[发明专利]化合物硼酸钠锂和硼酸钠锂光学晶体及制备方法和用途

权利要求书

1.一种硼酸钠锂光学晶体，其特征在于该晶体的化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，属单斜晶系，空间群C2/c，晶胞参数为a = 14.153(3)Å，b = 12.122(2) Å，c = 12.719(2)Å， Z = 4，V = 2105.4(7)ų。

2.根据权利要求1所述的硼酸钠锂光学晶体的制备方法，其特征在于采用固相反应法合成化合物及高温熔液法生长晶体，具体操作按下列步骤进行：

a、称取摩尔比的Li:Na:B为1:4:15的含锂化合物为Li₂CO₃或LiNO₃，含钠化合物为NaNO₃或Na₂CO₃和含硼化合物为H₃BO₃或B₂O放入研钵中，混合并研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，放入马弗炉中，缓慢升温至400℃，恒温10小时，冷却至室温，取出研磨之后放入马弗炉中，再升温至600-630℃，恒温48小时，取出经研磨得到硼酸钠锂化合物多晶粉末，再对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与硼酸钠锂LiNa₄B₁₅O₂₅单晶结构的X射线谱图是一致的；

b、将步骤a得到的多晶粉末与助熔剂为PbO、LiF或NaF按摩尔比1:2-10混合均匀，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，以温度10-30℃/h的升温速率加热至温度800-900℃，恒温24-60小时，得到混合熔液，再以温度10-20℃/h降至温度500-450℃；

或将含锂化合物为Li₂CO₃或LiNO₃，含钠化合物为NaNO₃或Na₂CO₃，含硼化合物为H₃BO₃或B₂O按摩尔比4-8:1-2:14-30直接称取原料，将称取的原料与助熔剂为PbO、LiF或NaF按摩尔比1:2-10进行混配，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，以温度3-10℃/h的升温速率加热至温度800-900℃，恒温24-60小时，得到混合熔液，再以温度10-20℃/h降温至500-450℃；

c、制备硼酸钠锂籽晶：将步骤b得到的混合熔液以温度0.5-5℃/h的速率缓慢降至室温，自发结晶获得硼酸钠锂籽晶；

d、将步骤c得到的籽晶固定于籽晶杆上，从晶体生长炉顶部下籽晶，先在步骤b中的混合熔液表面预热籽晶10-20分钟，再将籽晶下至混合熔液中进行回熔，恒温5-15分钟，以温度10-30℃/h的速率降至温度440-410℃；

e、再以温度0.1-5℃/天的速率缓慢降温，以0-30rpm转速旋转籽晶杆，待单晶生长到所需尺度后，将晶体提离混合熔液表面，并以温度10-30℃/ h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可得到硼酸钠锂光学晶体。

3.根据权利要求1所述的硼酸钠锂光学晶体在制备光通信元件的用途。

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于光通信元件为渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器。