【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光功能玻璃领域，具体涉及一种具备高精度空间选择性发光效果的透明玻璃及其制造方法。
技术介绍
1、具备空间选择性发光效果的透明玻璃，指在激发光照射下，玻璃中特定区域能够发出发射光的透明玻璃。这类玻璃可应用于防伪、装饰、信息存储等领域。玻璃在激发光照射下产生发射光的性质，可由玻璃组成中具备荧光特性的元素提供，例如ce3+、tb3+等，易于通过常规玻璃制造技术实现。但一般来说，玻璃采用熔融法制造，往往形成均质玻璃，不易实现发光的空间选择性。
2、目前，可实现玻璃发光空间选择性的方法主要有以下两种：第一种，3d打印方法。在成分在玻璃形成区内的前提下，分别配置含荧光特性元素、不含荧光特性元素的溶胶，利用3d打印设备及预设程序喷涂溶胶打印素胚，使素胚中仅有特定区域含有具备荧光特性的元素，随后烧结素胚，即可得到具有空间选择性发光效果的透明玻璃。但是，这种方法涉及溶胶-凝胶、烧结过程，凝胶过程中荧光特性元素类似于处在粘稠溶液中，存在不可忽略的自发扩散，而烧结过程属于高温过程，发生多种传质现象，具备荧光特性元素的扩散不可避免。这导致通过3d打印方法所得的空间选择性发光玻璃具有受限的、较低精度的发光空间分辨率；第二种，在玻璃表面利用适当的掩模、镀膜工艺，制备具有特定形状的荧光薄膜。但是，这种方法获得的选择性发光效果仅限于玻璃表面，而且受薄膜易损特性影响，容易在刮擦、冲洗后失去空间选择性发光特性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高精度空间选择性发光玻璃
2、(1)高精度空间选择性发光玻璃，所述发光玻璃的发光空间分辨精度为0.5mm以下。
3、(2)根据(1)所述的高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：mg2+：0～7.5％；al3+：10～35％；b3+：3～20％；si4+：10～55％；p5+：0～6％；na+：1～40％；ag+：0.01～36％。
4、(3)高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：mg2+：0～7.5％；al3+：10～35％；b3+：3～20％；si4+：10～55％；p5+：0～6％；na+：1～40％；ag+：0.01～36％。
5、(4)根据权利要求(1)～(3)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，阳离子还含有：zn2+：0～5％；和/或ca2+：0～5％；和/或sr2+：0～10％；和/或ba2+：0～8％；和/或la3+：0～4％；和/或y3+：0～5％；和/或zr4+：0～3％；和/或yb3+：0～10％；和/或nb5++ta3++gd3+：0～5％；和/或k+：0～40％；和/或li+：0～5％。
6、(5)根据权利要求(1)～(3)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，其中：zn2+：0～3％，优选为0～2.5％；和/或mg2+：0～5％，优选为0.5～2.5％；和/或ca2+：0～2％，优选为不含有；和/或sr2+：0～5％，优选为0～2.5％；和/或ba2+：0～3％，优选为0～1％；和/或al3+：12～32％，优选为15～30％；和/或b3+：2～18％，优选为4～16％；和/或la3+：0～1％，优选为0～0.5％；和/或y3+：0～2％，优选为0～1.5％；和/或zr4+：0～2％，优选为0～1％；和/或si4+：15～52.5％，优选为20～50％；和/或p5+：0.2～5％，优选为0.4～4％；和/或yb3+：0～5％，优选为0～2％；和/或nb5++ta3++gd3+：0～1％，优选为不含有；和/或na+：5～30％，优选为10～25％；和/或k+：0～30％，优选为0～25％；和/或li+：0～2％，优选为0～0.2％；和/或ag+：0.1～20％，优选为2～10％。
7、(6)根据权利要求(1)～(3)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，其中：ag+/(na++li++k++ag+)为0.0001～0.9，优选为0.001～0.5，进一步优选为0.005～0.25。
8、(7)根据权利要求(1)～(3)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其组分以摩尔百分比表示，阴离子含有o2-：100％。
9、(8)根据权利要求(1)～(3)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，所述发光玻璃的耐潮稳定性为2类及以下，优选为1类；和/或耐酸稳定性为4类以下，优选为3类以下，进一步优选为2类以下；和/或λ80在460nm以下，优选为440nm以下，进一步优选为430nm以下；和/或荧光积分强度大于5×106，优选为大于2×107，进一步优选为大于2.5×107；和/或色坐标范围在(0.300,0.400)，(0.300,0.300)，(0.400,0.400)，(0.400,0.300)围成的范围中，优选在(0.320，0.400)，(0.310，0.330)，(0.380，0.350)，(0.390，0.400)围成的范围中，进一步优选在(0.325，0.395)，(0.315，0.330)，(0.375，0.340)，(0.390，0.395)之间；和/或发光空间分辨精度为0.1mm以下，优选为0.05mm以下。
10、(9)玻璃预制件，采用上述(1)～(8)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃制成。
11、(10)组装件，含有上述(1)～(8)任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，和/或含有(9)所述的玻璃预制件。
