具有黑化层的玻璃制品及其制造方法技术

技术编号：39513437 阅读：15 留言：0更新日期：2023-11-25 18:50

本发明专利技术提供一种具有黑化层的玻璃制品，其组分以重量百分比表示，含有：

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【技术实现步骤摘要】
具有黑化层的玻璃制品及其制造方法

[0001]本专利技术涉及一种具有黑化层的玻璃制品，尤其是涉及一种热膨胀系数适宜的具有黑化层的玻璃制品及其制造方法
。

技术介绍

[0002]具有黑化层的玻璃制品是一种表面具有黑化层的透光玻璃，如防光晕台阶玻璃
。
防光晕台阶玻璃主要应用在微光夜视仪像增强器中，作为单级像增强器的输入窗，用来消除杂散光和沉积多碱光阴极
。
由于玻璃的黑化层可以吸收入射和反射到它表面的光线，可以消除条纹
、
气泡及其它缺陷产生的散射光及光路系统的反射光，大幅度提高微光夜视仪的图像分辨率和灵敏度
。
防光晕台阶玻璃要求在透明区域具有优异的可见光透过率，在黑化层区域具有较低的可见光透过率
。
此外，防光晕台阶玻璃的热膨胀系数非常关键，其需要与砷化镓材料的热膨胀系数相匹配，以免温度变化时粘接器件产生分离，使得微光夜视仪等光学仪器的图像分辨率和灵敏度下降
。
因此，针对具有黑化层的玻璃制品，热膨胀系数过高或者过低均不利于其应用，开发一款热膨胀系数适宜的具有黑化层的玻璃制品，对促进光学仪器的发展具有重要的意义
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热膨胀系数适宜的具有黑化层的玻璃制品
。
[0004]本专利技术解决技术问题采用的技术方案是：
[0005](1)
具有黑化层的玻璃制品，其组分以重量百分比表示，含有：
Si

