Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Малашкевич Георгий Ефимович Малашкевич Андрей Георгиевич Плющ Борис Васильевич Подденежный Евгений Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси(57) Кварцевое стекло, включающее 2 и -, отличающееся тем, что дополнительно содержит 23 при следующем соотношении компонентов, мас.2 96,8-99,1 6614 1 Изобретение относится к легированным стеклам, в частности к кварцевому стеклу,полученному по золь-гель процессу, с высоким содержанием ионов гидроксила (ОН-групп) и может использоваться для изготовления селективных светофильтров, поглощающих при 2,72 мкм, и в качестве нелинейно-оптического материала. Известно кварцевое стекло, полученное золь-гель методом (см. заявку РБ 970460,МКИ СОЗС 3/06 от 19.08.1997, опубликованную в ОБ 3(18), с. 61, 1998 г.), следующего состава, мас.23 0,05-1,0 ОН- 0,001-0,01 2 - остальное. Недостатками известного стекла являются высокое светорассеяние (прослеживается луч гелий-неонового лазера), низкое содержание ионов гидроксила и наличие двух групп слабоинтенсивных полос поглощения при 340-570 нм и длиннее 940 нм. Это не позволяет использовать известное стекло в качестве селективного светофильтра, поглощающего при 2,72 мкм. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является полученное зольгель методом кварцевое стекло (Подденежный Е.Н., Мельниченко И.М., Плющ Б.В., Нерода И.Ю., Малашкевич Г.Е. Влияние температуры спекания и отжига кварцевых гельстекол на концентрацию их кислородно-дефицитных центров и ионов гидроксила // Перспективные материалы. - 1996. -5. - С. 41-44) следующего состава, мас.2 99,6 ОН- 0,4. Известное стекло (прототип) имеет следующие недостатки относительно высокое светорассеяние (прослеживается луч гелий-неонового лазера) недостаточно большое содержание ОНгрупп вспенивается при нагреве выше температуры Т 1250 С. Указанные недостатки ограничивают возможности использования известного стекла(прототипа) в качестве селективного светофильтра, поглощающего при 2,72 мкм. Кроме того, не позволяют изготавливать из него гидроксилсодержащие оптические волокна, перспективные для использования в нелинейной оптике. Задачей предполагаемого изобретения является создание стекла с большим содержанием ОНгрупп, меньшим светорассеянием и большей термостойкостью, что повысит оптическое качество и показатель поглощения указанного светофильтра и, возможно,позволит изготавливать из этого стекла высокогидроксильные волоконные световоды. Для достижения поставленной задачи кварцевое стекло, включающее 2 и ОН-, дополнительно содержит 23 при следующем соотношении компонентов, мас.2 96,8-99,1 ОН- 0,4-1,2 23 0,5-2,0. Стекло получали прямым золь-гель методом. В качестве исходного сырья использовали тетраэтилортосиликат (25)4, соляную кислоту НС (как катализатор), аморфный тонкодисперсный кремнезем 2 (как наполнитель для уменьшения растрескивания ксерогелей), дистиллированную воду Н 2 О и азотнокислую соль лантана (3)362. Процесс синтеза включал гидролиз тетраэтилортосиликата в водном растворе кислоты при мольном соотношении 2(25)4 равном 1610,01 до получения золя, приготовление коллоида путем добавления в полученный золь тонкодисперсного кремнезема,нейтрализацию золь-коллоидной системы до рН 6,5-7 путем введения раствора аммиака,литье жидкого шликера в формы и выдерживание до образования геля. Полученные заготовки сушили в термошкафу при 60 С, пропитывали водным раствором азотнокислой соли лантана, термообрабатывали при 400 С, а затем подвергали газовой термообработке при 500 С. Спекание проводили в вакууме при 1450 С. Увеличение концентрации а 2 О 3 выше заявляемой нецелесообразно, так как это уже не влечет за собой повышение концентрации ОНгрупп. Проведение спекания при температуре ниже 1450 С не позволяет избавиться от светорассеяния, связанного с остаточной пористостью. Спекание при температуре выше 1700 С может вести к вспениванию стекла. Составы заявляемого стекла, спеченного при 1450 С, и значение натурального показателя светоослабленияпри различных длинах волн представлены в таблице. 2 На фигуре изображен спектр светоослабления стекла 2 толщиной 1,0 мм. При пропускании через заявленное стекло излучения гелий-неонового лазера его луч не прослеживается. Таким образом, заявляемое стекло обладает высокой прозрачностью в ультрафиолетовой (1,2 см-1 при 300 нм), видимой и ближней инфракрасной областях спектра,низким светорассеянием, интенсивно поглощает в области основного колебания ионов гидроксила (40-120 см-1 при 2,72 мкм) и отличаются высокой термостойкостью (не вспенивается при нагреве до Т 1700 С). Отмеченные преимущества заявляемого стекла позволяют использовать его для изготовления термостойких селективных светофильтров,поглощающих в узкой полосе при 2,72 мкм и, возможно, высокогидроксильных волокон для нелинейной оптики. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.

МПК / Метки

МПК: C03C 3/06, C03C 4/08

Метки: стекло, кварцевое

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-6614-kvarcevoe-steklo.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Кварцевое стекло</a>

Похожие патенты