Матеріал для оптичних покриттів

Матеріал для оптичних покриттів, що містить Al2O 3, який відрізняється тим, що він додатково містить La2O3 за наступним співвідношенням вказаних компонентів, мас.%: Al2 O3 20-30 La2O3 решта. (19) (21) 2000074463 (22) 25.07.2000 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Школьникова Тамара Михайлівна, Зінченко Віктор Федосійович, Єфрюшина Нінель Петрівна (73) Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України 38554 ня від адитивності ширини забороненої зони складних сполук призводить до помітного гіпсохромного зсуву короткохвильової межі області оптичної прозорості матеріалу, що у сукупності з більш стабільним валентним станом металів сприяє підвищенню оптичної прозорості в УФ діапазоні. Додавання оксиду лантану, що має більше значення довгохвильової області оптичної прозорості (12 мкм), призводить до помітного багатохромного зсуву цієї характеристики порівняно з оксидом алюмінію, а також до зростання показника заломлення. Крім того, певну роль відіграє і стабілізація кристалічної структури у алюмінаті лантану порівняно з оксидом алюмінію. Застосування оксиду лантану як добавки до оксиду алюмінію пояснюється тим, що зазначені оксиди відзначаються помітною відмінністю у донорно-акцепторних характеристиках, зокрема фактору основності і вирівняної електронегативності. Це має сприяти утворенню досить термічне міцних складних оксидів, що зберігаються навіть у розтопленому стані, що підтверджується даними діаграм стану та термодинамічними розрахунками. Масове співвідношення між оксидами підібрано виходячи з наступних міркувань. Найбільш сильна взаємодія між оксидами металів має місце при співвідношенні, яке відповідає утворенню сполуки - алюмінату лантану, що топиться конгруентне. Саме в цій точці леткість вихідних сполук має збігатись у найбільшій мірі, що сприяє конгруентному випаровуванню складно оксидних композицій. Запропонований матеріал має такі властивості: область оптичної прозорості 0,16-10 мкм показник заломлення 2,12-2,15 оптична прозорість 82-84% механічна міцність 0-I група кліматична стійкість висока. Таким чином, даний матеріал перевищує прототип за такими параметрами: ширина області оптичної прозорості в УФ діапазоні, рівень прозорості, механічна міцність. При відхиленні складу матеріалу у бік Аl2О3 або La2O3 його властивості погіршуються. Приклад 1. Одержували 100 г матеріалу для оптичних покриттів складу, мас.%: АІ2O 3 25 La2O3 75. Для цього до 375 мл солянокислого розчину La з концентрацією 200 г/л (по лантану оксиду) додавали 500 мл розчину алюмінію азотнокислого з концентрацією 50 г/л (у перерахунку на АІ2 О3). Суміш розчинів ретельно перемішували та осаджали водним розчином амоніаку до рН=8-9. Суспензію фільтрували, після чого осад відмивали від іонів NH4+, Cl-, NO3-. Відмитий і віджатий осад промивали спиртом і сушили при 120150°С протягом доби. Далі одержану шихту прожарювали при 1250°С протягом 4-х годин і знову піддавали термічній обробці при 1650±50°С у вакуумі (залишковий тиск у камері 104 мм рт. ст.) також 4 години. Одержаний таким чином матеріал відповідав матеріалу за винаходом. Оптичні та експлуатаційні характеристики матеріалу наведені в таблиці. Приклади 2-5 ілюструють оптичні матеріали, одержані аналогічно Прикладу 1, але з різним кількісним складом АІ2О3 або La2O3. Характеристики матеріалів наведені в таблиці. Як випливає з таблиці, відхилення за складом від зазначених призводить до звуження області оптичної прозорості в УФ діапазоні і різкого зниження оптичної прозорості, а також зниження механічної міцності покриттів. Таблиця Вплив склау компонентів на якість матеріалу Склад матеріалу, мас.% № прикладу Al2O 3 1 2 3 4 5 25 20 30 15 35 Оптичні характеристики Експлуатаційні характеристики оптична кліматична прозостійкість рість, % 75 2,15 0,16-10,0 84 Висока 80 2,12 0,18-10,0 84 Висока 70 2,1 0,17-10,0 82 Висока 85 1,92 0,22-10,0 14 Висока 65 1,76 0,21-9,0 14 Висока __________________________________________________________ La2O3 показник заломлення λ=0,20 область оптичної прозорості, мкм ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 2 механічна стійкість 0 група 0-І групи 0 група І гр упа І гр упа