[发明专利]一种具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷，其特征在于它的组成按化学式表示为：(100％-x-y)GeS₂·yIn₂S₃·xMCl，x为MCl所占的摩尔％，y为In₂S₃所占的摩尔％，(100％-x-y)为GeS₂所占的摩尔％，x＝30～50％(摩尔)，y＝15～25％(摩尔)；

其中，MCl为NaCl、KCl、RbCl、CsCl中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时，为任意配比。

2.根据权利要求1所述的一种具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷，其特征在于：MCl和In₂S₃的摩尔百分含量的比值为R，R的范围是2.0～2.2。

3.如权利要求1所述的一种具有宽频带光学窗口硫卤玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1).选取原料：按照(100％-x-y)GeS₂·yIn₂S₃·xMCl，x为MCl所占的摩尔％，y为In₂S₃所占的摩尔％，(100％-x-y)为GeS₂所占的摩尔％，x＝30～50％(摩尔)，y＝15～25％(摩尔)；其中，MCl为NaCl、KCl、RbCl、CsCl中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时，为任意配比；

选取单质Ge、In、S和化合物MCl原料备用；

2).在充满惰性气体的环境中，将Ge、In、S和化合物MCl原料混合，经研磨混合制成配合料后，置于容器中并抽真空，真空度为10^-4～10^-6Pa，而后熔封容器并置于加热设备中；

3).基础玻璃的制备：对步骤2)的装有配合料的容器加热，首先以小于1℃/分的速率缓慢升温至595℃～605℃，并在此温下保温3～5小时，然后再以小于10℃/分的速率升温至900℃～905℃，保温2～5小时，而后以小于1℃/分的速率缓慢降温至700～800℃，静置0.5～2小时后通过空气或冰水混合物淬冷盛有玻璃液的容器，而后立即放入加热到240-280℃温度的退火炉中，恒温0.5～3小时后随炉冷却进行玻璃的退火，而后切片、抛光即获得基础玻璃；

4).将步骤3)制备的基础玻璃片放入晶化炉中，升温至270～310℃，恒温2～20小时，进行核化；然后将温度提高到280～340℃，恒温0.5～2小时，完成晶化；再将温度下调到240-280℃，恒温0.5～3小时，消除应力，随炉冷却后出炉，抛光后即得具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷成品。

4.根据权利要求3所述的一种具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的单质Ge、In、S、MCl的纯度分别≥99.999％。

5.根据权利要求3所述的一种具有宽频带光学窗口的硫卤玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤3)基础玻璃的制备过程中，振荡或摇晃容器。