光学玻璃及光学元件的制作方法_2

文档序号:9517059阅读:来源:国知局
低玻璃的Tg温度。如 果ZnO含量低于9%,一方面形成玻璃的能力会下降,另一方面玻璃的色散不能达到设计要 求;若ZnO含量高于28%,玻璃的抗析晶能力会下降,同时玻璃在成型温度下粘度较小,容 易产生条纹。因此,ZnO的含量为9-28%,优选为10-26%。
[0035]佩2〇5是一种高折射高色散氧化物,在本发明中起调节光学常数的作用。若其含量 低于0. 5%或高于6%,玻璃的阿贝数达不到设计要求,因此,其含量限定为0. 5-6%,优选 为 1-5%。
[0036]Zr〇2加入玻璃中不仅可W提升玻璃的折射率与色散,而且能显著地提升玻璃的 化学稳定性。在本发明玻璃组分中,若其含量低于2%,化学稳定性提升效果不明显;但如 果其含量高于8%,玻璃液融化会变得较为困难,并且玻璃容易失透。因此,其含量限定为 2-8%,优选为 3-7%。
[0037]碱±金属化合物化0、Mg0、SrO和BaO添加到玻璃中,不仅可W调节玻璃的光学常 数,而且可W起到助融作用。另外,合适量的添加可W调节玻璃的膨胀系数、化学稳定性等 性能。虽然同属碱±金属氧化物,BaO的密度显著大于其他H种,如果在本发明的玻璃中添 加BaO,郝么玻璃的密度会显著增加。同时,含有BaO的玻璃,在酸性条件存在下(如潮湿天 气下),BaO较其他碱±金属氧化物更容易被侵蚀。因此,在本发明中不添加BaO。
[0038]为了获得密度较小的玻璃,同时调节玻璃的膨胀系数、化学稳定性等,本发明中添 加7-16 %含量的CaO,优选含量为8-15% ;SrO的含量为0-6 %,优选含量为0-4% ;MgO含 量为0-6 %,优选含量为0-4 %。
[003引化0、化20、馬0同属于碱金属氧化物。碱金属氧化物加入玻璃中,会起到助融作 用,降低玻璃的溶解温度,使玻璃融化变得容易。从玻璃结构方面来看,碱金属离子进入玻 璃中,能打断玻璃网络。适当的打断玻璃网络,可W降低玻璃的高温粘度,降低玻璃的Tg温 度。但是,如果过多的碱金属氧化物进入玻璃,玻璃网络将受到严重破坏,将大幅度降低玻 璃的化学稳定性、抗析晶性能等。因此,选择合适的碱金属氧化物种类和含量,对实现烙炼 工艺、玻璃粘度、化学稳定性、抗析晶性能、玻璃的Tg温度、玻璃的膨胀系数等六个方面的 平衡可W起到非常重要的作用。
[0040] 在本发明所描述的玻璃系统中,经发明人反复试验,在同样的百分含量下,LizO破 坏玻璃网络的能力最强,与化2〇和KzO相比,降低玻璃Tg温度的能力最强。尤其重要的是, 与化"与K"离子相比,Li"场强较大,对周围离子的聚集能力较其他两种碱金属离子强,在 同样含量的条件下,玻璃膨胀系数会降低。因此,在本发明所描述的玻璃系统中,LizO的含 量若低于1. 5%,则降低玻璃Tg温度的效果不明显;若含量高于7%,郝么会严重的破坏玻 璃网络,容易导致玻璃析晶、化学稳定性下降。因此,其含量限定为1. 5-7%,优选为2-6%。 [00川在加入化0的同时,可W任意添加少量的化20和KzO,起到平衡玻璃组分的作用。 因此,NazO的含量限定为0-3%,优选为不添加;KzO的含量限定为0-3%,优选为不添加。
[0042] 为了提升玻璃在烙炼过程中的气泡去除能力,可W添加0-0. 2%的訊2〇3作为澄清 剂使用,优选为不添加。
[0043] 本发明中所描述的玻璃性能,采用W下测试方法测量。
[0044] 玻璃折射率与阿贝数采用GB/T7962. 11-2010测试标准测量。
[0045] 玻璃Tg温度采用GB/T7962. 16-2010测试标准测量。
[0046] 玻璃热膨胀系数采用GB/T7962. 11-2010测试标准测量,本文中所给出的值表示 20-12(TC温度范围内的平均热膨胀系数。
[0047] 玻璃密度采用GB/T7962. 20-2010测试标准测量。
[0048] 玻璃耐水作用稳定性DW采用GB/T17129测试标准测量。
[0049] 玻璃耐酸作用稳定性DA采用GB/T17129测试标准测量。
[0050] 经过测试,本发明的光学玻璃具有W下性能;折射率(nd)为1.65-1. 70,阿贝数 (Vd)为 48-53,密度(P)为 3. 55g/cm3W下,Tg温度为 505°C-57(TC,膨胀系数(20-12(TC 平均值)小于80X10Vk,粉末法耐水作用稳定性而,浸出百分数小于0. 025;粉末法耐酸作 用稳定性Da,浸出百分数小于0. 50。
[0051] 本发明还提供一种光学预制件和光学元件,由上述光学玻璃按照本领域技术人员 熟知的方法形成。由于所述的光学玻璃具有高折射率和高色散,因此所述光学元件也具有 高折射率和高色散,可W应用于数码照相机、数字摄像机、照相手机、车载摄像设备、监控设 备等。
[00閲 实施例
[0053] 为了进一步了解本发明的技术方案,现在将描述本发明光学玻璃的实施例。应该 注意到,送些实施例没有限制本发明的范围。
