本发明专利技术提供一种滤光片玻璃及其制备方法和光学元件。滤光片玻璃以重量百分比表示包含以下组分：SiO2：30％～70％；B2O3：3％～20％；ZnO：8～30％；CdS：1～10％；Se：0.4～5％；Te：0.5～5％；Al2O3：0～3％；Li2O、Na2O、K2O的含量之和Li2O+Na2O+K2O为5％～28％；MgO、CaO、BaO和SrO的含量之和MgO+CaO+BaO+SrO为0～8％。本发明专利技术的滤光片玻璃的生产成本相对较低、且在晶体形成过程中的紫外和可见光截止相对可控，并且在近红外端具有非常高的透过率。在近红外端具有非常高的透过率。
【技术实现步骤摘要】
滤光片玻璃及其制备方法和光学元件
[0001]本专利技术涉及一种滤光片玻璃及其制备方法和光学元件，属于滤光片玻璃领域。
技术介绍
[0002]近年来，随着光电产业的发展，近红外波段探测应用程度越来越高，尤其在无人驾驶等智能化技术、设备中，利用近红外激光对周围环境的实时感知，从而为智能化设备的动作、运动提供决策。为了准确地感知外部环境，需要光学系统具有较高的近红外透率，同时能够很好地过滤掉紫外光和可见光。目前玻璃工业中能够较好地完成这一功能的方式有玻璃镀膜和玻璃着色。
[0003]相对于玻璃着色，镀膜技术难度更大，成本更高，同时膜层可能会成像光学信号造成干扰。在玻璃着色中，离子着色玻璃具有光吸收、透过波段不连续且透过率低，胶体着色玻璃的制备过程复杂、成本高且截止程度也不高，这两类玻璃无法为光学系统提供精确的外部实景，而半导体量子点玻璃，尤其CdSe
‑
CdTe量子点玻璃，能够实现紫外光、可见光截止，近红外区高透过的属性。
[0004]专利CN105293906A公开了一种CdTe量子点掺杂玻璃及其制备方法，其形成量子点的原料ZnTe成本高，且在高温熔炼过程中容易被氧化，在玻璃中较难形成CdTe量子点晶体。专利CN111662008A公开了一种紫外和可见光截止、近红外高透过的Sb2Se3量子点玻璃及其制备方法，而Sb2Se3量子点的形成势能较大，晶体形成难度较大。
[0005]因此研究一种生产成本相对较低、晶体形成过程相对可控的紫外和可见光截止、近红外高透过的截止型滤光片玻璃及其制备方法，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的问题
[0007]鉴于现有技术中存在的技术问题，本专利技术首先提供一种生产成本相对较低、晶体形成过程相对可控的紫外和可见光截止、近红外高透过的滤光片玻璃。
[0008]进一步，本专利技术还提供一种滤光片玻璃的制备方法，该制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本专利技术提供一种滤光片玻璃，以重量百分比表示包含以下组分：
[0011]SiO2：30％～70％，优选35％～68％，更优选38％～65％；
[0012]B2O3：3％～20％，优选4％～15％，更优选5％～10％；
[0013]ZnO：8～30％，优选10～28％，更优选12～25％；
[0014]CdS：1～10％，优选2～8％，更优选2～6％；
[0015]Se：0.4～5％，优选0.7～4％，更优选0.8～3.5％；
[0016]Te：0.5～5％，优选0.7～4％，更优选0.8～3％；
[0017]Al2O3：0～3％，优选0～2％，更优选0～1％；
[0018]Li2O、Na2O、K2O的含量之和Li2O+Na2O+K2O为5％～28％，优选7％～23％，更优选9％～20％；
[0019]MgO、CaO、BaO和SrO的含量之和MgO+CaO+BaO+SrO为0～8％，优选为0～6％，更优选为0～4％。
[0020]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，以重量百分比计，所述滤光片玻璃中，Li2O的含量为0～3％，优选为0～1％，更优选为不引入；Na2O的含量为2～9％，优选为3～8％，更优选为4～8％；K2O的含量为3～16％，优选为4～14％，更优选为5～12％；和/或，
[0021]以重量百分比计，所述滤光片玻璃中，MgO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；CaO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；SrO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；BaO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％。
[0022]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，以重量百分比计，SiO2和Al2O3的含量之和与B2O3、Li2O、Na2O以及K2O的含量之和的比∑(SiO2+Al2O3)/∑(B2O3+Li2O+Na2O+K2O)为0.5～3.0，优选为0.8～2.5，更优选为1～2.2。
[0023]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，以重量百分比计，ZnO与SiO2之比ZnO/SiO2为0.1～1，优选为0.2～0.8，更优选为0.3～0.7。
