一種用于制備光學(xué)纖維面板的皮料玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)纖維技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備光學(xué)纖維面板的皮料玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)纖維是一種光傳導(dǎo)工具，而光學(xué)纖維面板是由大量密集的光學(xué)纖維有序排列后經(jīng)過加熱熔合而成的傳像元件。光學(xué)纖維面板具有傳光效率高，級間耦合損失小，傳像清晰、真實(shí)，在光學(xué)上具有零厚度等特點(diǎn)。最典型的應(yīng)用是作為微光像增強(qiáng)器的光學(xué)輸入、輸出窗口，對提高成像器件的品質(zhì)起著重要作用。還應(yīng)用于各種陰極射線管、攝像管、CCD耦合及其它需要傳送圖像的儀器和設(shè)備中，并廣泛用于國防、公安、航天、醫(yī)療和科技領(lǐng)域。
[0003]光學(xué)纖維面板作為微光像增強(qiáng)器的陰極窗口，隨著產(chǎn)品不斷的升級換代，光學(xué)纖維面板必須在尺寸增大的情況下，在高低溫使用環(huán)境和高振動使用條件下，達(dá)到不破裂、不漏氣，與光電陰極材料相容，具有更高的陰極靈敏度；同時，光學(xué)纖維面板在與其它部件進(jìn)行封接配合使用時，必須具有合適的膨脹系數(shù)來與其它部件的膨脹率相匹配，才能使光學(xué)纖維面板與其它部件進(jìn)行良好的封接，進(jìn)而充分發(fā)揮光學(xué)纖維面板的功能，達(dá)到與其它部件良好的配合使用的目的。
[0004]光學(xué)纖維面板是由上億根纖維組成的，每一根纖維都是由高折射率芯料玻璃和低折射率皮料玻璃組成，并依據(jù)光學(xué)全反射原理進(jìn)行光纖單向傳遞。為了解決光學(xué)纖維面板與其它大部分的部件可良好封接的問題，組成光學(xué)纖維面板的光纖中的皮料玻璃應(yīng)具有低折射率和中膨脹系數(shù)特性;其中，皮料玻璃的膨脹特性影響著光學(xué)纖維面板與其它部件的封接性，同時該皮料玻璃須具有基本的使用性能，例如與芯料玻璃化學(xué)相容，軟化溫度和粘度相匹配，并具有燒氫發(fā)黑的特性。然而，現(xiàn)有的皮料玻璃不能完全滿足上述光學(xué)纖維面板的使用要求，現(xiàn)有技術(shù)也不能解決由皮料玻璃制備的光學(xué)纖維面板在具有良好的基本性能的同時還能與其它部件進(jìn)行良好封接并配合使用的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于制備光學(xué)纖維面板的皮料玻璃，主要目的是提供一種具有低折射率和中膨脹系數(shù)的皮料玻璃，解決光學(xué)纖維面板與其它部件不能良好封接的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一方面，本發(fā)明提供了一種用于制備光學(xué)纖維面板的皮料玻璃，其原料由如下質(zhì)量百分含量的組分組成:
[0008]二氧化硅 45%-75%，
[0009]氧化鈣1%-15%，
[0010]氧化硼1%-18%，
[0011]氟化鎂0.1%-2%，
[0012]氧化鋁1%-14%，
[0013]氧化鉍0.1%-2%,
[0014]氧化鋇0.1%_4%。
[0015]作為優(yōu)選，所述皮料玻璃的原料由如下質(zhì)量百分含量的組分組成:
[0016]二氧化硅 55%_70%，
[0017]氧化鈣5%-12%，
[0018]氧化硼10%_15%，
[0019]氟化鎂1%-2%，
[0020]氧化鋁5%-12%，
[0021]氧化鉍1%-2%，
[0022]氧化鋇1%-3%。
[0023]作為優(yōu)選，所述皮料玻璃的原料由如下質(zhì)量百分含量的組分組成:
[0024]二氧化硅 63.5%，
[0025]氧化鈣10%，
[0026]氧化硼12%，
[0027]氟化鎂1.5%，
[0028]氧化鋁10%，
[0029]氧化鉍1.5%，
[0030]氧化鋇1.5%。
[0031]作為優(yōu)選，所述皮料玻璃的折射率為1.4-1.5，膨脹系數(shù)為42X10—7-51X 10—71/°C，在850°C保溫2h不析晶。
