高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101870555A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101870555A(43)申请公布日2010.10.27(21)申请号201010198450.8(22)申请日2010.06.11(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园1号(72)发明人郭宏伟贺祯古先文王彦青盖言成张鲲鹏李文福董琦(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.C03C3/17(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法(57)摘要高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，将P2O5、BaO、Al2O3和Er2O3混合均匀后置于刚玉坩埚中，进行熔制形成玻璃液，然后，将熔制好的玻璃液连同刚玉坩埚一起移入400℃的炉中保温8～20小时；最后，以0.1～0.5℃/分钟的速率冷却至室温，即得高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃。本发明通过高温熔融的方法制备高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃，制备工艺操作过程简单，熔制温度低，成本低廉，节能环保，适于工业化生产。按照本发明制备方法得到的高掺量稀土铒含钡磷酸盐激光玻璃化学稳定性及热稳定性良好，稀土掺量高，熔制工艺简单，玻璃易于澄清，玻璃均匀度高，适于工业化生产。CN10875ACN101870555A权利要求书1/1页1.高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，其特征在于：1)首先，按摩尔百分比将50～65％的P2O5，25～30％的BaO，3～4％的Al2O3和1～20％的Er2O3混合均匀；2)其次，在900℃下将该混合均匀的原料加入采用硅酸铝纤维包裹，并带盖的刚玉坩埚中，以20℃/分钟的升温速率升温至1250～1350℃进行熔制形成玻璃液，在熔制温度下保温3～8小时，熔制过程中每隔1小时采用刚玉搅拌棒搅拌1分钟；3)然后，将熔制好的玻璃液连同刚玉坩埚一起移入400℃的炉中保温8～20小时；4)最后，以0.1～0.5℃/分钟的速率冷却至室温，即得高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃。2.根据权利要求1所述的高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，其特征在于：所说的P2O5由分析纯的磷酸二氢铵引入。3.根据权利要求1所述的高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，其特征在于：所说的BaO由分析纯的碳酸钡引入。4.根据权利要求1所述的高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，其特征在于：所说的Al2O3由分析纯的氢氧化铝引入。5.根据权利要求1所述的高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法，其特征在于：所说的Er2O3由分析纯的氧化铒引入。2CN101870555A说明书1/4页高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种磷酸盐激光玻璃的制备方法，特别涉及一种高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法。背景技术[0002]激光玻璃被广泛应用于工业、自然科学、医学、军事等方面。在工业领域用于激光打孔、焊接、切割、测距等；自然科学领域用于喇曼散射光谱、布里渊散射的研究等；医学领域用于治疗皮肤病、切除肿瘤等；军事领域用于制导、导航及惯性约束等方面。磷酸盐玻璃在所有的氧化物玻璃中具有最窄的有效线宽，且膨胀系数高、热稳定性和化学稳定性较好，被认为是未来激光玻璃中最有研究价值的种类。[0003]稀土元素因其独特的性能及广泛的用途，倍受各国科学家尤其是材料专家的关注，掺杂稀土离子的光学玻璃易于制备，有良好的光学性质，较大的发射截面和高的量子效率，特别是用于改善光学功能玻璃的性能以及开发玻璃新的光学功能，稀土已成为不可缺少的重要原料。稀土离子掺杂的各种功能玻璃正在光通讯、激光防护及3非线性光学等领域中受到充分重视和应用。McPherson等人(McPherson.LaserAbsorbingFilterGlass[P].U.S.Patent：5413971，1971)研制出了能够防护0.53m和1.06m波长激光的稀土光学玻璃.南京工业大学(陆春华.高性能激光防护玻璃的制备及其性能[D]，南京：南京工业大学，2002)研制出了具有高可见光透过率和高光学密度的激光防护玻璃。上述材料的基质玻璃均是硼硅酸盐玻璃。目前，对于磷酸盐激光玻璃研究仅限于低掺量稀土磷酸盐玻璃的研究，且掺杂稀土物质的种类较少，适应的玻璃组成单一。而关于高掺量稀土磷酸盐激光玻璃的研究国内外报道甚少。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高掺量铒含钡磷酸盐激光玻璃的制备方法。按照本发明制备方法得到的含钡磷酸盐激光玻璃，稀土掺量大，熔制工艺简单，玻璃易于澄清，玻璃均匀度高，适于工业化生产。[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：1)首先，按摩尔百分比将50～65％的P2O5，2