[0024]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，以重量百分比计，Se与Te的含量之比Se/Te为小于2.0，优选为小于1.5，更优选为小于1。
[0025]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，以重量百分比计，Se与Te的含量之和与CdS之比∑(Se+Te)/CdS为大于0.05，优选为大于0.1，更优选∑(Se+Te)/CdS为大于0.2。
[0026]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时，其截止波长为600nm以上；
[0027]当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时，850～900nm的透过率为80％以上，900～950nm透过率为85％以上，950～2000nm透过率为88％以上。
[0028]根据本专利技术所述的滤光片玻璃，其中，所述滤光片玻璃的耐酸性为3类以上；所述滤光片玻璃的耐水性为3类以上；
[0029]所述滤光片玻璃的杨氏模量为61GPa以上；
[0030]所述滤光片玻璃的膨胀系数α
20
‑
300℃
为80
×
10
‑7/K以上。
[0031]本专利技术还提供一种根据本专利技术所述的滤光片玻璃的制备方法，其包括以下步骤：
[0032]将玻璃各组分原料按比例混合均匀，投入到1200～1400℃的熔炉中熔制，形成熔融玻璃；
[0033]对所述熔融玻璃进行均化处理，以消除玻璃中的气泡；
[0034]将均化的熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型，得到成型体；
[0035]将所述成型体放入退火炉中，在550
‑
700℃下保温24
‑
72h使玻璃进行形核反应，在升温至550
‑
700℃保温12
‑
72h，使玻璃中晶体长大，得到滤光片玻璃。
[0036]本专利技术还提供一种光学元件，其包括根据本专利技术所述的滤光片玻璃。
[0037]专利技术的效果
[0038]本专利技术的滤光片玻璃的生产成本相对较低、且在晶体形成过程中的紫外和可见光截止相对可控，并且在近红外端具有非常高的透过率。
[0039]进一步地，本专利技术的滤光片玻璃的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
附图说明
[0040]图1是本专利技术的实施例1的玻璃的光谱透过率曲线图。
具体实施方式
[0041]以下将详细说明本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滤光片玻璃，其特征在于，以重量百分比表示包含以下组分：SiO2：30％～70％，优选35％～68％，更优选38％～65％；B2O3：3％～20％，优选4％～15％，更优选5％～10％；ZnO：8～30％，优选10～28％，更优选12～25％；CdS：1～10％，优选2～8％，更优选2～6％；Se：0.4～5％，优选0.7～4％，更优选0.8～3.5％；Te：0.5～5％，优选0.7～4％，更优选0.8～3％；Al2O3：0～3％，优选0～2％，更优选0～1％；Li2O、Na2O、K2O的含量之和Li2O+Na2O+K2O为5％～28％，优选7％～23％，更优选9％～20％；MgO、CaO、BaO和SrO的含量之和MgO+CaO+BaO+SrO为0～8％，优选为0～6％，更优选为0～4％。2.根据权利要求1所述的滤光片玻璃，其特征在于，以重量百分比计，所述滤光片玻璃中，Li2O的含量为0～3％，优选为0～1％，更优选为不引入；Na2O的含量为2～9％，优选为3～8％，更优选为4～8％；K2O的含量为3～16％，优选为4～14％，更优选为5～12％；和/或，以重量百分比计，所述滤光片玻璃中，MgO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；CaO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；SrO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％；BaO的含量为0～2％，优选为0～1.5％，更优选为0～1％。3.根据权利要求1或2所述的滤光片玻璃，其特征在于，以重量百分比计，SiO2和Al2O3的含量之和与B2O3、Li2O、Na2O以及K2O的含量之和的比∑(SiO2+Al2O3)/∑(B2O3+Li2O+Na2O+K2O)为0.5～3.0，优选为0.8～2.5，更优选为1～2.2。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的滤光片玻璃，其特征在于，以重量百分比计，ZnO与SiO2之比ZnO/SiO2为0.1～1，优选为0.2～0.8，更优选为0.3～0.7。5.根据权利要求1<...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡锐，胡向平，霍金龙，李建新，陈振，户进卿，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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