專利名稱::鉬組透紫外線玻璃的組分和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鉬組透紫外線玻璃的組分和應(yīng)用,屬于電真空玻璃。
背景技術(shù):
:我國早在上世紀(jì)70年代初期就有廠家生產(chǎn)透紫外線玻璃,但氣線、條紋、砂點(diǎn)很多,抗水化學(xué)穩(wěn)定性低,在玻璃厚度為lmm時,波長為253.7nm處的紫外線透過率僅有60%70%,而且紫外曝光透過率衰減大,抗水化學(xué)穩(wěn)定性較差,直至目前基本狀況都沒有多大改觀,總體質(zhì)量尚達(dá)不到制造高端真空器件如光電倍增管等的要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供了一種新的應(yīng)用在短波段的鉬組透紫外線玻璃組分,使得在波長為253.7nm處的紫外線透過率、紫外曝光透過率以及抗水化學(xué)穩(wěn)定性都明顯得到了提高。具體的說,本發(fā)明涉及一種鉬組透紫外線玻璃,包含如下組分(按氧化物計的重量百分比)SiCh為62%65%,A1203為3%~5%,B203為22%24%,Na20為5%~7%,Li20為0.1%~1%,ZnO為0.1%~1%。本發(fā)明在保證透過率和膨脹系數(shù)及工藝性能滿足要求的前提下,玻璃組分中引入了少量Li20和ZnO,用其填充玻璃網(wǎng)絡(luò)間隙,強(qiáng)化玻璃結(jié)構(gòu),堵塞離子遷移通道,以提高抗水化學(xué)穩(wěn)定性和抗紫外曝光透過率衰減性能,同時引入的Li20也起到助熔作用,改善了工藝性能。而且在成分設(shè)計時相應(yīng)提高了A1203的含量,這樣既有助于強(qiáng)化玻璃結(jié)構(gòu)也有助于提高抗水化學(xué)穩(wěn)定性和抗紫外曝光透過率衰減性能。另外,本發(fā)明提高了膨脹系數(shù)在50x10—V'C左右的鉬組透紫外線玻璃的抗水化學(xué)穩(wěn)定性。本鉬組透紫外線玻璃可直接和金屬鉬或可伐合金封接,在波長為253.7nm處的紫外線透過率大于等于85%。該玻璃適用于光電管、光電倍增管的管殼或光窗材料。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一種鉬組透紫外線玻璃,其主要組分的重量百分比為8102為62%~65%,A1203為3%~5%,8203為22%~24%,Na2。為50/。7。/0,1^20為0.1%~1%,ZnO為0.1。/。10/0。由于紫外線透過率受材料的純度影響很大,任何缺陷和雜質(zhì)都嚴(yán)重?fù)p害材料的紫外線透過率,所以使用材料的純度級別至少應(yīng)為優(yōu)純級,并且在配料和加料工藝中使用塑料或不銹鋼材質(zhì)的工具,這樣在玻璃生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)K20和Fe203可控制在極少的含量內(nèi),其重量百分比均控制在0.02%以下。為了不影響透紫外線玻璃的透過率,其所有雜質(zhì)的重量百分比總和不應(yīng)超過0.03%。本發(fā)明具體實(shí)施例如下表一(實(shí)施例1至實(shí)施例3)為本發(fā)明提供玻璃組分的具體實(shí)施例。3表一<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表二為表一中3個實(shí)施例對應(yīng)的物化性能指標(biāo)表二實(shí)施例物化性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表三為表一中3個實(shí)施例對應(yīng)的紫外曝光透過率指標(biāo),該指標(biāo)是將厚度為1mm的透紫外線玻璃片置于距500W紫外燈20cm的位置處進(jìn)行照射,在玻璃片的同一位置處測試波長為253.7nm處的紫外線透過率。表三紫外曝光透婦〔率<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表四為表一的對照表,它為不同于本發(fā)明的鉬組透紫外線玻璃組分。200810225058.0說明書第3/3頁表四比較例表五為表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>g比較例的物化性能指標(biāo)表五比較例物化性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表六為表四比較例的紫外曝光透過率指標(biāo),該指標(biāo)的測試與表三所用方法完全一致。表六比較例的紫外曝光透過率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>與比較例相比可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明在波長為253.7nm處的紫外線透過率大于85%,由于本發(fā)明引入了一定量的氧化鋰(Li20)和氧化鋅(ZnO),玻璃的抗水化學(xué)穩(wěn)定性明顯提高,同時紫外曝光透過率性能也明顯提高。表一和表四的玻璃樣品,均是以如下方法制造各組分成分取同一廠家同一批次的原料,依對應(yīng)的重量百分比均勻混合,經(jīng)石英坩堝熔制后吹制成玻殼,退火,成品入庫。表二和表五涉及玻璃的物化性能指標(biāo),均是在相同條件下測試,具體依據(jù)的測試方法為膨脹系數(shù)GB/T16920-1997《玻璃平均線熱膨脹系數(shù)的測定》。紫外線透過率GB/T7962.12-1987《無色光學(xué)玻璃測試方法光譜內(nèi)透過率測試方法》??顾瘜W(xué)穩(wěn)定性GB/T6582-1997《玻璃在98'C耐水性的顆粒試驗(yàn)方法和分級》。軟化溫度SJ/T11038-96《電子玻璃軟化點(diǎn)的測試方法》。熱穩(wěn)定性GB/T15727-1995《實(shí)驗(yàn)室儀器玻璃熱沖擊試驗(yàn)方法(棒狀法)》。權(quán)利要求1.一種鉬組透紫外線玻璃,其特征是包含按重量百分比計的組分SiO2為62%~65%,Al2O3為3%~5%,B2O3為22%~24%,Na2O為5%~7%,Li2O為0.1%~1%,ZnO為0.1%~1%。2.如權(quán)利要求1所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是紫外線透過率在85%以上。3.如權(quán)利要求l所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是抗水化學(xué)穩(wěn)定性達(dá)到IV級。4.如權(quán)利要求1所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是其組分中所含雜質(zhì)的重量百分比總和不超過0.03%。5.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是雜質(zhì)K20和Fe203的重量百分比均控制在0.02%以下。6.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是使用的原料純度至少為優(yōu)級純。7.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是可直接與金屬鉬封接。8.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是可直接與可伐合金封接。9.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是在制造光電倍增管中應(yīng)用。10.如權(quán)利要求1或2所述的鉬組透紫外線玻璃,其特征是在制造光電管中應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種鉬組透紫外線玻璃的組分和應(yīng)用,包含如下組分(按氧化物計的重量百分比)SiO<sub>2</sub>為62%~65%,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>為3%~5%,B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>為22%~24%,Na<sub>2</sub>O為5%~7%,Li<sub>2</sub>O為0.1%~1%,ZnO為0.1%~1%。該玻璃具有與金屬鉬或可伐合金相近的膨脹系數(shù),屬于電真空玻璃。該玻璃適用于光電管、光電倍增管的管殼或光窗材料。文檔編號C03C3/093GK101381203SQ200810225058公開日2009年3月11日申請日期2008年10月27日優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日發(fā)明者王英敏申請人:北京濱松光子技術(shù)股份有限公司