System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 航空抗辐照玻璃及其制备方法和应用技术_技高网

航空抗辐照玻璃及其制备方法和应用技术

技术编号:41223436 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:42
本发明专利技术涉及玻璃领域,具体涉及一种航空抗辐照玻璃及其制备方法和应用。该航空抗辐照玻璃的制备方法包括以下步骤:将含有SiO2、Al2O3、B2O3、P2O5、Na2O、Li2O、MgO、CaO、ZnO、SrO、CeO2和Er2O3的玻璃原料进行熔融处理,得到熔融混合物;将熔融混合物依次进行第一退火处理、第二退火处理、第三退火处理;其中,第一退火处理的温度T1和第三退火处理的温度T3均低于第二退火处理的温度T2。该制备方法制得的制得的航天抗辐照玻璃能够实现在330nm以下波段的光学透过率不高于0.03%,以及在500nm‑2000nm波段的光学透过率不低于93%的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃领域,具体涉及一种航空抗辐照玻璃及其制备方法和应用


技术介绍

1、抗辐照玻璃是一种用于太空飞行器上硅太阳能电池表面的防护材料,其具有抗高能粒子辐照、耐高低温冲击、高透过率等优良性能,随着航天科技的迅速发展,我国各类新形卫星、登月设备、空间站、深空探测设备等航天装备越来越多,各类航天设备对一次能源和温度控制系统的要求也越来越高。而作为航天器一次能源系统的配套产品,抗辐照玻璃盖片本身质量对能源系统稳定具有重要的影响,也直接影响航天装备的应用寿命。

2、随着航天科技的迅速发展,为了使卫星的一次能源系统更好的适应太空环境,减少对太阳能电池的影响,对卫星用厚度小于0.07mm的特种柔性抗辐照玻璃盖片需求越来越大,对抗辐照玻璃的抗辐照性能要求也越来越高。

3、cn101508525a公开了一种航天用掺铈的二次表面镜玻璃基片的制备方法,具体工艺为:将按设计成分配合好的配合料置于铂金坩埚中,将其放入硅钼电炉中加温,并快速升温至1460℃,恒温2小时熔化,再升至1520℃,恒温3小时澄清,然后降温出料,将所出的料块置于电阻炉内退火,所得产品即为二次表面镜(osr)的玻璃基片。所述配合料的质量份数如下:二氧化硅(sio2)54-58;氧化铝(al2o3)3-4;三氧化二硼(b2o3)5-8;氧化锌(zno)3-4;氧化锶(sro)1.5-3;氧化钠(na2o)19-22;氧化铈(ceo2)4.7-5.3。然而,该制备方法制得的二次表面镜玻璃基片的抗辐照性能还有待进一步提高。


术实现思路

1、本专利技术的第一目的是为了克服现有技术存在的航天抗辐照玻璃无法同时满足在330nm以下波段的光学透过率不高于0.03%,以及在500nm-2000nm波段的光学透过率不低于93%的问题。

2、本专利技术的第二目的是为了克服现有技术存在的厚度不大于0.07mm的航天抗辐照玻璃强度不足的问题。

3、为了实现上述目的,本专利技术的第一方面提供一种航空抗辐照玻璃的制备方法,包括以下步骤:

4、s1:将含有sio2、al2o3、b2o3、p2o5、na2o、li2o、mgo、cao、zno、sro、ceo2和er2o3的玻璃原料进行熔融处理,得到熔融混合物;

5、s2:将所述熔融混合物进行第一退火处理,得到基础玻璃;

6、s3:将所述基础玻璃进行第二退火处理,得到中间体玻璃;

7、s4:将所述中间体玻璃进行第三退火处理,得到航空抗辐照玻璃;

8、其中,所述第一退火处理的温度t1和所述第三退火处理的温度t3均低于所述第二退火处理的温度t2;

9、在步骤s1中,以所述玻璃原料的总质量为100wt%计,所述sio2的用量占比为50wt%-62wt%,所述al2o3的用量占比为5wt%-8wt%,所述b2o3的用量占比为7wt%-11wt%,所述p2o5的用量占比为1wt%-3wt%,所述na2o的用量占比为4wt%-6wt%,所述li2o的用量占比为2wt%-6wt%,所述mgo的用量占比为1.5wt%-3wt%,所述cao的用量占比为1wt%-2wt%,所述zno的用量占比为1wt%-3wt%,所述sro的用量占比为3wt%-5wt%,所述ceo2的用量占比为3wt%-4wt%,所述er2o3的用量占比为2wt%-5wt%。

10、优选地,在步骤s1中,所述熔融处理的温度t0为1670℃-1710℃,时间为6h-8h。

11、优选地,在步骤s2中,所述第一退火处理的温度t1为590℃-630℃,时间为1h-2h。

12、优选地,在步骤s3中,所述第二退火处理的温度t2为600℃-640℃,时间为3h-6h。

13、优选地,在步骤s4中,所述第三退火处理的温度t3为590℃-620℃,时间为5h-9h。

14、优选地,在所述熔融处理和所述第一退火处理之间还对所述熔融混合物进行程序性降温,所述程序性降温的速率v1为3℃/min-8℃/min。

15、优选地,步骤s3中所述基础玻璃进行第二退火处理后,还进行研磨处理和/或抛光处理,得到厚度不大于0.07mm的所述中间体玻璃。

16、优选地,各组分的质量百分比至少满足公式1、公式2和公式3中a、b、c的值:

17、公式1:a=(na2o+li2o)/sio2,a=0.08-0.2;

18、公式2:b=(mgo+cao+zno+sro)/(sio2+al2o3),b=0.12-0.22;

19、公式3:c=er2o3/(sro+ceo2),c=0.45-0.65。

20、本专利技术的第二方面提供了本专利技术的第一方面提供的制备方法制得的航空抗辐照玻璃。

21、本专利技术的第三方面提供了本专利技术第二方面提供的航空抗辐照玻璃在航空航天领域中的应用。

22、本专利技术提供的制备方法制得的航天抗辐照玻璃柔性高,强度大,能够实现在330nm以下波段的光学透过率不高于0.03%,以及在500nm-2000nm波段的光学透过率不低于93%的技术效果。

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【技术保护点】

1.一种航空抗辐照玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述熔融处理的温度T0为1670℃-1710℃,时间为6h-8h。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述第一退火处理的温度T1为590℃-630℃,时间为1h-2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述第二退火处理的温度T2为600℃-640℃,时间为3h-6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤S4中,所述第三退火处理的温度T3为590℃-620℃,时间为5h-9h。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法,其特征在于,在所述熔融处理和所述第一退火处理之间还对所述熔融混合物进行程序性降温,所述程序性降温的速率V1为3℃/min-8℃/min。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述基础玻璃进行第二退火处理后,还进行研磨处理和/或抛光处理,得到厚度不大于0.07mm的所述中间体玻璃。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法,其特征在于,各组分的质量百分比至少满足公式1、公式2和公式3中A、B、C的值:

9.权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的航空抗辐照玻璃。

10.权利要求9所述的航空抗辐照玻璃在航空航天领域中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种航空抗辐照玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述熔融处理的温度t0为1670℃-1710℃,时间为6h-8h。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述第一退火处理的温度t1为590℃-630℃,时间为1h-2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤s3中,所述第二退火处理的温度t2为600℃-640℃,时间为3h-6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤s4中,所述第三退火处理的温度t3为590℃-620℃,时间为5h-9h。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李青李赫然田鹏杨震宋述远
申请(专利权)人:湖南兆湘光电高端装备研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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