【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂铝硅玻璃，特别涉及一种锂铝硅玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光可作为信息载体，由此光电子科技应运而生，光电子信息技术蓬勃发展。光作为信息的载体将是科技发展的选择，而仅有性能优秀的光源显然是不够的，还需要高效的光线控制部件。光学偏振玻璃因其具有结构紧凑、性能稳定以及耐热性能好的特点，正是一种可制作控制光线传播状态部件的重要材料，已被广泛地应用于光显示、光通讯、光检测等多个领域。随着光电技术的空前发展，这些领域对偏振器件提出了光学性能优异、成本低廉、能够大尺寸生产、物理化学性能稳定等要求。
2、传统的偏振玻璃是将长粒状金属纳米颗粒以定向排列均匀分布于玻璃基体中的玻璃基复合材料。影响偏振玻璃的偏振性能的关键是玻璃基体中长粒状的生成和在玻璃中的定向排列。目前常见的光学偏振玻璃制备方法仍然沿袭传统的制造工艺，为把熔制好的含金属元素的玻璃进行析晶处理，而后再进行拉伸或辊轧处理，然后置于强还原性气体中还原或者通过曝光，形成定向分布的长粒状金属纳米结构。
3、然而，上述工艺制备的偏振玻璃存在尺寸小的问题，仅能应用于光通讯等领域而无法满足在三维显示屏、车辆眩光消除器等领域中的使用要求，并且存在工艺复杂、偏振效果不易控制、成品率低等缺陷，严重影响偏振玻璃的广泛应用。因此，迫切需要研究大尺寸的偏振性能玻璃的制备技术。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种锂铝硅玻璃及其制备方法和应用，所要解决的技术问题是打破现有工艺技术对于偏振玻璃尺
2、本专利技术的目的及解决其技术问题采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种锂铝硅玻璃的制备方法，其包括：
3、使用于合成铜晶须的溶液在锂铝硅基础玻璃上形成周期性分布的线栅结构，在平行电场下加热，还原，得到所述锂铝硅玻璃。
4、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
5、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述方法包括以下步骤：
6、1)通过软模板法配制所述用于合成铜晶须的溶液；
7、2)在所述锂铝硅基础玻璃的表面设置线栅模具；
8、3)将所述溶液涂覆在设置有所述线栅模具的玻璃的表面；
9、4)将步骤3)中得到的玻璃置于带有所述平行电场的烘箱中加热；
10、5)将步骤4)中得到的玻璃置于还原气氛中还原，得到所述锂铝硅玻璃。
11、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤2)中，所述锂铝硅基础玻璃包含碱金属离子，所述碱金属离子的含量为5-20wt％，基于所述锂铝硅基础玻璃的总重量计。
12、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤2)中，所述碱金属离子包括li+。
13、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤2)中，所述碱金属离子还包括na+、k+中的至少一种。
14、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤2)中，所述线栅模具的周期为100-500nm，宽度为100-300nm。
15、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤4)中，所述平行电场为平行于所述玻璃的表面的静电场。
16、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤4)中，所述平行电场加载的静电场强度为500-800v/mm，时间为30-60min。
17、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤4)中，所述加热的温度为200-300℃，时间为30-60min。
18、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤5)中，所述还原气氛来自于氢气、一氧化碳中的至少一种气体或其与惰性气体的混合气体。
19、优选地，前述的锂铝硅玻璃的制备方法，其中所述步骤5)中，所述气体的压强为0.3-1.0mpa，所述还原的时间为3-6h。
20、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种锂铝硅玻璃，其包括：
21、锂铝硅基础玻璃；和
22、在所述锂铝硅基础玻璃上生长的铜晶须，所述铜晶须具有周期性分布的线栅结构。
23、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
24、优选地，前述的锂铝硅玻璃，其中所述锂铝硅玻璃通过上述任一所述的方法制备。
25、优选地，前述的锂铝硅玻璃，其中所述锂铝硅玻璃的长度和宽度独立地为1mm以上。
26、优选地，前述的锂铝硅玻璃，其中所述锂铝硅玻璃的消光比为60db以上，对190-1100nm波长范围的光的透过率为76％以上。
27、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种偏振器件，其包括起偏器、检偏器或衰减器，所述起偏器、检偏器或衰减器包含上述任一所述的锂铝硅玻璃。