12、(11)高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，该方法包括以下步骤：
13、步骤1，按照基础玻璃的组成称重并混合玻璃原料，将混合原料放置在熔融装置中，进行加热、熔融，使原料发生分解、固相反应、熔化、澄清、均化的物理过程，形成均一的玻璃液；玻璃液经玻璃流出管道流出，于玻璃模具急冷、固化，得到基础玻璃毛胚，或将玻璃液倾倒和/或漏注到模具中，经过急冷、固化、退火过程，得到基础玻璃毛胚；
14、步骤2，使用切割和/或磨削和/或抛光工艺对所述的基础玻璃毛胚进行加工，或采用热加工成型方式加工基础玻璃毛胚，形成具有任意可用形状的基础玻璃制品；
15、步骤3，将基础玻璃制品置入含有ag+离子的盐浴中，保温一定时间后，将基础玻璃制品取出，并降温至室温，形成离子交换玻璃制品；
16、步骤4，将离子交换玻璃制品进行掩模，在一定温度下，采用紫外光源进行一定时间的辐照；
17、步骤5，将光照处理后的离子交换玻璃制品置入不含有ag+离子的盐浴中，在一定温度下保温一定时间后，除去光照处理的离子交换玻璃制品中未形成纳米微粒的银离子，使玻璃中具有分布于未掩模区域的银纳米微粒，得到高精度空间选择性发光玻璃。
18、(12)根据(11)所述的高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，所述步骤2和步骤3之间还有步骤：将基础玻璃制品置入退火炉中，升温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，所述发光玻璃的发光空间分辨精度为0.5mm以下，所述发光空间分辨精度为：发光强度为曝光区域平均发光强度的0.368倍位置距发光强度为曝光区域平均发光强度位置的直线距离。
2.根据权利要求1所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：Mg2+：0～7.5％；Al3+：10～35％；B3+：3～20％；Si4+：10～55％；P5+：0～6％；Na+：1～40％；Ag+：0.01～36％。
3.高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：Mg2+：0～7.5％；Al3+：10～35％；B3+：3～20％；Si4+：10～55％；P5+：0～6％；Na+：1～40％；Ag+：0.01～36％。
4.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子还含有：Zn2+：0～5％；和/或Ca2+：0～5％；和/或Sr2+：0～10％；和/或Ba2+：0～8％；和/或La3+：0～4％；和/或Y3+：0～5
5.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，其中：Zn2+：0～3％，优选为0～2.5％；和/或Mg2+：0～5％，优选为0.5～2.5％；和/或Ca2+：0～2％，优选为不含有；和/或Sr2+：0～5％，优选为0～2.5％；和/或Ba2+：0～3％，优选为0～1％；和/或Al3+：12～32％，优选为15～30％；和/或B3+：2～18％，优选为4～16％；和/或La3+：0～1％，优选为0～0.5％；和/或Y3+：0～2％，优选为0～1.5％；和/或Zr4+：0～2％，优选为0～1％；和/或Si4+：15～52.5％，优选为20～50％；和/或P5+：0.2～5％，优选为0.4～4％；和/或Yb3+：0～5％，优选为0～2％；和/或Nb5++Ta5++Gd3+：0～1％，优选为不含有；和/或Na+：5～30％，优选为10～25％；和/或K+：0～30％，优选为0～25％；和/或Li+：0～2％，优选为0～0.2％；和/或Ag+：0.1～20％，优选为2～10％。
6.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，其中：Ag+/(Na++Li++K++Ag+)为0.0001～0.9，优选为0.001～0.5，进一步优选为0.005～0.25。
7.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阴离子含有O2-：100％。
8.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，所述发光玻璃的耐潮稳定性为2类及以下，优选为1类；和/或耐酸稳定性为4类以下，优选为3类以下，进一步优选为2类以下；和/或λ80在460nm以下，优选为440nm以下，进一步优选为430nm以下；和/或荧光积分强度大于5×106，优选为大于2×107，进一步优选为大于2.5×107；和/或色坐标范围在(0.300,0.400)，(0.300,0.300)，(0.400,0.400)，(0.400,0.300)围成的范围中，优选在(0.320，0.400)，(0.310，0.330)，(0.380，0.350)，(0.390，0.400)围成的范围中，进一步优选在(0.325，0.395)，(0.315，0.330)，(0.375，0.340)，(0.390，0.395)之间；和/或发光空间分辨精度为0.1mm以下，优选为0.05mm以下。
9.玻璃预制件，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述的高精度空间选择性发光玻璃制成。
10.组装件，其特征在于，含有权利要求1～8任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，和/或含有权利要求9所述的玻璃预制件。
11.高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3之间还有步骤：将基础玻璃制品置入退火炉中，升温至一定温度后，保温一定时间，并以一定的降温速度降至结束温度，然后自然降温冷却；和/或所述步骤3和步骤4之间还有步骤：将所述的离子交换玻璃制品置入不含有Ag+离子的盐浴中，保温一定时间后，将离子玻璃制品取出，并降温至室温；和/或...