[0054] 表1-表2中显示的光学玻璃(实施例1-20)是通过按照表1-表2所示各个实施 例的比值称重并混合光学玻璃用普通原料(如氧化物、氨氧化物、碳酸盐、硝酸盐等),将混 合原料放置在笛金巧巧中,在126(TC-130(TC中融化2. 5-4小时,并且经澄清、揽拌和均化 后,得到没有气泡及不含未溶解物质的均质烙融玻璃,将此烙融玻璃在模具内铸型并退火 而成。
[005引实施例1-20的组成与折射率(nd)、阿贝数(Vd)、密度(P)、Tg温度、膨胀系数、耐 水作用浸出百分数、耐酸作用浸出百分数等结果一起在表1-表2中表示。在送些表中,各 个组分的组成是用重量%表示的。
[0056] 表 1
[0057]

【主权项】
1. 光学玻璃,其特征在于,其重量百分比组成包括:Si0220-36 %、B20310-20 %、 La20310-22 %、Zn09-28 %、Nb2050. 5-6 %、Zr022-8 %、Ca07-16 %、Li20L5-7 %。2. 如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于,所述Si02的含量大于B203的含量,不 含BaO。3. 如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于,还含有Sr00-6%、Mg00-6%、 Na200-3 %、K200-3 %、Sb2030-0. 2 % 〇4. 如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于,其重量百分比组成为:Si0220-36%、 B20310-20 %、La20310-22 %、Zn09-28 %、Nb2050. 5-6 %、Zr022-8 %、Ca07-16 %、Li201. 5-7 %、 SrOO-6 %、MgOO-6 %、Na200-3 %、K200-3 %、Sb2030-0. 2 %。5. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中,Si0222-34%和/ 或B203ll-18%和 / 或La203ll-20%和 / 或Zn010-26%和 / 或Nb205l-5%和 / 或Zr023-7% 和 / 或Ca08-15%和 / 或Li202-6%。6. 如权利要求3-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中,Sr00-4%和/或 MgOOH7. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中,不含BaO和/或 Na20 和 / 或K20 和 / 或Sb203。8. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述玻璃转变温度为 505。。-570。。。9. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述玻璃的膨胀系数, 取20-120°C平均值,小于80X10 7/K。10. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述玻璃折射率为 1. 65-L70,阿贝数为 48-53。11. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述玻璃的密度小于 3. 55g/cm3。12. 如权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述玻璃的粉末法耐 水作用稳定性Dw浸出百分数小于0. 025 ;粉末法耐酸作用稳定性DA浸出百分数小于0. 50。13. 采用权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃所制成的预制件。14. 采用权利要求1-4任一权利要求所述的光学玻璃制成的光学元件。
【专利摘要】本发明提供一种折射率为1.65-1.70、阿贝数为48-53的光学玻璃。光学玻璃,其重量百分比组成包括:SiO220-36%、B2O310-20%、La2O310-22%、ZnO9-28%、Nb2O50.5-6%、ZrO22-8%、CaO7-16%、Li2O1.5-7%。本发明的光学玻璃的Tg温度为505℃-570℃,膨胀系数,取20-120℃平均值小于80×10-7/K;密度低于3.55g/cm3,粉末法耐水作用稳定性DW,浸出百分数小于0.025,粉末法耐酸作用稳定性DA,浸出百分数小于0.50。
【IPC分类】C03C3/068
【公开号】CN105271714
【申请号】CN201410292866
【发明人】毛露路, 匡波
【申请人】成都光明光电股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月26日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1