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：
SiO2：
51
～
68
％；
B2O3：6～
19
％；
BaO
：6～
19
％；
ZnO
：1～
10
％；
K2O
：
0.5
～
10
％；
Na2O
：大于0但小于或等于8％；
Sb2O3：大于0但小于或等于2％，其中
SiO2/BaO
为
3.0
～
11.0。2.
根据权利要求1所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：
Bi2O3：0～4％；和
/
或
Al2O3：0～8％；和
/
或
SrO
：0～5％；和
/
或
MgO
：0～5％；和
/
或
CaO
：0～5％；和
/
或
Li2O
：0～5％；和
/
或
Ln2O3：0～5％；和
/
或
ZrO2：0～5％；和
/
或
TiO2：0～2％；和
/
或
P2O5：0～3％；和
/
或
SnO2：0～1％，所述
Ln2O3为
La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种
。3.
具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分含有
SiO2、B2O3、BaO、ZnO、K2O、Na2O
和
Sb2O3，所述具有黑化层的玻璃制品的热膨胀系数
α0‑
300℃
为
45
×
10
‑7/K
～
75
×
10
‑7/K
，
10mm
以下厚度的具有黑化层的玻璃制品的黑化层部分的
400
‑
900nm
的光透过率
≤3.0
％，
10mm
以下厚度的具有黑化层的玻璃制品的透明部分的
400
‑
900nm
的光透过率
≥90.0
％
。4.
根据权利要求3所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：
SiO2：
51
～
68
％；和
/
或
B2O3：6～
19
％；和
/
或
BaO
：6～
19
％；和
/
或
ZnO
：1～
10
％；和
/
或
K2O
：
0.5
～
10
％；和
/
或
Na2O
：大于0但小于或等于8％；和
/
或
Bi2O3：0～4％；和
/
或
Sb2O3：大于0但小于或等于2％；和
/
或
Al2O3：0～8％；和
/
或
SrO
：0～5％；和
/
或
MgO
：0～5％；和
/
或
CaO
：0～5％；和
/
或
Li2O
：0～5％；和
/
或
Ln2O3：0～5％；和
/
或
ZrO2：0～5％；和
/
或
TiO2：0～2％；和
/
或
P2O5：0～3％；和
/
或
SnO2：0～1％，所述
Ln2O3为
La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种
。5.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下
12
种情形中的一种或多种：
1)SiO2/BaO
为
3.5
～
10.0
，优选
SiO2/BaO
为
4.0
～
7.0
，更优选
SiO2/BaO
为
4.2
～
5.5
；
2)(SiO2+K2O)/(B2O3+Al2O3)
为
2.0
～
10.0
，优选
(SiO2+K2O)/(B2O3+Al2O3)
为
2.5
～
8.0
，更优选
(SiO2+K2O)/(B2O3+Al2O3)
为
3.0
～
7.0
，进一步优选
(SiO2+K2O)/(B2O3+Al2O3)
为
3.5
～
5.0
；
3)Na2O/(Na2O+K2O)
为
0.05
～
0.8
，优选
Na2O/(Na2O+K2O)
为
0.1
～
0.6
，更优选
Na2O/(Na2O+K2O)
为
0.1
～
0.5
，进一步优选
Na2O/(Na2O+K2O)
为
0.15
～
0.35
；
4)BaO/Na2O
为
2.0
～
20.0
，优选
BaO/Na2O
为
3.0
～
15.0
，更优选
BaO/Na2O
为
4.0
～
10.0
，进一步优选
BaO/Na2O
为
5.0
～
7.5
；
5)BaO/ZnO
为
1.0
～
10.0
，优选
BaO/ZnO
为
1.2
～
8.0
，更优选
BaO/ZnO
为
1.5
～
5.0
，进一步优选
BaO/ZnO
为
1.8
～
3.0
；
6)ZnO/(Na2O+K2O)
为
0.1
～
5.0
，优选
ZnO/(Na2O+K2O)
为
0.2
～
3.0
，更优选
ZnO/(Na2O+K2O)
为
0.4
～
2.0
，进一步优选
ZnO/(Na2O+K2O)
为
0.5
～
1.0
；
7)(ZnO+BaO)/(SiO2+Na2O)
为
0.1
～
0.5
，优选
(ZnO+BaO)/(SiO2+Na2O)
为
0.15
～
0.45
，更优选
(ZnO+BaO)/(SiO2+Na2O)
为
0.2
～
0.4
，进一步优选
(ZnO+BaO)/(SiO2+Na2O)
为
0.23
～
0.37。8)ZnO/(RO+Ln2O3)
为
0.05
～
1.0
，优选
ZnO/(RO+Ln2O3)
为
0.1
～
0.8
，更优选
ZnO/(RO+Ln2O3)
为
0.2
～
0.7
，进一步优选
ZnO/(RO+Ln2O3)
为
0.25
～
0.6
；
9)Ln2O3/BaO
为
0.5
以下，优选
Ln2O3/BaO
为
0.3
以下，更优选
Ln2O3/BaO
为
0.2
以下，进一步优选
Ln2O3/BaO
为
0.1
以下；
10)10
×
Bi2O3/BaO
为
0.05
～
4.0
，优选
10
×
Bi2O3/BaO
为
0.1
～
3.0
，更优选
10
×
Bi2O3/BaO
为
0.2
～
2.0
，进一步优选
10
×
Bi2O3/BaO
为
0.25
～
1.0
；
11)Bi2O3/Sb2O3为
0.1
～
10.0
，优选
Bi2O3/Sb2O3为
0.5
～
8.0
，更优选
Bi2O3/Sb2O3为
1.0
～
6.0
，进一步优选
Bi2O3/Sb2O3为
1.0
～
4.0
