CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备

刘永华; 祖成奎; 赵慧峰; 韩滨; 陈江

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CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备

刘永华, 祖成奎, 赵慧峰, 韩滨, 陈江

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刘永华, 祖成奎, 赵慧峰, 韩滨, 陈江. CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(7): 1689-1694.

引用本文:

刘永华, 祖成奎, 赵慧峰, 韩滨, 陈江. CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(7): 1689-1694.

Liu Yonghua, Zu Chengkui, Zhao Huifeng, Han Bin, Chen Jiang. Glass-forming ability and preparation on CaO-BaO-Al2O3 glasses[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(7): 1689-1694.

Citation:

Liu Yonghua, Zu Chengkui, Zhao Huifeng, Han Bin, Chen Jiang. Glass-forming ability and preparation on CaO-BaO-Al2O3 glasses[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(7): 1689-1694.

CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备

1.
中国建筑材料科学研究院,北京 100024

Glass-forming ability and preparation on CaO-BaO-Al2O3 glasses

1.
China Building Materials Science Academy,Beijing 100024,China

摘要: 通过添加BaO增加了铝酸钙玻璃的成玻能力，确定了CaO-BaO-Al2O3三元系统的成玻区域：25～45 mol%的Al2O3，45～65 mol%的CaO， 0～18 mol%的BaO，在成玻区域内采用Hruby值研究Al2O3/CaO值和BaO含量对系统成玻能力的影响，发现当Al2O3/CaO值为0.60、BaO含量为8 mol%时，系统的成玻能力最强。以成玻能力最好的56 CaO-8 BaO-36 Al2O3组成为基础，将真空烧结后几乎不含水的玻璃配合料分别在大气环境下、干燥氮气保护以及干燥氮气保护+CCl4搅拌等3种不同的条件下进行熔制，分析玻璃的红外透过光谱和残余水分含量。结果表明：采用干燥氮气保护+CCl4搅拌的方法，7 mm玻璃在2.9 um的透过率接近84%，残余水分含量仅为0.003 7，基本消除了OH-1的影响。
- CaO-BaO-Al2O3玻璃 /
- 成玻能力 /
- Hruby比 /
- 熔制气氛 /
- CCl4搅拌
Abstract: Glass-forming ability of calcium aluminate glasses is improved with the actlition of BaO, glass-forming region of CaO-BaO-Al2O3 ternary system is identified which is the area with content of Al2O3 between 25 mol% and 45 mol%, CaO between 45 mol% and 65 mol% and BaO between 0 mol% and 18 mol%. According to the study of ifrcdo, value. Influences of the ratio of content of Al2O3 and CaO(A/C) and the content of BaO on glass-forming ability were discussed based on the value of Hruby. It was found that glass-forming ability of 56 CaO-8 BaO-36 Al2O3 is best when the value of A/C is 0.60 and the content of BaO is 8 mol%. Batches without any water sintered in normal air inthe cicwstance, protected by dry nitrogen as well as stirred with CCl4 respectivelf into, 30 as to detect as IR-transmittance spectrum and investigated by residual contents of water namely B(OH). which indicated that the transmittance at 2.9 m is nearly 84% and the residual B(OH) is 0.003 7. It was demonstrated that hydroxyl was almost removed by stirring with CCl4 while protected by dry nitrogen.
- CaO-BaO-Al2O3 glass /
- glass-forming ability /
- Hruby ratio /
- melting atmosphere /
- CCl4 stirring

