[发明专利]镧火石LaF3系列空间耐辐照光学玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种镧火石LaF3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：13-16％的SiO₂、14-16％的B₂O₃、8-13％的Al₂O₃、39-42％的La₂O₃、11-16％的PbO、1-3％的ZnO、0-2％的CaO、0.5-2.5％的ZrO₂、1-2％的Y₂O₃、0.2-1.5％的CeO₂。

2.根据权利要求1所述的镧火石LaF3系列空间耐辐照光学玻璃，其特征在于：SiO₂的质量分数为13.6-15.1％；B₂O₃的质量分数为14.2-15.7％；Al₂O₃的质量分数为9.2-9.9％；La₂O₃的质量分数为39.8-41.2％；PbO的质量分数为13.5-15.2％；ZnO、CaO、Y₂O₃和ZrO₂的质量分数之和为4.3-6.7％。

3.一种镧火石LaF3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、搅拌澄清与均化后得到无气泡和条纹的高温玻璃液；

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镧火石LaF3系列耐辐照光学玻璃。

4.根据权利要求3所述的镧火石LaF3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，升温至1380℃并用搅拌器进行恒速提升和搅拌；

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所述的镧火石LaF3系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤2】中还包括折射率调整的步骤：

2.4】取样后加工折射率测试样品；

2.5】测定样品在587.6nm波长处的折射率n_d；

2.6】判断n_d是否在1.7369±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2.7】；

2.7】若n_d低于1.7366，则按0.53g/kg玻璃液的比例向玻璃液中加入硅酸铅；若n_d高于1.7372，则按0.44g/kg玻璃液的比例向玻璃液中加入硼酸进行折射率调整；

2.8】搅拌均匀并澄清后，返回步骤2.4】。

6.根据权利要求4或5所述的镧火石LaF3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1210℃；

3.2】将冷却后的高温玻璃液注入至预热到440℃的模具中，进行大尺寸玻璃毛坯成型。