一种用于光纤面板的低折射率环保型玻璃制造技术

一种用于光纤面板的低折射率环保型玻璃，一种用于光纤面板的环保型低折射率玻璃，包括光纤面板和组成光纤面板的光学纤维，所述光学纤维通过六方紧密排列在所述光纤面板的内部。本实用新型专利技术的积极效果是：具有低折射率、具有与芯料玻璃相匹配的粘度特性、具有合适的玻璃熔制温度、所述玻璃具有良好的对可见光辐射透明，具有良好的化学稳定性、降低了成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及玻璃制造
，特别是一种具有低折射率，不含重金属氧化物如As203、Sb2O3> BaO、PbO等氧化物，用于光纤面板的环保型地折射率玻璃。技术背景 光学纤维面板(FOFP, Fiber Optic Faceplate)具有结构简单,体积小,数值孔径大，传光效率高，级间耦合损失小，传像清晰、真实，在光学上具有零厚度，能改善边缘像质等特点，它是由数千万根平行排列的光学纤维，经熔压形成的高分辨力图像传像元件。最典型的应用是作为微光像增强器的光学输入、输出窗口，对提高成像器件的品质起着重要的作用，广泛地应用于军事、刑侦、航天、医疗等领域的各种阴极射线管、摄像管、C⑶耦合、医疗器械显示屏以及高清晰度电视成像和其他需要传送图像的仪器和设备中，是当今世纪光电子行业的高科技尖端产品。光纤面板采用独特的芯料、皮料和吸收料配方，利用真空控制和自动化漏料工艺生产，使产品气密性好、畸变小、斑点少，具有分辨率高、传像清晰、体积小、重量轻等特点。在我国，光纤面板由于大部分工艺需要依靠手工操作，被认为是劳动密集型、资金密集型的产品，而发达国家劳动力成本较高，原材料加工昂贵，导致生产成本是国内同类产品的几倍，产品价格高，利润低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于光纤面板的低折射率环保型玻3 。为解决上述技术问题，本技术是按如下方式实现的一种用于光纤面板的低折射率环保型玻璃，包括光纤面板和组成光纤面板的光学纤维，所述光学纤维通过六方紧密排列在所述光纤面板的内部。本技术的积极效果是具有低折射率、具有与芯料玻璃相匹配的粘度特性、具有合适的玻璃熔制温度、所述玻璃具有良好的对可见光辐射透明，具有良好的化学稳定性、降低了成本。附图说明图I为本技术所述的光纤面板结构示意图，图2为本技术的光纤结构示意图，其中，I为光纤面板，2为组成光纤面板的光学纤维，3为光纤面板用芯料玻璃，4为皮料玻璃表I为各具体实施例中玻璃化学组成(wt. % )和玻璃性能具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图I所示，本技术所述一种用于光纤面板的低折射率环保型玻璃，包括光纤面板I和组成光纤面板的光学纤维2，光学纤维2通过六方紧密排列在光纤面板I的内部。光学纤维2包括光纤面板用芯料玻璃3和皮料玻璃4,皮料玻璃4包裹于光纤面板用芯料玻璃3的外侧。具体成分如下所示。本技术所述一种用于光纤面板的环保型低折射率玻璃，包括(下列氧化物按质量百分比(wt. %)计算)SiO2、含量为 45_70wt. % ；A1203、含量为 3_10wt. % ；B203、含量为 10-30wt. % ；MgO、含量为 0_5wt. % ；CaO、含量为 0_5wt. % ；Li20、含量为 0_5wt. % ；Na20、含量为 5_15wt. % ；SnO2、含量为 0. 1-0. 2wt. % ；F2、含量为 0_5wt. %。其中，优选MgO+CaO总量的最佳值为2_4wt. % ;优选Si02+B203总量的最佳值为70-80wt. % ;其中，B2O3含量的最佳值为12-28wt. %或13_25wt. % ;优选的F2含量为l-4wt. %。玻璃中还含有0. 1-0. 2wt. %的31102澄清剂，不含有对环境有害的元素，如As203、Sb203、Ba0、Pb0 等。