一种低热膨胀高热稳定性的碲酸盐玻璃及其制备方法

    公开(公告)号:CN102351423A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110172588.5

    申请日:2011-06-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种低热膨胀高热稳定性的碲酸盐基质玻璃及其制备方法,基质玻璃组成为TeO2、Na2O、ZnO、B2O3、GeO2。其制备方法是:将与上述各氧化物相对应的原料进行球磨、过80目筛、混合均匀后制得配合料;将配合料置于刚玉坩埚内,用CCl4浸泡处理后,置于电阻炉中熔化,将熔化好的玻璃液浇注到不锈钢等金属或石墨等非金属模具中成型,经退火得到透明、均匀、无气泡的块状玻璃。本发明的碲酸盐基质玻璃中还可以掺杂Er3+离子;由本发明制得的掺Er3+离子碲酸盐玻璃材料的热膨胀系数为8.67~14.99×10-6/℃、玻璃转变温度为330~414℃、析晶峰温度为≥552℃、软化温度≥371℃、ΔT≥152℃、荧光半宽高为57~63、受激发射截面为6.829~10.864×10-21cm2,综合性能优良。同时,本发明制备方法简单,熔制温度低,生产成本低,可替代光通讯领域中目前使用的光纤材料。

    稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101580343B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN200910043711.6

    申请日:2009-06-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法,本发明的基础玻璃的摩尔百分比组成范围为SiO2:61.2~66.0%、B2O3:0~2.5%、Al2O3:0~1.6%、P2O5:1.0~3.7%、ZrO2:0~2.3%、K2O:1.0~1.8%、Li2O:24.2~31.8%、MgO:0~2.0%、CaO:0~2.0%、La2O3+Y2O3:0.5~4.2%。将上述氧化物组成对应的原料进行球磨、过80目筛、混合均匀后制得配合料;将配合料置于坩埚内,在1480~1520℃保温2~3小时熔化,浇注到不锈钢模具中成型,在500℃下退火0.5h;在电阻炉中于500℃~550℃下核化1h,600℃~850℃晶化2h。该微晶玻璃的析晶度高达60~70%,抗弯强度比不添加稀土氧化物的微晶玻璃高100MPa以上,最高抗弯强度达334MPa,最大弹性模量达143GPa,最高断裂韧性达3.34MPa·m1/2。本发明玻璃稳定性良好,热处理温度较低且容易控制。

    Yb3+掺杂的氟氧化物透明微晶玻璃材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101618946A

    公开(公告)日:2010-01-06

    申请号:CN200910043838.8

    申请日:2009-07-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种Yb 3+ 掺杂的氟氧化物透明微晶玻璃材料及其制备方法,本发明基础玻璃的摩尔百分比组成范围为:SiO 2 :42.0~52.0%、Al 2 O 3 :18.0~27.0%、CaF 2 :14.0~21.0%、NaF:9.0~11.0%、Na 2 O:4.5~5.5%、Yb 2 O 3 :0.5~7.0%。其制备方法是:将原料进行球磨、混合均匀后制得配合料;置于坩埚内,加热到1390~1450℃保温熔化1~3h,浇注成型,在520~540℃温度下退火1~2h,将基础玻璃在其第一析晶峰温度点(T x )附近进行热处理,得到微晶玻璃。该微晶玻璃材料晶相包括CaF 2 和由部分Yb 3+ 离子进入CaF 2 晶格而形成的Ca 0.8 Yb 0.2 F 2.2 晶相,是一种光谱性能优良的激光介质材料,其综合性能如下:吸收截面为2.68pm 2 ,受激发射截面为5.51pm 2 ,荧光寿命为1.32ms,饱和泵浦强度(I sat )5.77、最小泵浦强度(I min )0.60。

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