；
12)(CaO+TiO2)/B2O3为
0.8
以下，优选
(CaO+TiO2)/B2O3为
0.6
以下，更优选
(CaO+TiO2)/B2O3为
0.5
以下，进一步优选
(CaO+TiO2)/B2O3为
0.2
以下，所述
Ln2O3为
La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种，
RO
为
BaO、SrO、CaO、MgO
的合计含量
。6.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：
SiO2：
52
～
65
％，优选
SiO2：
56
～
61
％；和
/
或
B2O3：8～
18
％，优选
B2O3：
10
～
15
％；和
/
或
BaO
：8～
17
％，优选
BaO
：
10
～
15
％；和
/
或
ZnO
：2～8％，优选
ZnO
：3～7％；和
/
或
K2O
：1～8％，优选
K2O
：3～7％；和
/
或
Na2O
：
0.5
～7％，优选
Na2O
：1～5％；和
/
或
Sb2O3：
0.05
～
1.5
％，优选
Sb2O3：
0.1
～1％；和
/
或
Bi2O3：
0.05
～3％，优选
Bi2O3：
0.1
～1％；和
/
或
Al2O3：1～6％，优选
Al2O3：2～5％；和
/
或
SrO
：0～3％，优选
SrO
：0～1％；和
/
或
MgO
：0～3％，优选
MgO
：0～1％；和
/
或
CaO
：0～3％，优选
CaO
：0～1％；和
/
或
Li2O
：0～3％，优选
Li2O
：0～1％；和
/
或
Ln2O3：0～3％，优选
Ln2O3：0～2％；和
/
或
ZrO2：0～3％，优选
ZrO2：0～2％；和
/
或
TiO2：0～1％，优选
TiO2：0～
0.5
％；和
/
或
P2O5：0～1％，优选
P2O5：0～
0.5
％；和
/
或
SnO2：0～
0.5
％，优选
SnO2：0～
0.2
％，所述
Ln2O3为
La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种
。7.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：
As2O3：0～2％，优选
As2O3：0～1％，更优选
As2O3：0～
0.5
％，进一步优选不含有
As2O3。8.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，其组分中不含有
MgO
；和
/
或不含有
SrO
；和
/
或不含有
CaO
；和
/
或不含有
Li2O
；和
/
或不含有
TiO2；和
/
或不含有
ZrO2；和
/
或不含有
P2O5；和
/
或不含有
Ln2O3；和
/
或不含有
SnO2；和
/
或不含有
PbO
，所述
Ln2O3为
La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种
。9.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，所述具有黑化层的玻璃制品的密度
ρ
为
3.00g/cm3以下，优选为
2.90g/cm3以下
,
更优选为
2.80g/cm3以下，进一步优选为
2.70g/cm3以下；和
/
或热膨胀系数
α0‑
300℃
为
45
×
10
‑7/K
～
75
×
10
‑7/K
，优选为
50
×
10
‑7/K
～
70
×
10
‑7/K
，更优选为
55
×
10
‑7/K
～
65
×
10
‑7/K
，进一步优选为
57
×
10
‑7/K
～
62
×
10
‑7/K
；和
/
或耐酸作用稳定性
D
A
为2类以上，优选为1类；和
/
或耐水作用稳定性
D
W
为2类以上，优选为1类；和
/
或耐候性
CR
为2类以上，优选为1类；和
/
或转变温度
T
g
为
570
～
610℃
，优选为
575
～
605℃
，更优选为
580
～
600℃
，进一步优选为
580
～
595℃
；和
/
或析晶温度上限
T
max
为
1050℃
以下，优选为
1000℃
以下，更优选为
950℃
以下，进一步优选为
900℃
以下
。10.
根据权利要求1～4任一所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，
10mm
以下厚度的具有黑化层的玻璃制品的黑化层部分的
400
‑
900nm
的光透过率
≤3.0
％，优选
400
‑
900nm
的光透过率
≤2.0
％，更优选
400
‑
900nm
的光透过率
≤1.0
％，进一步优选
400
‑
900nm
的光透过率
≤0.5
％；
10mm
以下厚度的具有黑化层的玻璃制品的透明部分的
400
‑
900nm
的光透过率
≥90.0
％，优选
400
‑
900nm
的光透过率
≥90.5
％，更优选
400
‑
900nm
的光透过率
≥91.0
％，进一步优选
400
‑
900nm
的光透过率
≥91.5
％
。11.
根据权利要求
10
所述的具有黑化层的玻璃制品，其特征在于，所述厚度为1～
8mm
，
优选为2～
6mm
，更优选为3～
5mm。12.
基质玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：
SiO2：
51
～
68
％；
B2O3：6～
19
％；
BaO
：6～
19
％；
ZnO
：1～
10
％；
K2O
：
0.5
～
10
％；
Na2O
：大于0但小于或等于8％；
Sb2O3：大于0但小于或等于2％，其中
SiO2/...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡波，王东俊，李玫，
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：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人