在本技术中，SiO2是玻璃形成骨架的主体，是玻璃骨架中起主要作用的成分。SiO2的质量百分比(Wt. % )为45-70。当SiO2含量低于45wt. %，不易获得低膨胀、高应变点的玻璃，会降低玻璃的耐化学稳定性；当SiO2含量高于70wt. %时，玻璃的高温黏度会增加，造成玻璃熔制温度过高。Al2O3属于玻璃的中间体氧化物，Al3+有两种配位状态，即位于四面体或八面体中，当玻璃中氧足够多时，形成铝氧四面体[AlO4]，与硅氧四面体形成连续的网络，当玻璃中氧不足时，形成铝氧八面体[AlO6]，为网络外体而处于硅氧结构网络的空穴中，所以在一定含量范围内可以和SiO2是玻璃网络形成的主体。Al2O3的质量百分比(wt. % )为3-10。当Al2O3含量低于3wt. %，玻璃的耐化学性不足，同时会增加玻璃的结晶倾向；当Al2O3含量大于IOwt. %会显著增加玻璃高温黏度，使玻璃的熔制温度升高B2O3也是玻璃形成氧化物，也是构成玻璃骨架的成分，同时又是一种降低玻璃熔制黏度的助溶剂，也是降低玻璃折射率的主要成分。硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元，在不同条件下硼可能以三角体[BO3]或硼氧四面体[BO4]存在，在高温熔制条件时，一般难于形成硼氧四面体，而只能以三面体的方式存，但在低温时，在一定条件下B3+有夺取游离氧形成四面体的趋势，使结构紧密而提高玻璃的低温黏度，但由于它有高温降低玻璃黏度和低温提高玻璃黏度的特性，也决定了它的含量范围较小。B2O3的质量百分比(wt. % )为10-30。当B2O3的含量低于IOwt. %，无法起到助溶的作用，同时降低玻璃的化学稳定性；当B2O3的含量大于30wt. %，会降低玻璃的应变点温度，同时使玻璃的分相倾向增加。Li2O是玻璃结构网络外氧化物，Li2O的重量百分比(wt. % )为0-5。当Li2O的含量大于5wt. %时会增加玻璃的折射率，同时造成玻璃的膨胀系数增加。Na2O是玻璃结构网络外氧化物，Na2O的重量百分比(wt. % )为5_15。当Na2O的含量大于5wt. %时会增加玻璃的热膨胀系数 ，同时提高玻璃的折射率。MgO是玻璃结构网络外氧化物，MgO的重量百分比(wt. % )为0-5。当MgO的含量大于5wt. %时会增加玻璃的析晶倾向，同时降低玻璃的密度。CaO是玻璃结构网络外氧化物，CaO的重量百分比(wt. % )为0_5，当CaO的含量大于5wt. %,会降低玻璃耐化学稳定性,增大玻璃的析晶倾向。F2是用来降低玻璃的折射率的,F2的重量百分比(wt. % )为0-5。当F2的含量大于5wt. *%，会降低玻璃耐化学稳定性。本技术中，Si02+B203的总量需控制在70_80wt. %。当Si02+B203的总量低于70wt. %则不利于获得低折射率、低密度的玻璃，玻璃的耐化学稳定性不足，当Si02+B203的总量超过75wt. %时则玻璃的熔制温度过高，液相线温度增加。CaO+MgO的总量需控制、制在0-4wt. %,当CaO+MgO的总量超过4wt. %则造成玻璃的膨胀系数增加,应变点下降。如表I所示，详细列出了实施例的玻璃化学组成(wt. % )和玻璃性能。表I实施例的化学组成(wt. % )和玻璃性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤面板的低折射率环保型玻璃，其特征在于，包括光纤面板和组成光纤面板的光学纤维，所述光学纤维通过六方紧密排列在所述光纤面板的内部。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，贾金升，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：实用新型
国别省市：