[发明专利]一种不易潮解的高纯硫卤玻璃及其提纯制备方法

说明书

本发明公开了一种不易潮解的高纯硫卤玻璃及其提纯制备方法，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge‑As‑Se)_100‑xI_x，其中x=0~40。本发明在Ge‑As‑Se硫系玻璃基质上加入I，提出一种组分优化的不易潮解的高纯硫卤玻璃体系，同时提出一种能将硫卤玻璃中的杂质有效分离并降低其潮解的提纯制备方法。本发明提纯制备方法能够有效去除硫卤玻璃中主要的含氧化合物和含羟基化合物（包括水），在得到不易潮解的硫卤玻璃的同时提高其纯度。该高纯硫卤玻璃光学质量均匀，红外透过率好，可制备不易潮解的高纯硫卤玻璃光纤。

技术领域

本发明属于硫卤玻璃及其制备技术领域，具体涉及一种不易潮解的高纯硫卤玻璃及其提纯制备方法。

背景技术

硫卤玻璃是一种基于硫族元素和卤素的非氧化物玻璃。硫卤玻璃结合了硫系玻璃和卤化物的双重优势，如极高的非线性性、优异的抗析晶能力、良好的热稳定性和化学稳定性以及优良的红外透光性。因此，硫卤玻璃是比较理想的红外传输材料，同时也是潜在的红外激光器、光纤放大器、全光网开关和快离子导体基质材料。另外，硫卤玻璃也可制备低损耗光纤，硫卤玻璃低损耗光纤是一种应用于产生宽带红外超连续谱等领域极佳的非线性光学材料。

但是受制备工艺的限制，现有的硫卤玻璃中氧化物(As-O,Ge-O,Si-O等)、羟基(H₂O,O-H,S-H,Se-H等)等杂质含量较高，导致硫卤玻璃存在易潮解的缺陷，使得硫卤玻璃拉制而成的光纤也极易潮解，限制了硫卤玻璃光纤的应用。另外，硫卤玻璃的红外透过性能极易受到杂质的影响，这些杂质致使各种硫卤玻璃元素的氧化物吸收带的存在，而这些氧化物吸收带是影响玻璃远红外区域透过率的最大问题。硫卤玻璃内的杂质主要来自于原料、原料表面、石英管以及封接过程。另外，初始原料中的杂质碳、金属杂质、石英管中的SiO₂颗粒会增加光的背景散射损耗，从而降低硫卤玻璃的透过率。最后，硫卤玻璃中一般含有易挥发易升华的卤素组分，一般很难采用传统的加热气化方法进行提纯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种不易潮解的高纯硫卤玻璃及其提纯制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种不易潮解的高纯硫卤玻璃，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge-As-Se)_100-xI_x，其中x＝0～40。

作为优选，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge₁₀As₂₂Se₆₈)_100-xI_x，其中x＝0～15。

进一步地，x＝10，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge₁₀As₂₂Se₆₈)₉₀I₁₀。

或者，进一步地，x＝12，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge₁₀As₂₂Se₆₈)₈₈I₁₂。

作为优选，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge₃₃As₁₂Se₅₅)_100-xI_x，其中x＝0～40。

进一步地，x＝15，该高纯硫卤玻璃的摩尔组成按化学式表示为(Ge₃₃As₁₂Se₅₅)₈₅I₁₅。