C - Chemistry – Metallurgy – 03 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
03
C
261/21
C03C 10/16 (2006.01) C03C 3/112 (2006.01) C03C 4/00 (2006.01)
Patent
CA 2276006
A new transparent glass ceramic composition includes an oxide component, a rare earth component, a halide component, and a substantially pure earth rare earth-halide (e.g., REF3) crystal component. The essential composition (in respective mole % amounts) of the new material is: SiO2 (0-80); GeO2 (0-80); Na2O (0-25); K2O (0-25); Rb2O (0-25); Cs2O (0-25); Al2O3 (0-40); Ga2O3(0-40); RE2F6(0 < RE2F6 < 18); PbO (0-15); RO (0-25); ZnO (0-10); ZrO2 (0-2); TiO2 (0- 2); Nb2O5(0-10); Ta2O5 (0-10); P2O5 (0-5); B2O3 (0-15); As2O3 (0-10); Sb2O3 (0- 10) and XCln (0-5), where RO is at least one of BaO, CaO, SnO and MgO; XCln is a chlorine containing component such as NaCl, LaCl3, AlCl3, or NH4Cl; with (SiO2 + GeO2) (40-80); (Na2O + K2O + Rb2O + Cs2O)(2-25); and (Al2O3 + Ga2O3)(10-40), where RE is one or more, alone or in combination, of Y3+, La3+, Ce3+, Pr3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+, Yb3+, and Lu3+. In an aspect of this embodiment, the amount of RE2F6 is selected according to the formula: RE2F6 = (K)(R/r)3 (Al2O3 + Ga2O3 - R2O) 2, where R is one of Na, K, Rb and Cs; 0.7K1.2; R is the radius of La3+; and r is the radius of RE3+. A method for making the new material is also disclosed and includes preparing an oxyfluoride glass containing rare earth ions by a conventional melting method and subjecting the glass to a heat treatment (ceramming), thereby precipitating preferentially fluoride fine crystals containing a large amount of rare earth ions.
L'invention concerne une nouvelle composition vitrocéramique transparente comprenant un élément oxyde, un élément des terres rares, un élément à halogénure et un élément cristallin d'halogénures de terre rare sensiblement pur (REF¿3?, par exemple). La composition essentielle (en pourcentage molaire respectif) du nouveau matériau est: SiO¿2? (0-80); GeO¿2? (0-80); Na¿2?O (0-25); K¿2?O (0-25); Rb¿2?O (0-25); Cs¿2?O (0-25); Al¿2?O¿3? (0-40); Ga¿2?O¿3?(0-40); RE¿2?F¿6?(0 < RE¿2?F¿6? < 18); PbO (0-15); RO (0-25); ZnO (0-10); ZrO¿2? (0-2); TiO¿2? (0-2); Nb¿2?O¿5?(0-10); Ta¿2?O¿5? (0-10); P¿2?O¿5? (0-5); B¿2?O¿3? (0-15); As¿2?O¿3? (0-10); Sb¿2?O¿3? (0-10) et XCl¿n? (0-5), où RO est au moins un élément de BaO, CaO, SnO et MgO; XCl¿n? est un élément contenant du chlore comme NaCl, LaCl¿3?, AlCl¿3?, ou NH¿4?Cl; avec (SiO¿2? + GeO¿2?) (40-80); (Na¿2?O + K¿2?O + Rb¿2?O + Cs¿2?O)(2-25); et (Al¿2?O¿3? + Ga¿2?O¿3?)(10-40); RE est un seul élément ou plusieurs éléments combinés de Y?3+¿, La?3+¿, Ce?3+¿, Pr?3+¿, Nd?3+¿, Sm?3+¿, Eu?3+¿, Gd?3+¿, Tb?3+¿, Dy?3+¿, Ho?3+¿, Er?3+¿, Tm?3+¿, Yb?3+¿ et Lu?3+¿. Dans un autre aspect de réalisation, la quantité de RE¿2?F¿6? est choisie suivant la formule RE¿2?F¿6? = (K)(R/r)?3¿ (Al¿2?O¿3? + Ga¿2?O¿3? - R¿2?O) 2, R étant un élément de Na, K, Rb et Cs; 0,7?K?1,2; R est le rayon de La?3+¿, et r est le rayon de RE?3+¿. L'invention concerne également un procédé de production du nouveau matériau consistant à préparer un verre en oxyde de fluor contenant des ions de terre rare par une technique classique de fusion et par exposition du verre à un traitement thermique (céramisation), ce qui permet de précipiter, de préférence, des cristaux surfins de fluor contenant une grande quantité d'ions de terre rare.
Corning Incorporated
Gowling Lafleur Henderson Llp
LandOfFree
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