[发明专利]玻璃硬包边浇注盖及其浇注方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃包边装置及其方法，特别是涉及一种激光玻璃硬包边浇注盖及其浇注方法。

技术背景

激光玻璃包边是激光玻璃研制过程的三大组成部分之一。在包边中激光玻璃与包边玻璃的折射率匹配，对剩余反射起着至关重要的作用，最终将影响寄生振荡的抑制程度，从而影响放大器的增益。目前激光玻璃包边方式大体上分为两种：

一种是采用光学胶粘剂将吸收寄生振荡放大自发辐射(ASE)的包边玻璃粘贴在基体激光玻璃的周围，并通过化学组成的优化使基体激光玻璃、粘结剂材料及吸收ASE的包层物理性质尽量匹配，这种方法为“软包边”。该方法折射率匹配度高，操作简单，可靠性好，但是由于采用有机胶粘接，胶层易老化，耐候性稍差。

另一种是采用粉末烧结方法在激光玻璃周边涂上薄吸收层粉末，烧结后形成薄吸收层，这种方法为“硬包边”。这种采用粉末烧结方法的缺点是界面和包层都有气泡，折射率匹配不佳，显著增加了剩余反射；还有一种“硬包边”是将物化参数与基体激光玻璃高度匹配的熔融态包边玻璃直接浇注于高温片状激光玻璃的周边，待冷却后二者融为一体。如图1-图2所示，将玻璃1放置到准备好的模具2中，玻璃1四边与模具2保持15mm以上的间隙用于浇筑熔融态包边玻璃。在浇注前，玻璃1与模具2一起提前放置到退火炉中缓慢升温到400～600℃，待包边玻璃熔制好后进行浇注包边。浇注方式有两种，一种方法是：

从模具2的一端进行浇注，让包边玻璃溶液逐渐填充满基体玻璃1与模具2间的空隙。采用这种浇注方式，当对大尺寸玻璃进行浇注包边时，由于包边玻璃液流动路径太长，浇注侧将与左、右和对边形成逐渐增大的温差，离浇注点越远，则温差越大。如果浇注包边玻璃液温度过低，粘度大，流动差，则很难有序流动将模具填充满，从而会出现折叠而产生粗条纹；或在拐角处无法将基体玻璃完整包围，或液流在另一端汇流时，由于温度低而无法完整结合，出现包边缺陷。虽然浇注流速加快可提高包边玻璃液的流动性，但会对基体玻璃造成较大的热冲击，使得浇注界面产生气泡。如果浇注温度高，包边玻璃流动性好，但在浇注点处，基体玻璃被局部熔化破坏而导致浇注界面不平整。因此，这种浇注方式很难完成大尺寸玻璃的包边。

另一种浇注方式是：沿浇注模具四边移动浇注。该浇注方式因浇注过程必须将装满高温熔融玻璃液的坩埚或基体玻璃平稳移动，工艺更加复杂，操作难度大，且这种浇注方式必须将预热到400～600℃的基体玻璃从退火炉中取出才能完成操作，玻璃受冷空气冲击炸裂的风险非常大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种浇注均匀且玻璃不易炸裂的玻璃硬包边浇注盖。

本发明还要提供一种上述玻璃硬包边的浇注方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：玻璃硬包边浇注盖，包括浇注盖主体，所述浇注盖主体的上端中心位置设置有槽，以所述槽为中心向外延伸设置有若干流液槽，所述流液槽一端连通槽，另一端延伸至浇注盖主体边沿。

进一步的，所述浇注盖主体采用石墨或金属材质制成。

进一步的，所述槽为圆柱形结构。

进一步的，所述流液槽呈辐射状均匀分布于浇注盖主体的上端。

进一步的，所述流液槽倾斜设置，所述流液槽靠近浇注盖主体中部的底部比远离浇注盖主体中部的底部高。

进一步的，所述流液槽与浇注盖主体的底部形成5°以上的倾斜角。

玻璃硬包边的浇注方法，该浇注方法包括以下步骤：

1)将基体玻璃放置到模具中，将玻璃硬包边浇注盖安装到基体玻璃上，玻璃硬包边浇注盖的的尺寸比基体玻璃的尺寸大，确保浇注时，熔融包边玻璃液直接流入模具与基体玻璃之间的间隙中；

2)熔制与基体玻璃的折射率匹配的包边玻璃液；

3)包边玻璃液熔制好后，将导流槽装配好，通过导流槽将温度为900～1200℃的包边玻璃溶液浇注到退火炉内的玻璃硬包边浇注盖中心的槽中，包边玻璃溶液将从槽中溢出，再通过流液槽均匀填充到模具与基体玻璃的间隙，并与基体玻璃熔接在一起，当包边玻璃液将模具与基体玻璃填充满时，停止浇注，退火炉降至室温，完成玻璃硬包边过程。

进一步的，所述步骤1)后还有步骤：装配好后，与导流槽一起放置到退火炉中，在400～600℃的温度下预热。

进一步的，步骤2)所述包边玻璃折射率与基体玻璃的折射率匹配是指：包边玻璃折射率与基体玻璃(1)的折射率差Δn＝n_{包边玻璃液}-n_基体玻璃≤0.002，经过澄清和均化后，包边玻璃气泡质量达到A级以上，条纹达到B以上。