[1]
[2]	Huang Cunxin, Li Jianbao, Lei Muyun, et al. Investigative status and developmental trends of mid-infrared optical materials[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2003, 32(3): 276-281. (in Chinese)
[3]	Li Yuelong, Li Jianming, Su Xiaoping, et al. Investigative status and developmental trends of infrared window and Commutate dome[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2007, 36(4): 877-884. (in Chinese)
[4]	黄存新, 李建保, 雷牧云, 等. 中波红外光学材料的研究现状和发展趋势[J]. 人工晶体学报, 2003, 32(3): 276-281.
[5]
[6]	Tang Bin, Wang Zheng, Fan Youyu, et al. Trends and status in mid-infrared glasses[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(S): 311-314. (in Chinese)
[7]	Yu Huaizhi. Infrared Optical Materials[M]. Beijing: National Defence Industry Press, 2006: 51. (in Chinese)
[8]
[9]	李跃龙, 黎建明, 苏小平, 等. 红外窗口和整流罩材料研究现状与发展趋势[J]. 人工晶体学报, 2007, 36(4): 877-884.
[10]	Fan Youyu, Yang Yi, Jiang Xiongwei, et al. New mid-infrared material and its radar stealth function[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(1): 12-16. (in Chinese)
[11]	Sun K H. Properties of calcium aluminate glasses[J]. Glass Ind, 1949， 30(199): 232-235.
[12]
[13]
[14]	Sung Y M, Kwon S J. Glass-forming ability and stability of calcium alumianate optical glasses[J]. Journal of Material Sience Letters, 1999(18): 1267-1269.
[15]	Uhlmann E V, Weinberg M C. Glass-forming ability of calcium aluminate-based systems[J]. Journal of American Ceramic Society, 1993, 76(2): 449-453.
[16]	唐彬, 王政, 范有余, 等. 中红外玻璃的研究现状及发展[J]. 红外与激光工程，2008, 37(S): 311-314.
[17]
[18]	King W A, Shelby J E. Strontium calcium aluminate glasses[J]. Phys Chem Glasses, 1996, 37(1): 1-3.
[19]
[20]	李玉林, 杨广治, 王世焯, 等. 低锗铝酸钙红外光学玻璃[J]. 光学精密工程, 1986(1): 41-46.
[21]	Adames R V. Some experiments on the removal of water from glasses[J]. Physics and Chemistry of Glasses, 1961, 2(2): 50-54.
[22]	余怀之. 红外光学材料[M]. 北京: 国防工业出版社， 2006: 51.
[23]	Davy J R. Development of Calcium Aluminate glasses for use in the infrared spectrum to 5 m [J]. Glass Technology，1978，19 (2): 32-34.
[24]
[25]	Pan Zhengda , Steven H. Morgan raman spectra and thermal analysis of a new lead-tellurium-germanate glass system[J]. Journal of Non-Crystalline Solids,1997,210(2-3): 133-135.
[26]
[27]	范有余, 羊毅, 姜雄伟, 等. 新型中红外材料及其隐身功能研究[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(1): 12-16.
[28]	Zhou Yonghuan, Xie Kang, Gu Zhenan. Research on dehydroxy theory of quartz glass[J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 2002, 29(1): 59-62. (in Chinese)
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]

