[发明专利]一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于航天装备的配套产品技术领域，涉及空间用特种玻璃的领域，具体涉及一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片及其制备方法。

背景技术

在地球轨道空间，存在着来自银河系的宇宙射线、地球的辐射带及太阳能粒子等辐射，当空间飞行器在空间运行时受到空间高能粒子及射线的侵害，在空间飞行器两翼的太阳能电池板会被击穿，造成短路而失效，为了保护太阳能电池，通常在太阳能电池上加盖玻璃盖片。普通的无色玻璃在正常环境下使用时，一般不会改变其可见光透过性能，但当玻璃在空间飞行器使用时会收到高能过粒子或射线的辐射，而大部分玻璃在各种高能粒子或射线的辐射下，将引起色泽和透过能力的变化，使玻璃变质，透过率显著下降，不能保证足够的太阳光透过率，使航天飞行器失去可靠的电源供应。空间用抗辐射玻璃盖片作为空间太阳能电池的重要组成部分，有效保护太阳能电池免受空间高能粒子的轰击，延长太阳能电池的使用寿命，不降低或轻微降低可见光透过率，及过滤掉紫外线，使航天器能获得可靠的地源供应。

随着航天科技的迅速发展，我国开始研制新型卫星，采用柔性太阳能电池帆板取代半刚性板，使卫星的一次能源系统更好的适应太空环境，减少对太阳能电池的影响，同时采用的柔性的柔性太阳能电池帆板尽量减少其本身的重量，卫星、飞船和航天器中的太阳能电池的基片和盖片采用超薄玻璃以节约发射和运行中的能耗，降低卫星发射时的起飞重量，降低发射费用。

发明内容

本发明为降低抗辐照玻璃盖片的重量，减少卫星发射时的起飞重量，降低发射费用，提供了一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片及其制备方法，本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片，所述的玻璃盖片的原料组成为：按质量百分比计，SiO₂：50.8-62.5％，Al₂O₃：0.2-0.7％，B₂O₃：10-15.9％,MgO：8-10.6％，Na₂O：3-6％，Li₂O：11.1-16.4％，K₂O：0.1-0.5％，CeO₂：4.6-5.1％，P₂O₅：0.2-1.6。

一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片，所述的玻璃盖片的原料组成为：按质量百分比计，SiO₂：51.2-55.6％，Al₂O₃：0.4-0.6％，B₂O₃：12.3-14.6％,MgO：8.3-9.2％，Na₂O：4-5.8％，Li₂O：11.5-13.6％，K₂O：0.1-0.3％，CeO₂：4.7-5.0％，P₂O₅：0.8-1.4。

一种轻体量柔性抗辐照玻璃盖片的制备方法，包括以下步骤：

A、配料：根据玻璃盖片的原料组成称量各原料，混合均匀，备用；

B、加料：将步骤A混合均匀的原料加入到熔化坩埚中，备用；

C、熔制：加热熔化坩埚使熔化坩埚中的原料熔化成液体，得到玻璃液；

D、浇铸成型：将步骤C得到的玻璃液经过模具浇铸成型，得到浇铸玻璃；

E、退火：将步骤D得到的浇铸玻璃送入退火炉中进行精密退火处理，控制退火温度为500-650℃，退火速率为1-2℃/h；

F、切割：通过线切割技术对玻璃盖片进行切割；

G、研磨：将步骤F切割好的玻璃盖片通过双面磨砂技术进行研磨；

H、抛光：将步骤G经过研磨的玻璃盖片通过双面抛光技术进行抛光；

I、清洗：采用去离子水清洗步骤H抛光后的玻璃盖片，清洗2-5次，将表面清洗干净；

K、干燥：将清洗后的玻璃盖片放入真空干燥箱内进行干燥，干燥温度40-65℃，干燥时间为10-25分钟；

L、低温离子交换：将干燥后的玻璃盖片放入盛有硝酸钾熔盐的盐槽中进行低温离子交换，交换温度为330-390℃，交换时间为20-50分钟。