28、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
29、优选地，前述的偏振器件，其中所述偏振器件为光隔离器、光磁盘信号检测传感器、光电压传感器、光纤连接器或液晶显示器。
30、借由上述技术方案，本专利技术的锂铝硅玻璃及其制备方法和应用至少具有以下有益效果：
31、本专利技术所述的锂铝硅玻璃的制备方法，其先配制用于合成铜晶须的溶液，然后将该溶液涂覆在附有线栅模具的玻璃表面，再加载平行电场和温度场，经还原后在玻璃表面原位生长定向排列的铜晶须，由此可大大简化基础玻璃的后续处理工艺，有效地降低制备的复杂程度，避免玻璃高温拉伸工艺中存在的困难，缩短工艺耗时。并且，玻璃中的碱金属离子(例如li+、na+、k+)可扩散进入铜晶须中，使得晶须锚接在玻璃表面，提高铜晶须在玻璃表面的附着力，由此实现低温条件下偏振性能可控的锂铝硅基偏振玻璃的制备。另外，通过在锂铝硅基础玻璃上经由原位生长引入定向排列的金属铜元素，还可避免在制备基础玻璃的过程中即引入金属铜元素而导致基础玻璃浑浊或着色的问题。特别是，该方法可解决传统偏振玻璃的制备尺寸小的难题，能够获得大尺寸、高偏振性的锂铝硅玻璃，由此大大拓展锂铝硅玻璃的应用领域。
32、本专利技术所述的锂铝硅玻璃的制备方法，其可采用软模板法配制用于合成铜晶须的溶液以在玻璃表面原位生长铜晶须，由此可通过控制溶液配比来调节铜晶须的长径比，并且利用等离子体共振吸收使铜晶须对沿不同方向振动的光波表现出选择性吸收，其中平行于长轴方向振动的光波被金属颗粒吸收，而垂直于长轴方向振动的光波的吸收较弱。
33、本专利技术所述的锂铝硅玻璃的制备方法，其可在生长铜晶须的过程中附加静电场，相较于温度场，对静电场加载强度和时间的控制更为容易和精确，由此可在平行于玻璃表面的辅助电场作用下，利用加载静电场来控制玻璃表面铜晶须的排列，使其沿电场方向形成有序的链状定向排列本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述锂铝硅基础玻璃包含碱金属离子，所述碱金属离子的含量为5-20wt％，基于所述锂铝硅基础玻璃的总重量计。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述碱金属离子包括Li+。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述碱金属离子还包括Na+、K+中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述线栅模具的周期为100-500nm，宽度为100-300nm。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述平行电场为平行于所述玻璃的表面的静电场，所述平行电场加载的静电场强度为500-800V/mm，时间为30-60min。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述加热的温度为200-300℃，时间为30-60min。
9.根据权利要求2所述的方法，
10.一种锂铝硅玻璃，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的锂铝硅玻璃，其特征在于，通过权利要求1-9中任一项所述的方法制备。
12.根据权利要求11所述的锂铝硅玻璃，其特征在于，所述锂铝硅玻璃的长度和宽度独立地为1mm以上。
13.根据权利要求11所述的锂铝硅玻璃，其特征在于，所述锂铝硅玻璃的消光比为60dB以上，对190-1100nm波长范围的光的透过率为76％以上。
14.一种偏振器件，其特征在于，包括起偏器、检偏器或衰减器，所述起偏器、检偏器或衰减器包含权利要求10-13中任一项所述的锂铝硅玻璃。
15.根据权利要求14所述的偏振器件，其特征在于，所述偏振器件为光隔离器、光磁盘信号检测传感器、光电压传感器、光纤连接器或液晶显示器。
...【技术特征摘要】
1.一种锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述锂铝硅基础玻璃包含碱金属离子，所述碱金属离子的含量为5-20wt％，基于所述锂铝硅基础玻璃的总重量计。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述碱金属离子包括li+。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述碱金属离子还包括na+、k+中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述线栅模具的周期为100-500nm，宽度为100-300nm。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述平行电场为平行于所述玻璃的表面的静电场，所述平行电场加载的静电场强度为500-800v/mm，时间为30-60min。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述加热的温度为200-300℃，时间为30-60m...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩韬，杨鹏慧，王衍行，李现梓，何坤，李宝迎，王琪，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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