硫系玻璃原料提純及模壓成型工藝研究.pdf

1、硫系玻璃具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，紅外透過(guò)范圍較寬，在8~12μm紅外透過(guò)率高，以及制備周期短、原料成本低等優(yōu)點(diǎn)，在紅外熱成像和紅外光學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是由于雜質(zhì)吸收峰的存在導(dǎo)致硫系玻璃的紅外透過(guò)波段不能完全被利用，并且模壓成型技術(shù)的不成熟也制約了其在紅外光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。本文通過(guò)X射線衍射分析、傅里葉紅外光譜分析、差示掃描量熱分析、硬度、密度和熱膨脹測(cè)量等，對(duì)Ge23Se67Sb10硫系玻璃的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。通過(guò)鈦鎂提純法和蒸餾法對(duì)

2、Ge23Se67Sb10硫系玻璃原料進(jìn)行提純處理，制備出高透過(guò)率、低損耗的玻璃樣品。最后研究了模壓成型快速制備玻璃鏡片的制備工藝，分析了不同溫度、壓力、時(shí)間條件下的玻璃制品質(zhì)量與工藝之間的關(guān)系，確定出最佳的制備工藝。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)鹽浴淬火成功制備出直徑達(dá)到80 mm Ge23Se67Sb10玻璃試樣，發(fā)現(xiàn)大尺寸玻璃的紅外透過(guò)率受內(nèi)部成分分布和玻璃厚度影響。其中直徑為50 mm玻璃試樣徑向紅外透過(guò)率由邊緣向中心遞減

3、，厚度對(duì)試樣的紅外透過(guò)率影響呈指數(shù)型，越厚則紅外透過(guò)率越低。采用鍍膜處理可將玻璃紅外透過(guò)率從60％提高到80%以上。⑵采用鈦鎂提純法和蒸餾法對(duì)玻璃中的雜質(zhì)進(jìn)行提純處理，成功消除了玻璃在2~16μm波段（除4.5μm處）的雜質(zhì)吸收，并且降低了4.5μm處的雜質(zhì)吸收，玻璃紅外透過(guò)率可達(dá)62%以上。⑶鹵素碘的引入成功將Ge23Se67Sb10玻璃的紅外透過(guò)范圍從2.5~16μm擴(kuò)展到了2.5~25μm。發(fā)現(xiàn)隨著碘含量的增加，試樣的密度與硬度均