身具有很强的抗析晶能力，其内部不形成晶核， 而且结晶不生长。E]前解决这一问题的方法包括两个方面，其一是调整玻璃主体成份，其二 是加入杂化组份。由于v二25分/奥 厘米玻璃的TW):,含量已固定，大约为20-22分子％，所 能改动的只有Al20:i、 BA和SiO,三者的比例，但这种调整没到最佳比例，并不 能完全解决问题。H本特许公告昭51-46524加入ZrU等，但作者发现Zr02大于3时会引起锆 英石析晶，适得其反。H本特许公告昭57-43537加入Zr0.2、 W0:,、 ZnO、 AsA和SbA，但A1A太 低，这种玻璃总体抗析晶能力不高，难以制造大口径玻璃本专利提出的方法是，其-一对主要成分Tb必,、A1A、 BA和Si02四者之比 例进行新的调整，调整的结果使玻璃网络结构成为较牢固三维立体骨架型，使 玻璃更加稳定，减少结晶生长速度。其二，引入多种杂化氧化物ZnO、 Zr(X、 PA、 Ga20:i、 AsA和SbA这些高场 强阳离子能干扰晶核的形成，减少晶核形成速度。 根据玻璃结构理论，在玻璃网络结构中，氧化硼能以三角体 — 二种配位状态存在，氧化硼的配位状态取决于(l)金属氧化物含量及其给出 "游离氧"的能力，(2)二氧化硅的含量。本专利涉及的Tb203—Al203—B203~~Si02 系统玻璃属于无碱硼硅酸盐玻璃，除氧化铝全部成为0104]一外，氧化硼部分成 为或隔开。 否则抗析晶能力大大减弱。显然，—和—的多少与Tb203、 A1A、 B203 和Si02含量相关。作者经过理论计算和实验，发现当讣203为21-23， AL03为 13-18， 8203为25-30， Si02为30-35分子％时，符合下列公式<formula>formula see original document page 4</formula>而且这时玻璃结构呈较强三维立体骨架型，玻璃较稳定组成基本单位为 — —-/1 以及每个—和—都被和隔开。 这种组成的玻璃结构较稳定，抗析晶能力较强。另外，作者经过实验发现，当加入杂化氧化物含量为如下范围(分子％):ZnO 0-4 Zr020-5 P205 0-2Ga203 0-3 As2030-1 Sb203 0-1而且其中至少含二种，总量为1-5%时，玻璃的抗析晶能力最强，其中A&03和Sb203也起到澄清剂的作用。这些氧化物引入高场强阳离子，也有较强的凝聚力，会形成晶核，但是它们干扰玻璃中铽硼硅酸盐晶核的形成，因而减缓了晶核形成速度，提高玻璃总体的抗析晶能力。实验表明，当组份控制在上述范围内时，浇注尺寸为250X250X40mm大口径玻璃时，温度从L降到Tf时间为300秒，仍然不析晶。 '利用白金坩埚及搅拌器，在控温硅钼棒电炉内熔化，原料采用高纯石英砂、 氧化铝、硼酸、四氧化七铽，氧化锌、氧化锆、五氧化二磷、氧化镓、五氧化 二砷和三氧化二锑。熔化温度146(TC，时间16小时，浇注温度12'50'C，模具预热温度60(TC， 结果如表1表l (分子％)<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>实例NO. 1、 N0.2和N0.3中，组成氧化物符合本专利提出的范围，浇注大 口径玻璃，不出现析晶，证明有良好的抗析晶能力。而比较例N0.4中，Zr(U扁高，玻璃中出现杂化氧化物总量超过5%，析出八 面体锆英石结晶。比较例N0.5中杂化氧化物太低，仅为0.5%，内部出现析晶。 比较例N0.6中，因为A1A 、 B20,、 SiO2三者比例失调柳2 + + 52C>; - _ —一 '玻璃结构很难保持较稳定的三维骨架型，出现二维平面结构，使玻璃的抗 析晶能力减弱。 实施结果表明，按本专利的组成熔制的玻璃，在制造小250mm以上大口径法 拉第旋光玻璃时，可避免析晶。而且威尔德常数v^0.25分/奥 厘米。权利要求1. 一种威尔德常数v＝25分/奥·厘米，适于制造φ250mm以上大口径的法拉第旋光玻璃，其特点在于基本氧化物组成(分子％)Tb2O3 21-23、Al2O3 13-18、B2O3 25-30、SiO2 30-35，总量为94-96，杂化氧化物组成ZnO 0-4、ZrO2 0-5、P2O5 0-2、Ga2O3 0-3、As2O3 0-1、Sb2O3 0-1。其中，杂化氧化物至少有两种，总量为1-5％。全文摘要一种威尔德常数v＝25分/奥·厘米，适于制造φ250mm以上大口径的法拉第旋光玻璃，其特点在于基本氧化物组成(分子％)Tb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 21-23、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 13-18、B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 25-30、SiO<sub>2</sub> 30-35，总量为94-96，杂化氧化物组成ZnO 0-4、ZrO<sub>2</sub> 0-5、P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>0-2、Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0-3、As<sub>2</sub>O<sub&本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种威尔德常数ｖ＝２５分／奥.厘米，适于制造φ２５０ｍｍ以上大口径的法拉第旋光玻璃，其特点在于基本氧化物组成（分子％）Ｔｂ↓［２］Ｏ↓［３］２１－２３、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］１３－１８、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］２５－３０、ＳｉＯ↓［２］３０－３５，总量为９４－９６，杂化氧化物组成ＺｎＯ０－４、ＺｒＯ↓［２］０－５、Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］０－２、Ｇａ↓［２］Ｏ↓［３］０－３、Ａｓ↓［２］Ｏ↓［３］０－１、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］０－１。 其中，杂化氧化物至少有两种，总量为１－５％ 。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗彬，张莉，黄美玲，
申请(专利权)人：天津市硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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