[发明专利]一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法；所述制备方法包括以下步骤：S1：制备纳米复合浆料；S2：制备改性二氧化钛浆料；S3：将二氧化硅、三氧化二硼、氧化铋、氧化钡、三氧化二锑、氧化锌、稀土氧化物在700‑1200℃下进行熔化、澄清，浇注到预热模具中，在300‑450℃下进行退火；S4：在光学玻璃外表面先涂覆一层纳米复合浆料，再涂覆一层改性二氧化钛浆料，形成二氧化钛层，即得光学玻璃，所述稀土氧化物为二氧化铈、三氧化二镨、氧化钐、氧化钆、氧化铒、氧化镱、三氧化二钇中的一种或几种，制备出来的光学玻璃具有高折射率、耐酸碱性好、耐磨性好以及耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及光学玻璃技术领域，具体为一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法。

背景技术

光学玻璃是一种能够改变光的传播方向，并且能改变紫外、可见光或红外光的相对光谱分布的玻璃，随着时代的发展，对于光学玻璃需求越来越大，对光学玻璃的要求也越来越高。

光学玻璃的折射率、阿贝数和透过率为核心特征。常用高折射率玻璃系统有：TiO₂-BaO-ZnO-ZrO₂、TiO₂-BaO-SiO₂、BaO-CdO-B₂O₃-SiO₂、B₂O₃-SiO₂-BaO-PbO和硼镧系统，TiO₂-BaO-ZnO-ZrO₂、TiO₂-BaO-SiO₂两种玻璃系统易析晶，BaO-CdO-B₂O₃-SiO₂、B₂O₃-SiO₂-BaO-PbO对环境危害大，镧系玻璃折射率高，化学稳定性强，但是易结晶，所以硼镧系统可以作为高折射率光学玻璃的基础，但是需要引入更多的组分提高光学玻璃的折射率，改善抗析晶能力，所以，制备一种折射率高，抗析晶能力强的光学玻璃尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

所述制备方法包括以下步骤：

S1：纳米复合浆料的制备：

A：使用醋酸调节丙酮溶液pH至4.5-5.5，混合均匀后加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀，加入纳米氧化镧，反应10-20s，超声反应0.5-1h，过滤即得预处理氧化镧；

B：将二甲基亚砜、偶氮二异丁腈、α-甲基吡啶、四乙氧基硅烷混合均匀后，加入预处理氧化镧，超声10-20min，缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯，反应1-2h，冷却、抽滤，用无水乙醇和水冲洗，真空干燥，过滤即得改性氧化镧；

C：将干燥好的氰酸酯树脂与环氧树脂混合均匀，加入二月桂酸二丁基锡，分散10-20s，加入经过预处理的苯乙烯单体、改性氧化镧和石墨烯，反应10-20s，加入丙酮溶液，混匀即得；

S2：改性二氧化钛浆料的制备：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，加入冰醋酸，混合均匀，得溶液A，将六水合氯化钴、尿素、硫脲溶于无水乙醇中，混合均匀后，超声5-10min，得溶液B，将溶液B 缓慢加入到溶液A中，反应1-2h，放置5-8h，在70-80℃下蒸干溶剂，干燥后加入十二烷基硫酸钠，反应5-10min后，加入水，反应15-20min，即得改性二氧化钛浆料；

S3：将二氧化硅、三氧化二硼、氧化铋、氧化钡、三氧化二锑、氧化锌、稀土氧化物在700-1200℃下进行熔化、澄清，浇注到预热模具中，在300-450℃下进行退火；