一种光吸收玻璃及其制备方法和应用技术

技术编号：41754296 阅读：15 留言：0更新日期：2024-06-21 21:37

本发明专利技术提供一种光吸收玻璃及其制备方法和应用，其制备方法的步骤包括：将玻璃基板浸入含银离子熔盐中，进行离子交换，得到含银离子基板；用紫外光照射含银离子基板，使银离子还原为银单质，得到含银单质基板；对含银单质基板进行热处理，使银单质聚集，得到光吸收玻璃；其中，玻璃基板中，含有Li<supgt;+</supgt;、Na<supgt;+</supgt;、K<supgt;+</supgt;、Rb<supgt;+</supgt;和Cs<supgt;+</supgt;中的至少一种，且以氧化物质量百分比计，Ce<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的含量为0.01％～5％。该制备方法具有通用性，引入Ce<supgt;3+</supgt;对玻璃的光学性能影响较小，可广泛应用于各种光学玻璃中，制备的光吸收玻璃的光吸收率高，制备方法简单，成本低，更加适于实用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学玻璃，尤其涉及一种光吸收玻璃及其制备方法和应用。

技术介绍

1、杂散光的存在会严重影响光学系统的成像清晰度和光学传递函数，必须对其进行消除。

2、通过在玻璃基底制备光吸收层的方法来消除杂散光。玻璃通过组分调整、理化处理、光学性能校正等关键技术，可自玻璃基底生成一层光吸收层，该光吸收层对杂散光吸收效果优异，同时该光吸收层与基体玻璃结合力强，能满足先进光学领域对高品质特种功能新材料、新技术的应用需求，具有广阔的市场应用前景。

3、现有光学玻璃光吸收层制备技术中，通过在玻璃整体中引入着色元素来制备光吸收层。一方面，该方法中着色元素的引入量有限，使其对光的吸收性能受到限制；另一方面，该方法后期需要进行光学校正，成本较高。

技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于，提供一种光吸收玻璃及其制备方法和应用，所要解决的技术问题是如何提供一种光吸收率高，制备方法简单，成本低的光吸收玻璃制备方法，从而更加适于实用。

2、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种光吸收玻璃的制备方法，其步骤包括：

3、(1)将玻璃基板浸入含银离子熔盐中，进行离子交换，得到含银离子基板；

4、(2)用紫外光照射前述的含银离子基板，使银离子还原为银单质，得到含银单质基板；

5、(3)对前述的含银单质基板进行热处理，使银单质聚集，得到光吸收玻璃；

6、其中，前述的玻璃基板中，含有l

7、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

8、在一些实施例中，根据前述的制备方法，ce2o3的含量为0.5％～2％。

9、在一些实施例中，根据前述的制备方法，以氧化物质量百分比计，li2o、na2o、k2o、rb2o和cs2o的总含量为1％～30％。

10、在一些实施例中，根据前述的制备方法，在步骤(1)中，离子交换的温度为215～800℃，时间为0.1～500h。

11、在一些实施例中，根据前述的制备方法，在步骤(2)中，紫外光的波长为200～400nm，照射时间为0.5～3h。

12、在一些实施例中，根据前述的制备方法，在步骤(3)中，热处理的温度为300～800℃，时间为1～100h。

13、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种光吸收玻璃，包括：

14、玻璃基底，以氧化物质量百分比计，前述的玻璃基底中，ce2o3的含量为0.01％～5％；以及，

15、光吸收层，前述的光吸收层设置于前述的玻璃基底的表面上；前述的光吸收层是将前述的玻璃基底中部分一价阳离子置换为银单质的玻璃，且银单质为团聚态。

16、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

17、在一些实施例中，根据前述的光吸收玻璃，前述的光吸收层的厚度为0.01～1mm。

18、在一些实施例中，根据前述的光吸收玻璃，前述的光吸收玻璃在400～1100nm的光吸收率≥99％。

19、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。本专利技术提出任一种前述的光吸收玻璃在光学系统中的应用。

20、通过上述技术方案，本专利技术一种光吸收玻璃及其制备方法和应用至少具有下列优点：

21、本专利公开了一种光吸收层制备技术。首先在玻璃组分中引入ce3+，熔制好的玻璃通过离子交换在表面引入ag+，随后用紫外线照射玻璃，ce3+产生e-，e-与ag+结合生成ag单质，最后对玻璃进行热处理，使ag团聚形成纳米颗粒，形成光吸收层。该制备方法具有通用性，引入ce3+对玻璃的光学性能影响较小，可广泛应用于各种光学玻璃中，制备的光吸收玻璃的光吸收率高，制备方法简单，成本低，更加适于实用。

22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

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【技术保护点】

1.一种光吸收玻璃的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，Ce2O3的含量为0.5％～2％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以氧化物质量百分比计，Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的总含量为1％～30％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，离子交换的温度为215～800℃，时间为0.1～500h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，紫外光的波长为200～400nm，照射时间为0.5～3h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，热处理的温度为300～800℃，时间为1～100h。

7.一种光吸收玻璃，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的光吸收玻璃，其特征在于，所述光吸收层的厚度为0.01～1mm。

9.根据权利要求7所述的光吸收玻璃，其特征在于，所述光吸收玻璃在400～1100nm的光吸收率≥99％。

10.权利要求7～9

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【技术特征摘要】

1.一种光吸收玻璃的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，ce2o3的含量为0.5％～2％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以氧化物质量百分比计，li2o、na2o、k2o、rb2o和cs2o的总含量为1％～30％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，离子交换的温度为215～800℃，时间为0.1～500h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，紫外光的波长为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，孔壮，黄永刚，杨亮亮，赵劲凯，吕学良，焦朋，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：

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