[0032]作為優(yōu)選，所述皮料玻璃的折射率為1.47-1.5，膨脹系數(shù)為45X 10—7-50X 10—71/°C，在850°C保溫2h不析晶。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0034]本發(fā)明針對光學(xué)纖維面板與其它部件的封接性較差的技術(shù)問題，采用了調(diào)整皮料玻璃的組分及其含量以使皮料玻璃在具有低折射率的同時，也具有中膨脹系數(shù)特性的技術(shù)手段，達(dá)到了在保證光學(xué)纖維面板具有陰極靈敏度高、與光電陰極材料相容、抗熱震性和抗機(jī)械振動等基本性能的同時，還能與大部分封接部件進(jìn)行良好封接以達(dá)到最佳配合使用的技術(shù)目的。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下以較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明申請的【具體實(shí)施方式】、技術(shù)方案、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。下述說明中的多個實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0036]實(shí)施例1
[0037]按照下述組分及組分配比稱取對應(yīng)的原料，二氧化硅45%，氧化鈣15%，氧化硼18%，氟化鎂2%，氧化鋁14%，氧化鉍2%，氧化鋇4%，將原料混合均勻，得到皮料玻璃的配合料；
[0038]將上述皮料玻璃的配合料加入1400°C的熔窯中得到皮料玻璃的玻璃液;加料完成后lh內(nèi)升溫至澄清溫度1500°C，澄清時間為5小時;澄清過程結(jié)束后，將玻璃液降溫至澆注溫度1200°C按要求拉制成管狀，得到成型的玻璃管；最后在450°C下對玻璃管退火、保溫3h自然冷卻后得到皮料玻璃；
[0039]采用V棱鏡折射儀法測得上述皮料玻璃的折射率為1.4921，采用石英膨脹儀法測得上述皮料玻璃的膨脹系數(shù)a2Q/1m = 49.6 X 10—7/°C，通過高溫測試可知上述皮料玻璃在850°C保溫2h不析晶。
[0040]實(shí)施例2
[0041]按照下述組分及組分配比稱取對應(yīng)的原料，二氧化硅55%，氧化鈣12%，氧化硼15%，氟化鎂2%，氧化招12%，氧化祕2%，氧化鋇2% ；
[0042]將上述皮料玻璃的配合料加入1450°C的熔窯中得到皮料玻璃的玻璃液;加料完成后lh內(nèi)升溫至澄清溫度1550°C，澄清時間為5.5小時；澄清過程結(jié)束后，將玻璃液降溫至澆注溫度1250°C按要求拉制成管狀，得到成型的玻璃管；最后在450°C下對玻璃管退火、保溫
3.5h自然冷卻后得到皮料玻璃；
[0043]采用V棱鏡折射儀法測得上述皮料玻璃的折射率為1.4892，采用石英膨脹儀法測得上述皮料玻璃的膨脹系數(shù)a2Q/1m = 50.4X10—7/°C，通過高溫測試可知上述皮料玻璃在850°C保溫2h不析晶。
[0044]實(shí)施例3
[0045]按照下述組分及組分配比稱取對應(yīng)的原料，二氧化硅61%，氧化鈣9%，氧化硼14%，氟化鎂1%，氧化招10.5%，氧化祕2%，氧化鋇2.5% ；
[0046]將上述皮料玻璃的配合料加入1500°C的熔窯中得到皮料玻璃的玻璃液;加料完成后lh內(nèi)升溫至澄清溫度1580°C，澄清時間為6小時；澄清過程結(jié)束后，將玻璃液降溫至澆注溫度1300°C按要求拉制成管狀，得到成型的玻璃管；最后在500°C下對玻璃管退火、保溫4h自然冷卻后得到皮料玻璃；
[0047]采用V棱鏡折射儀法測得上述皮料玻璃的折射率為1.4995，采用石英膨脹儀法測得上述皮料玻璃的膨脹系數(shù)a2Q/1m = 48.2 X 10—7/°C，通過高溫測試可知上述皮料玻璃在850°C保溫2h不析晶。
[0048]實(shí)施例4
[0049]按照下述組分及組分配比稱取對應(yīng)的原料，二氧化硅63.5%，氧化鈣10%，氧化硼12%，氟化鎂1.5%，氧化招10%，氧化祕1.5%，氧化鋇1.5% ；
[0050]將上述皮料玻璃的配合料加入14