[发明专利]一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

S1：纳米复合浆料的制备：

A：使用醋酸调节丙酮溶液pH至4.5-5.5，混合均匀后加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀，加入纳米氧化镧，反应10-20s，超声反应0.5-1h，过滤即得预处理氧化镧；

B：将二甲基亚砜、偶氮二异丁腈、α-甲基吡啶、四乙氧基硅烷混合均匀后，加入预处理氧化镧，超声10-20min，缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯，反应1-2h，冷却、抽滤，用无水乙醇和水冲洗，真空干燥，过滤即得改性氧化镧；

C：将干燥好的氰酸酯树脂与环氧树脂混合均匀，加入二月桂酸二丁基锡，分散10-20s，加入经过预处理的苯乙烯单体、改性氧化镧和石墨烯，反应10-20s，加入丙酮溶液，混匀即得；

S2：改性二氧化钛浆料的制备：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，加入冰醋酸，混合均匀，得溶液A，将六水合氯化钴、尿素、硫脲溶于无水乙醇中，混合均匀后，超声5-10min，得溶液B，将溶液B 缓慢加入到溶液A中，反应1-2h，放置5-8h，在70-80℃下蒸干溶剂，干燥后加入十二烷基硫酸钠，反应5-10min后，加入水，反应15-20min，即得改性二氧化钛浆料；

S3：将二氧化硅、三氧化二硼、氧化铋、氧化钡、三氧化二锑、氧化锌、稀土氧化物在700-1200℃下进行熔化、澄清，浇注到预热模具中，在300-450℃下进行退火；

S4：在光学玻璃外表面先涂覆一层纳米复合浆料，再涂覆一层改性二氧化钛浆料，形成二氧化钛层，即得光学玻璃；

所述光学玻璃所需材料包括，以重量计：二氧化硅5-10份、三氧化二硼10-20份、氧化铋60-80份、氧化钡5-10份、三氧化二锑0.5-1份、氧化锌5-10份、稀土氧化物10-25份。

2.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中预处理氧化镧所需材料包括，以重量计：醋酸0.5-1份、丙酮10-20份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷0.1-0.5份、纳米氧化镧30-50份。

3.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中改性氧化镧所需材料包括，以重量计：二甲基亚砜2-6份、偶氮二异丁腈0.1-0.5份、α-甲基吡啶1-5份、四乙氧基硅烷1-5份、甲基丙烯酸甲酯5-10份、预处理氧化镧5-10份。

4.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中纳米复合浆料所需材料包括，以重量计：氰酸酯树脂10-20份、环氧树脂2-5份、改性氧化镧10-20份、二月桂酸二丁基锡5-8份、苯乙烯5-10份、丙酮10-20份、石墨烯5-15份。

5.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述稀土氧化物为二氧化铈、三氧化二镨、氧化钐、氧化钆、氧化铒、氧化镱、三氧化二钇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中,苯乙烯单体预处理的步骤为：苯乙烯单体应与氢氧化钠混合，超声反应10-20min，保留上层有机相，水洗，无水氯化钙干燥。

7.根据权利要求1所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法，其特征在于：所述改性二氧化钛浆料所需材料包括，以重量计：钛酸四丁酯20-30份、无水乙醇25-40份、冰醋酸5-10份、六水合氯化钴3-5份、尿素4-6份、硫脲4-6份、十二烷基硫酸钠10-15份、水5-10份。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃的制备方法制备的光学玻璃。