[1]	韩雪, 吕游, 彭嘉宁, 郭嘉祥, 惠勇凌, 朱占达, 雷訇, 李强. LD泵浦Er³⁺/Yb³⁺:Lu₂Si₂O₇ 晶体kHz微型激光器 . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20220811-1-20220811-7. doi: 10.3788/IRLA20220811
[2]	操淑琴, 黄亚博, 陈良贤, 刘金龙, 魏俊俊, 廉伟艳, 赵志宏, 杨振京, 陈晓依, 彭志勇, 邢忠福, 李成明. La掺杂对Y₂O₃/Diamond薄膜结构与性能的影响 . 红外与激光工程, 2023, 52(12): 20230240-1-20230240-10. doi: 10.3788/IRLA20230240
[3]	刘宁, 周谷禹, 杨夕, 徐纪鹏, 洪琦琳, 黄先燕, 张检发, 刘肯, 朱志宏. Si₃N₄/WS₂/Al₂O₃三明治型纳米激光器结构参数优化 . 红外与激光工程, 2023, 52(6): 20230196-1-20230196-7. doi: 10.3788/IRLA20230196
[4]	张刘, 李博楠, 卢勇男, 邹阳阳, 王泰雷. 基于Offner凸面光栅星载CO₂成像光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220431-1-20220431-9. doi: 10.3788/IRLA20220431
[5]	楼森豪, 黄运米, 王俊, 段延敏, 唐定远, 朱海永. Nd:Y₂O₃透明陶瓷⁴F_3/2-⁴I_11/2跃迁光谱及高效激光输出 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210601-1-20210601-5. doi: 10.3788/IRLA20210601
[6]	李钱陶, 李定, 王潺, 熊长新, 杨长城. Ta₂O₅/Al₂O₃激光陀螺反射镜等离子体环境稳定性研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200064-20200064. doi: 10.3788/IRLA20200064
[7]	王冰, 陈宗胜, 汪家春, 时家明, 陈旺. Pb₃O₄/Mg/PTFE红外诱饵剂远红外辐射性能 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1004002-1004002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1004002
[8]	邱星武, 吴明军, 戚燕, 刘春阁, 张云鹏, 黄崇湘. 激光熔覆Al₂CrFeCoCuNi_xTi高熵合金涂层的组织及耐蚀性能 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706008-0706008(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0706008
[9]	杨光, 赵恩迪, 钦兰云, 李长富, 王维. 电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906006-0906006(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0906006
[10]	高明, 王浟, 蒋志刚, 王宏元, 安国斐, 韩聚洪, 张伟, 蔡和, 薛亮平, 王顺艳, 周杰. 30 W输出的Yb³⁺:KGd(WO₄)₂激光系统的理论设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1105003-1105003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1105003
[11]	袁伟, 邢昕, 韩冬佳, 李泽汉, 薛冰, 小林孝嘉, 杜鹃, 赵元安, 冷雨欣, 邵建达. 高反Al₂O₃/SiO₂膜内超快激光预损伤动力学过程 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206013-1206013(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206013
[12]	李建忠, 黎向锋, 左敦稳, 许瑞华, 陈竹. 模拟研究离焦量对7050铝合金Al/Ti熔覆过程的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1126-1133.
[13]	高娴, 贾慧民, 方铉, 刘鹤, 唐吉龙, 房丹, 王双鹏, 赵海峰, 李金华, 方芳, 楚学影, 王菲, 王晓华, 徐莉, 马晓辉, 魏志鹏. ZnO/ZnFe₂O₄复合纳米粒子的制备及其特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2110-2115.
[14]	许兆美, 汪通悦, 裴旭, 蒋素琴, 李伯奎, 王庆安, 洪宗海. Al₂O₃陶瓷激光多道铣削温度场有限元模拟 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 477-481.
[15]	刘永华, 祖成奎, 赵华, 王琪, 王衍行, 韩滨, 赵慧峰, 金扬利. 红外热成像系统用硫系玻璃的熔制技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1472-1476.
[16]	刘晖, 张连东, 冯刘, 程宏昌, 高翔, 苗壮. Cs量与Cs₂Te光阴极紫外-可见光抑制比关系研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 940-943.
[17]	陈春映, 袁根福, 王金华. 低压水射流激光复合切割Al₂O₃ 陶瓷的研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2097-2102.
[18]	高晓丹. 宽波段7：3 消偏振分光膜的设计及镀制 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1302-1305.
[19]	房丹, 唐吉龙, 魏志鹏, 赵海峰, 方铉, 田珊珊, 楚学影, 王晓华. 利用原子淀积Al₂O₃对InP光学稳定性的研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3386-3389.
[20]	许兆美, 周建忠, 黄舒, 孙全平. 人工神经网络在Al₂O₃陶瓷激光铣削中的应用研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2957-2961.

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CaO-BaO-Al2O3红外玻璃的形成及制备

1. 中国建筑材料科学研究院,北京 100024

关键词:

摘要: 通过添加BaO增加了铝酸钙玻璃的成玻能力，确定了CaO-BaO-Al2O3三元系统的成玻区域：25～45 mol%的Al2O3，45～65 mol%的CaO， 0～18 mol%的BaO，在成玻区域内采用Hruby值研究Al2O3/CaO值和BaO含量对系统成玻能力的影响，发现当Al2O3/CaO值为0.60、BaO含量为8 mol%时，系统的成玻能力最强。以成玻能力最好的56 CaO-8 BaO-36 Al2O3组成为基础，将真空烧结后几乎不含水的玻璃配合料分别在大气环境下、干燥氮气保护以及干燥氮气保护+CCl4搅拌等3种不同的条件下进行熔制，分析玻璃的红外透过光谱和残余水分含量。结果表明：采用干燥氮气保护+CCl4搅拌的方法，7 mm玻璃在2.9 um的透过率接近84%，残余水分含量仅为0.003 7，基本消除了OH-1的影响。