【技术特征摘要】
1.高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，所述发光玻璃的发光空间分辨精度为0.5mm以下，所述发光空间分辨精度为：发光强度为曝光区域平均发光强度的0.368倍位置距发光强度为曝光区域平均发光强度位置的直线距离。
2.根据权利要求1所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：mg2+：0～7.5％；al3+：10～35％；b3+：3～20％；si4+：10～55％；p5+：0～6％；na+：1～40％；ag+：0.01～36％。
3.高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子含有：mg2+：0～7.5％；al3+：10～35％；b3+：3～20％；si4+：10～55％；p5+：0～6％；na+：1～40％；ag+：0.01～36％。
4.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阳离子还含有：zn2+：0～5％；和/或ca2+：0～5％；和/或sr2+：0～10％；和/或ba2+：0～8％；和/或la3+：0～4％；和/或y3+：0～5％；和/或zr4+：0～3％；和/或yb3+：0～10％；和/或nb5++ta5++gd3+：0～5％；和/或k+：0～40％；和/或li+：0～5％。
5.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，其中：zn2+：0～3％，优选为0～2.5％；和/或mg2+：0～5％，优选为0.5～2.5％；和/或ca2+：0～2％，优选为不含有；和/或sr2+：0～5％，优选为0～2.5％；和/或ba2+：0～3％，优选为0～1％；和/或al3+：12～32％，优选为15～30％；和/或b3+：2～18％，优选为4～16％；和/或la3+：0～1％，优选为0～0.5％；和/或y3+：0～2％，优选为0～1.5％；和/或zr4+：0～2％，优选为0～1％；和/或si4+：15～52.5％，优选为20～50％；和/或p5+：0.2～5％，优选为0.4～4％；和/或yb3+：0～5％，优选为0～2％；和/或nb5++ta5++gd3+：0～1％，优选为不含有；和/或na+：5～30％，优选为10～25％；和/或k+：0～30％，优选为0～25％；和/或li+：0～2％，优选为0～0.2％；和/或ag+：0.1～20％，优选为2～10％。
6.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，其中：ag+/(na++li++k++ag+)为0.0001～0.9，优选为0.001～0.5，进一步优选为0.005～0.25。
7.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，其组分以摩尔百分比表示，阴离子含有o2-：100％。
8.根据权利要求1～3任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，其特征在于，所述发光玻璃的耐潮稳定性为2类及以下，优选为1类；和/或耐酸稳定性为4类以下，优选为3类以下，进一步优选为2类以下；和/或λ80在460nm以下，优选为440nm以下，进一步优选为430nm以下；和/或荧光积分强度大于5×106，优选为大于2×107，进一步优选为大于2.5×107；和/或色坐标范围在(0.300,0.400)，(0.300,0.300)，(0.400,0.400)，(0.400,0.300)围成的范围中，优选在(0.320，0.400)，(0.310，0.330)，(0.380，0.350)，(0.390，0.400)围成的范围中，进一步优选在(0.325，0.395)，(0.315，0.330)，(0.375，0.340)，(0.390，0.395)之间；和/或发光空间分辨精度为0.1mm以下，优选为0.05mm以下。
9.玻璃预制件，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述的高精度空间选择性发光玻璃制成。
10.组装件，其特征在于，含有权利要求1～8任一所述的高精度空间选择性发光玻璃，和/或含有权利要求9所述的玻璃预制件。
11.高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的高精度空间选择性发光玻璃的制造方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3之间还有步骤：将基础玻璃制品置入退火炉中，升温至一定温度后，保温一定时间，并以一定的降温速度降至结束温度，然后自然降温冷却；和/...
【专利技术属性】
技术研发人员：马赫，刘江，唐箐梓，陈俊竹，张驰，毛露路，
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：
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