玻璃材料制造技术

本发明专利技术提供一种玻璃材料，以摩尔百分比表示，阳离子组分含有：Si

【技术实现步骤摘要】
玻璃材料


[0001]本专利技术涉及一种玻璃材料，尤其是涉及一种光吸收系数较低的玻璃材料。

技术介绍

[0002]光纤广泛应用于国民生活的多个方面。其中，传像光纤可用于光学图像传输，广泛应用于工业、医疗等诸多领域。传像光纤材料的关键性能包括具有较高的折射率、较低的光吸收系数和优异的抗析晶性能。传像光纤材料的折射率越高，越有利于增大传像光纤的数值孔径，提高视场角和传像质量。由于传像光纤的光程较长，一般为1～5m，即使很小的光吸收也会导致出射图像发暗、偏色，影响传像光纤的使用效果。因此，传像光纤材料应当具有尽可能小的光吸收。另一方面，玻璃光纤拉制过程中若出现析晶，可导致光纤存在内在不良，严重影响成品率。
[0003]目前，常见的传像光纤材料为含铅玻璃，虽然其具备折射率高、光吸收系数低、抗析晶性能好等特点，但由于铅的毒性严重，该材料需要被替代。中国专利CN 107935381B、CN 113603367B公开了传像光纤用无铅的高折射率玻璃，但其玻璃设计中含有变价氧化物TiO2，往往在短波可见部分具有额外光吸收，可导致传像偏色。美国专利US6753281公开了一种基于La2O3‑
BaO
‑
SiO2的传像光纤玻璃体系，虽具有较高的折射率，但其具有较高的析晶倾向，难以在工业生产中广泛应用。美国专利US7087542公开了一种低软化点的硅酸盐传像光纤玻璃体系，其具有较好的抗析晶性能，但其中含有大量较高成本的Nb2O5、Li2O等成分。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光吸收系数较低的玻璃材料。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
[0006](1)玻璃材料，以摩尔百分比表示，阳离子组分含有：Si
4+
：4～16％；B
3+
：45～70％；La
3+
：3～18％；Ca
2+
：2～20％；
[0007]阴离子组分含有：F
‑
：1～15％；O2‑
：85～99％。
[0008](2)根据(1)述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，阳离子组分还含有：Al
3+
：0～10％；和/或Zr
2+
：0～3％；和/或Li
+
：0～8％；和/或Na
+
：0～8％；和/或K
+
：0～8％；和/或Y
3+
：0～10％；和/或Ba
2+
：0～8％；和/或Sr
2+
：0～15％；和/或Mg
2+
：0～10％；和/或Zn
2+
：0～5％；和/或Sb
3+
：0～1％。
[0009](3)玻璃材料，其组分中含有Si
4+
、B
3+
、La
3+
、Ca
2+
、F
‑
和O2‑
，其中B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.5～2.0，所述玻璃材料的可见光平均光吸收系数为50
×
10
‑5/cm以下。
[0010](4)根据(3)所述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，阳离子组分含有：Si
4+
：4～16％；和/或B
3+
：45～70％；和/或La
3+
+Y
3+
：7～18％；和/或Mg
2+
+Ca
2+
+Sr
2+
+Ba
2+
+Zn
2+
：10～22％；和/或Li
+
+Na
+
+K
+
：0～10％；和/或Al
3+
：0～10％；和/或Zr
2+
：0～3％；和/或Sb
3+
：0～1％；
[0011]阴离子组分含有：F
‑
：1～15％；和/或O2‑
：85～99％。
[0012](5)根据(3)或(4)所述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，含有：La
3+
：3～18％；和/或
Y
3+
：0～10％；和/或Ca
2+
：2～20％；和/或Li
+
：0～8％；和/或Na
+
：0～8％；和/或K
+
：0～8％；和/或Ba
2+
：0～8％；和/或Sr
2+
：0～15％；和/或Mg
2+
：0～10％；和/或Zn
2+
：0～5％。
[0013](6)玻璃材料，以摩尔百分比表示，阳离子组分由Si
4+
：4～16％；B
3+
：45～70％；La
3+
：3～18％；Ca
2+
：2～20％；Al
3+
：0～10％；Zr
2+
：0～3％；Li
+
：0～8％；Na
+
：0～8％；K
+
：0～8％；Y
3+
：0～10％；Ba
2+
：0～8％；Sr
2+
：0～15％；Mg
2+
：0～10％；Zn
2+
：0～5％；Sb
3+
：0～1％组成，阴离子组分由F
‑
：1～15％；O2‑
：85～99％组成。
[0014](7)根据(1)～(6)任一所述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，其中：B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.5～2.0，优选B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.55～1.5，更优选B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.6～1.0。
