[发明专利]一种预熔化的高折射率光学镀膜材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种预熔化的高折射率光学镀膜材料，其特征在于，所述高折射率光学镀膜材料由预熔化的钛酸镨组成，所述钛酸镨的化学式为Pr₅Ti₅O₁₇；

其中，所述钛酸镨是以TiO₂、Pr₆O₁₁和Ti粉体为原料，通过固相合成反应制备得到的，所述固相合成反应包括：以所述TiO₂、所述Pr₆O₁₁和所述Ti粉体为原料，按一定比例进行机械混合，得到混合均匀的粉体，对所述粉体进行压块或造粒，得到块体或颗粒，进一步在高温真空下，对所述块体或颗粒进行固相合成反应并融化，得到熔融体系，最后在真空下，将所述熔融体系冷却至室温并破碎，得到所述钛酸镨；

所述原料中，TiO₂的含量为23～27wt.％，Pr₆O₁₁的含量为68～72wt.％，Ti粉的含量为2～6wt.％；

所述高折射率光学镀膜材料的密度为5.3-5.5g/cm³，材料熔点为1900℃，在500nm的折射率为2.10。

2.一种制备上述权利要求1所述的预熔化的高折射率光学镀膜材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

以TiO₂、Pr₆O₁₁和Ti粉体为原料，按一定比例进行机械混合，得到混合均匀的粉体；

对所述粉体进行压块或造粒，得到块体或颗粒；

在高温真空下，对所述块体或颗粒进行固相合成反应并融化，得到熔融体系；

在真空下，将所述熔融体系冷却至室温并破碎，得到钛酸镨，所述钛酸镨的化学式为Pr₅Ti₅O₁₇。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述原料中各组分的配比为：TiO₂含量23～27wt.％，Pr₆O₁₁含量68～72wt.％，Ti粉含量2～6wt.％。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述原料中各组分的配比为：TiO₂含量为25～26wt.％，Pr₆O₁₁含量为70～72wt.％，Ti粉含量为2～5wt.％。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述机械混合的时间为4～10h；所述压块或造粒所采用的压力为300～800N/cm²。

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述机械混合的时间为6～8h；所述压块或造粒所采用的压力为500～600N/cm²。

7.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述固相合成反应的真空度为10～1×10^-3Pa；所述固相合成反应的反应温度为1500～2200℃，反应时间为3～20h，升温速度为5～15℃/分。

8.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述固相合成反应的真空度为2×10^-1Pa～5×10^-2Pa；所述固相合成反应的反应温度为1700～2000℃，反应时间为8～12h，升温速度为7～12℃/分。

9.一种预熔化的高折射率光学镀膜材料的应用，其特征在于，将上述权利要求1所述的高折射率光学镀膜材料应用于制备光学涂层。