[发明专利]重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃，其特征在于：原料成分及质量配比为：20-30％的SiO₂、12-20％的B₂O₃、1-3％的Al₂O₃、0.5-4％的MgO、1-3％的ZnO、0.5-3％的CaO、40-50％的BaO、0-4％的La₂O₃、0-3％的Y₂O₃、0.2-2％的CeO₂。

2.根据权利要求1所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃，其特征在于：SiO₂的质量分数为23-28％；B₂O₃的质量分数为15-19％；BaO的质量分数为45-49％；La₂O₃和Y₂O₃的质量分数之和为1.5-4％；Al₂O₃和ZnO的质量分数之和为2-4％。

3.一种重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】按照权利要求1中的原料成分及质量配比准确称量原料并混合均匀；

2】将混合均匀后的原料进行高温熔融、搅拌澄清与均化得到无气泡和条纹的高温玻璃液；与此同时调整玻璃的折射率；

折射率调整的步骤具体如下：

①取样后加工折射率测试样品；

②测定样品在587.6nm波长处的折射率n_d；

③判断n_d是否在1.6142±0.0003范围内；若是，则继续搅拌提升5h后，执行步骤3】；若否，则执行步骤④；

④若n_d低于1.6139，则按0.9g/kg玻璃液的比例向玻璃液中加入碳酸钡；若n_d高于1.6145，则按0.94g/kg玻璃液的比例向玻璃液中加入BaK1玻渣进行折射率调整；

⑤搅拌均匀并澄清后，返回步骤①；

3】采用漏注法成型大尺寸玻璃毛坯；

4】对玻璃毛坯进行退火后得到重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃。

4.根据权利要求3所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤2】包括以下步骤：

2.1】将混合均匀后的原料加热至1250℃预熔化；

2.2】保温2h后，缓慢升温至1400℃并用搅拌器进行恒速提升和高速搅拌；

2.3】澄清均化5～7h后得到无气泡和条纹的玻璃液。

5.根据权利要求4所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤3】包括以下步骤：

3.1】将高温玻璃液在1℃/min的降温速率下冷却至1200℃；

3.2】将冷却后的高温玻璃液缓慢注入至预热到360～400℃的模具中，进行大尺寸玻璃毛坯成型。

6.根据权利要求5所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤4】包括以下步骤：

4.1】将成型的玻璃毛坯脱模后转入已升温至630℃的马弗炉中进行粗退火，保温12～24h后以2℃/h的降温速率降温100℃，再以5℃/h的降温速率冷却至100℃，关闭马弗炉使玻璃样品随炉自然降温至室温后获得粗退火玻璃毛坯；

4.2】将粗退火玻璃毛坯用细粒度高纯石英砂埋置于不锈钢材质的马弗箱体中，然后将马弗箱体置于退火炉中升温至630℃；保温48h后，以0.2～1.0℃/h的降温速率降温100℃，再以2℃/h的降温速率冷却至300℃，然后以4℃/h的降温速率冷却至100℃；关闭退火炉使玻璃样品随炉自然降温至室温后得到重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃。

7.根据权利要求6所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤1】中所使用的原料均为粒径在80-100目的特定纯干燥粉料。

8.根据权利要求7所述的重冕ZK9系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤3.2】中的模具上方设置有盖板。