【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃，具体涉及一种激光雷达窗口玻璃澄清方法。
技术介绍
1、激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。目前在航空航天、国防军工、汽车雷达、能源等众多领域得到广泛的应用。在21世纪无人驾驶技术的快速发展的推动下，激光雷达设备的发展备受关注。激光雷达组件中的光学玻璃包括透镜、反射镜、窄带滤光片、窗口玻璃等。其中激光雷达平面窗口片(laser flat windows)是一种平行平面板，可在不阻挡视线的情况下保护电子传感器或检测器，并且除了起到保护的作用，同时还要保证高的透过率和优良的透射波前。
2、硼硅玻璃以其优良性能可以作为激光雷达窗口玻璃在众多领域应用，但与普通钠钙玻璃相比，硼硅玻璃熔制温度高粘度大，气泡难以排出，而气泡的存在会影响玻璃的均一性、透光性、机械强度和热稳定性。因此制备过程中需要引入澄清剂，在高温时释放气体，通过扩散使得周围的气泡体积增大，加速上升，最后从玻璃液表面排除。cl2、f2等是硼硅玻璃目前常用的澄清剂，对于玻璃具有优良的澄清效果。但单一的澄清剂只能消除玻璃中大气泡，对小气泡的消除作用不大，且卤素澄清在高温下会加剧侵蚀窑炉耐材，降低窑炉使用寿命，增加制造成本。因此研制出一种无毒无害、且澄清效果较好的复合澄清剂，已成为必然趋势。
技术实现思路
1、为了解决上述技术中存在的不足，本专利技术提供一种激光雷达窗口玻璃澄清方法，旨在提高玻璃澄清效果，具有无毒无害环境友好，有效改善窑炉的使用寿命。
2、本专利技术的目
3、一种激光雷达窗口玻璃澄清方法，包括以下步骤：
4、步骤一、称取玻璃澄清剂与干基玻璃配合料进行混合，将混合均匀的物料投放到熔炉内，高温炉体中升温至1640-1700℃熔制，保温2h，进行充分熔制澄清；
5、步骤二、将熔制后的玻璃液倒入模具内进行成型；将成型后的玻璃置于退火炉中600℃退火，退火后进行切割、磨抛，得到激光雷达窗口玻璃样品。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述玻璃澄清剂按照重量百分比包括磷酸铵(30～50)％，氧化镧(50～70)％，干基玻璃配合料中碳酸钠/硝酸钠＝0.5～3。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述干基玻璃配合料按质量百分比的组分：sio2：84～88％，b2o3：8～12％，al2o3：1～4％，na2o：1～4％，k2o：0.05～0.2％。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述玻璃澄清剂与干基玻璃配合料重量比是(0.1～1.5)：100。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述干基玻璃配合料中的na2o是由碳酸钠和硝酸钠组合构成，且碳酸钠/硝酸钠＝0.5～3。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述干基玻璃配合料组成中b2o3的原料为h3bo3，k2o的原料为k2co3，na2o的原料为na2co3和nano3组合构成，且na2co3/nano3＝0.5～3。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述磷酸铵((nh4)3po4)的粒径为50-300um，氧化镧(la2o3)的粒径为20-200um。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述sio2的粒径为50-300um，h3bo3的粒径为20-200um，al2o3的粒径为20-300um，k2co3的粒径为30-200um，na2co3和nano3的粒径为20-200um。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述激光雷达窗口玻璃近红外波段包括但不限于905nm和1550nm，透过率t>90％，热膨胀系数为2.6±0.1×10-6/k，弹性模量64.0±2gpa，所得激光雷达窗口玻璃样品每平方米可见气泡(＞0.1mm)个数不高于1个。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术剂不含有砷和锑，有效提高了硼硅玻璃澄清效果，环境友好，提高了窑炉的使用寿命。使用磷酸铵和氧化镧作为复合澄清剂，是由于(nh4)3po4在220℃左右热分解产生nh3和h3po4，分解产物促进玻璃用原料中碳酸盐类物质的分解，促进硅酸盐的形成。la2o3在超过1500℃后热分解产生氧气，氧气进入玻璃液中的小气泡中，使小气泡膨胀上升溢出玻璃液，达到澄清的效果，同时磷离子具有强氧化性可以使la在玻璃熔融阶段以+3价的结构趋于稳定，防止过早分解，且氧化镧是稀土材料对耐火材料的侵蚀性很小，能有效提高熔窑使用寿命。另外，配合料中的na2o由碳酸钠和硝酸钠组合构成，没有全部使用碳酸钠是因为na2co3在850℃以上才会分解，分解产生的co2会使玻璃澄清阶段出现大量小气泡，na2co3含量太高时会影响澄清效果，而nano3的热分解过程是380℃以上分解成nano2和o2，400-600℃时放出n2和o2，700℃时放出no，775-865℃时才有少量no2和n2o生成，nano3在高温澄清阶段热分解产生的气体极少，所以采用碳酸钠和硝酸钠组合方式，使得配合料在各个温度段都有气泡产生，且高温段不会生产过量的小气泡，以保证优异的澄清效果。
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1.一种激光雷达窗口玻璃澄清方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述玻璃澄清剂按照重量百分比包括磷酸铵(30～50)％，氧化镧(50～70)％，干基玻璃配合料中碳酸钠/硝酸钠＝0.5～3。
3.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述干基玻璃配合料按质量百分比的组分：SiO2：84～88％，B2O3：8～12％，Al 2O3：1～4％，Na2O：1～4％，K2O：0.05～0.2％。
4.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述玻璃澄清剂与干基玻璃配合料重量比是(0.1～1.5)：100。
5.根据权利要求3所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述干基玻璃配合料中的Na2O是由碳酸钠和硝酸钠组合构成，且碳酸钠/硝酸钠＝0.5～3。
6.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述干基玻璃配合料组成中B2O3的原料为H3BO3，K2O的原料为K2CO3，Na2O的原料为Na2
7.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述磷酸铵的粒径为50-300um，氧化镧的粒径为20-200um。
8.根据权利要求3所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述SiO2的粒径为50-300um，H3BO3的粒径为20-200um，Al 2O3的粒径为20-300um，K2CO3的粒径为30-200um，Na2CO3和NaNO3的粒径为20-200um。
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达窗口玻璃澄清方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述玻璃澄清剂按照重量百分比包括磷酸铵(30～50)％，氧化镧(50～70)％，干基玻璃配合料中碳酸钠/硝酸钠＝0.5～3。
3.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述干基玻璃配合料按质量百分比的组分：sio2：84～88％，b2o3：8～12％，al 2o3：1～4％，na2o：1～4％，k2o：0.05～0.2％。
4.根据权利要求2所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述玻璃澄清剂与干基玻璃配合料重量比是(0.1～1.5)：100。
5.根据权利要求3所述的一种激光雷达窗口玻璃澄清方法,其特征在于，所述干基玻璃配合料...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，单传丽，柯震坤，曹欣，石丽芬，崔介东，倪嘉，仲召进，王萍萍，高强，赵凤阳，王巍巍，李金威，杨勇，韩娜，胡文涛，李常青，周刚，王鹏，张晓雨，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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