[发明专利]玻璃组合物、碱性锂铝硅酸盐玻璃及其应用

说明书

本发明涉及本发明涉及玻璃制造领域，公开了一种玻璃组合物、碱性锂铝硅酸盐玻璃及其应用。以玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃用组合物含有45‑75重量％的SiO₂、5‑27重量％的Al₂O₃、4‑15重量％的Li₂O、4‑8.5重量％的Na₂O、0.05‑2.5重量％的SnO₂、0.002‑0.7重量％的ZrO₂、0.001‑0.02重量％的Fe₂O₃、0.001‑4.5重量％的ZnO、0.3‑8重量％的CeO₂、0.005‑2.5重量％的MgO和0.005‑1重量％的Sb₂O₃，其中，所述玻璃用组合物不含P₂O₅和/或B₂O₃。采用本发明提供的玻璃用组合物制备成玻璃时，具有优异的抗紫外光吸收性能和力学性能。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及玻璃组合物、碱性锂铝硅酸盐玻璃及其应用。

背景技术

在外太空存在来自宇宙射线及太阳能粒等辐射，当空间飞行器在外太空运行时会受到空间高能粒子及射线的侵害，由此会导致空间飞行器的太阳能电池板被击穿而失去功能。为了保护太阳能电池，通常在太阳能电池上加玻璃盖板。但是普通的无色玻璃在外太空环境下使用时，在各种高能粒子或射线的辐射下，会引起色泽和透过能力的变化，从而导致玻璃发生变质，不能保证足够的太阳光透过率，使太空飞行器失去可靠的电供应。因此，需要专门的空间用防辐照玻璃盖片来对太阳能电池进行保护。

空间用防辐照玻璃盖片作为空间太阳能电池的重要组成部分，需要有效地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，在最大程度地过滤掉紫外线的同时还要保证不降低或轻微降低可见光透过率，从而使得航天器能获得可靠的用电供应。目前，在防辐照玻璃的制备中，往往通过在玻璃基体表面进行涂覆，并在高温下烧结后形成防辐照玻璃。但是现有方法制备的防辐照玻璃的弯曲半径过大，表面压缩应力有限，对紫外线的过滤能力也有待提高。为保证抗辐照玻璃的光学性能，并确保其具有较高的可折叠性和表面压缩应力，需要对防辐照玻璃的组成和制备工艺等进行创新，以满足空间用太阳能电池对防辐照玻璃的性能要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的空间太阳能电池用抗辐射玻璃性能不佳的问题，通过对玻璃组分的优化设计和方法改进，提供一种玻璃用组合物、碱性锂铝硅酸盐玻璃及其应用，该玻璃组合物具备优异的抗紫外光吸收性能和力学性能，解决了现有技术中普通玻璃在空间应用过程中的抗辐照性能差、透过率低以及机械强度不能满足深空探测等问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种玻璃用组合物，其中，以玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃用组合物含有45-75重量％的SiO₂、5-27重量％的Al₂O₃、4-15重量％的Li₂O、4-8.5重量％的Na₂O、0.05-2.5重量％的SnO₂、0.002-0.7重量％的ZrO₂、0.001-0.02重量％的Fe₂O₃、0.001-4.5重量％的ZnO、0.3-8重量％的CeO₂、0.005-2.5重量％的MgO和0.005-1重量％的Sb₂O₃，其中，所述玻璃用组合物不含P₂O₅和/或B₂O₃。