[0015](8)根据(1)～(6)任一所述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，其中：0.01/(Si
4+
×
F
‑
)为1.0～10.0，优选0.01/(Si
4+
×
F
‑
)在1.2～9.0，更优选0.01/(Si
4+
×
F
‑
)为1.6～7.0。
[0016](9)根据(1)～(6)任一所述的玻璃材料，以摩尔百分比表示，其中：Ca
2+
/F
‑
为1.0～5.0，优选Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，阳离子组分含有：Si
4+
：4～16％；B
3+
：45～70％；La
3+
：3～18％；Ca
2+
：2～20％；阴离子组分含有：F
‑
：1～15％；O2‑
：85～99％。2.根据权利要求1所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，阳离子组分还含有：Al
3+
：0～10％；和/或Zr
2+
：0～3％；和/或Li
+
：0～8％；和/或Na
+
：0～8％；和/或K
+
：0～8％；和/或Y
3+
：0～10％；和/或Ba
2+
：0～8％；和/或Sr
2+
：0～15％；和/或Mg
2+
：0～10％；和/或Zn
2+
：0～5％；和/或Sb
3+
：0～1％。3.玻璃材料，其特征在于，其组分中含有Si
4+
、B
3+
、La
3+
、Ca
2+
、F
‑
和O2‑
，其中B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.5～2.0，所述玻璃材料的可见光平均光吸收系数为50
×
10
‑5/cm以下。4.根据权利要求3所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，阳离子组分含有：Si
4+
：4～16％；和/或B
3+
：45～70％；和/或La
3+
+Y
3+
：7～18％；和/或Mg
2+
+Ca
2+
+Sr
2+
+Ba
2+
+Zn
2+
：10～22％；和/或Li
+
+Na
+
+K
+
：0～10％；和/或Al
3+
：0～10％；和/或Zr
2+
：0～3％；和/或Sb
3+
：0～1％；阴离子组分含有：F
‑
：1～15％；和/或O2‑
：85～99％。5.根据权利要求3或4所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，含有：La
3+
：3～18％；和/或Y
3+
：0～10％；和/或Ca
2+
：2～20％；和/或Li
+
：0～8％；和/或Na
+
：0～8％；和/或K
+
：0～8％；和/或Ba
2+
：0～8％；和/或Sr
2+
：0～15％；和/或Mg
2+
：0～10％；和/或Zn
2+
：0～5％。6.玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，阳离子组分由Si
4+
：4～16％；B
3+
：45～70％；La
3+
：3～18％；Ca
2+
：2～20％；Al
3+
：0～10％；Zr
2+
：0～3％；Li
+
：0～8％；Na
+
：0～8％；K
+
：0～8％；Y
3+
：0～10％；Ba
2+
：0～8％；Sr
2+
：0～15％；Mg
2+
：0～10％；Zn
2+
：0～5％；Sb
3+
：0～1％组成，阴离子组分由F
‑
：1～15％；O2‑
：85～99％组成。7.根据权利要求1～6任一所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，其中：B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.5～2.0，优选B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.55～1.5，更优选B
3+
/(La
3+
+5
×
Si
4+
)为0.6～1.0。8.根据权利要求1～6任一所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，其中：0.01/(Si
4+
×
F
‑
)为1.0～10.0，优选0.01/(Si
4+
×
F
‑
)在1.2～9.0，更优选0.01/(Si
4+
×
F
‑
)为1.6～7.0。9.根据权利要求1～6任一所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，其中：Ca
2+
/F
‑
为1.0～5.0，优选Ca
2+
/F
‑
为1.2～4.0，更优选Ca
2+
/F
‑
为1.5～3.25。10.根据权利要求1～6任一所述的玻璃材料，其特征在于，以摩尔百分比表示，其中：La
3+
+Y
3+
：7～18％，优选La
3+
+Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赫，郝良振，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：