一种光学玻璃及其制备方法与流程

文档序号:27014878发布日期:2021-10-22 23:36阅读:83来源:国知局

1.本发明涉及光学玻璃生产技术领域,具体的,涉及一种光学玻璃及其制备方法。


背景技术:

2.光学玻璃的光学均匀性是指同一块玻璃中各部分折射率变化的不均匀程度。光学均匀性是保证光学器件良好光学性能的关键,是表示光学玻璃性能的关键指标之一。现有的光学玻璃制造方法在制造光学玻璃的过程中考虑较多的是如何提升光学玻璃的光学均匀性,虽然改善了光学玻璃的光学均匀性,但是未考虑制造过程中对光学玻璃折射率的影响,特别用于制造折射率大于1.85的高折射率光学玻璃时,例如:具有高折射、低色散等特点的镧系光学玻璃,由于配方中含有易挥发物质,因此连续生产时,制得的各块高折射率光学玻璃的折射率的稳定性和一致性往往无法得到保证。


技术实现要素:

3.本发明目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,实用方便的高折射率光学玻璃及其制备方法。
4.为实现上述目的,本发明采取如下的技术方案:
5.一种光学玻璃,按照摩尔百分比含量包括如下组分:15%~17%的二氧化硅,35%~43%的五氧化二铌,22%~25%的三氧化二硼,5%~10%纳米二氧化钛或纳米硅粉、5%~10%三氧化二铝,5%~8%的氧化钠,0%~3%的氧化钾,1%~5%的氧化钙及0%~5%的分散剂。
6.优选的,所述光学玻璃的折射率为1.75~1.85。
7.本发明包括以下步骤:
8.a将上述摩尔比的二氧化硅、五氧化二铌、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钾和氧化钙充分混合均匀后,然后加入刚玉容器或石英容器中在1400-1450℃下熔化、澄清,进行一次熔炼,利用通气管将所述氧气输送至所述刚玉容器或所述石英容器中,并持续通入富氧空气,得到融态的玻璃料液;所述通气管是由石英或刚玉材质制成的;
9.b将所述玻璃料液在1400-1600℃温度下熔融6-10小时,在玻璃熔制过程中,对所述玻璃料液进行2-3次的搅拌,待玻璃熔融后,加入5%~10%纳米二氧化钛或纳米硅粉和0%~5%的分散剂后静置3-5小时;
10.c将所述玻璃料液浇注到预热的模具内,并在30-700℃下对玻璃进行退火,即得到玻璃成品。
11.优选的,所述分散剂为鱼油、纤维素及其衍生物、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或聚丙烯酰胺。
12.优选的,所述富氧空气的氧含量为30%-40%。
13.优选的,所述模具的预热温度为1350-1450℃。
14.本发明通过添加高折射率的纳米二氧化钛或纳米硅粉,提高了光学玻璃的折射
率,化学稳定性好,在280~380nm波长范围内折射率为1.75~1.85,适用于高精密成像镜面,简化光学系统、提高成像质量。
具体实施方式
15.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
16.实施例1
17.一种光学玻璃的制备方法,包括以下步骤:
18.a将按照摩尔百分比含量包括如下组分:15%~17%的二氧化硅,35%~43%的五氧化二铌,22%~25%的三氧化二硼,5%~10%三氧化二铝,5%~8%的氧化钠,0%~3%的氧化钾,1%~5%的氧化钙上述摩尔比的二氧化硅、五氧化二铌、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钾和氧化钙充分混合均匀后,然后加入刚玉容器或石英容器中在1400-1450℃下熔化、澄清,进行一次熔炼,利用通气管将所述氧气输送至所述刚玉容器或所述石英容器中,并持续通入富氧空气,得到融态的玻璃料液;所述通气管是由石英或刚玉材质制成的;
19.b将所述玻璃料液在1400-1600℃温度下熔融6-10小时,在玻璃熔制过程中,对所述玻璃料液进行2-3次的搅拌,待玻璃熔融后,加入所述纳米二氧化钛或纳米硅粉和分散剂后静置3-5小时;
20.c将所述玻璃料液浇注到预热的模具内,并在30-700℃下对玻璃进行退火,即得到玻璃成品。
21.具体的,所述分散剂为鱼油、纤维素及其衍生物、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或聚丙烯酰胺。
22.具体的,所述富氧空气的氧含量为30%-40%。
23.具体的,所述模具的预热温度为1350-1450℃。
24.经测试所得,所述光学玻璃的折射率为1.75~1.85。
25.实施例2
26.一种光学玻璃的制备方法,包括以下步骤:
27.a将按照摩尔百分比含量包括如下组分:15%~17%的二氧化硅,35%~43%的五氧化二铌,22%~25%的三氧化二硼,5%~10%三氧化二铝,5%~8%的氧化钠,0%~3%的氧化钾,1%~5%的氧化钙上述摩尔比的二氧化硅、五氧化二铌、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钾和氧化钙充分混合均匀后,然后加入刚玉容器或石英容器中在1400-1450℃下熔化、澄清,进行一次熔炼,利用通气管将所述氧气输送至所述刚玉容器或所述石英容器中,并持续通入富氧空气,得到融态的玻璃料液;所述通气管是由石英或刚玉材质制成的;
28.b将所述玻璃料液在1400-1600℃温度下熔融6-10小时,在玻璃熔制过程中,对所述玻璃料液进行2-3次的搅拌,待玻璃熔融后,加入所述纳米二氧化钛或纳米硅粉和分散剂后静置3-5小时;
29.c将所述玻璃料液浇注到预热的模具内,并在30-700℃下对玻璃进行退火,即得到玻璃成品。
30.具体的,所述分散剂为鱼油、纤维素及其衍生物、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或聚丙烯酰胺。
31.具体的,所述富氧空气的氧含量为30%-40%。
32.具体的,所述模具的预热温度为1350-1450℃。
33.经测试所得,所述光学玻璃的折射率为1.75~1.85。
34.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征:
1.一种光学玻璃,其特征在于:按照摩尔百分比含量包括如下组分:15%~17%的二氧化硅,35%~43%的五氧化二铌,22%~25%的三氧化二硼,5%~10%纳米二氧化钛或纳米硅粉、5%~10%三氧化二铝,5%~8%的氧化钠,0%~3%的氧化钾,1%~5%的氧化钙及0%~5%的分散剂。2.根据权利要求1所述一种光学玻璃,其特征在于:所述光学玻璃的折射率为1.75~1.85。3.根据权利要求1所述一种光学玻璃的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:a将上述摩尔比的二氧化硅、五氧化二铌、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钾和氧化钙充分混合均匀后,然后加入刚玉容器或石英容器中在1400-1450℃下熔化、澄清,进行一次熔炼,利用通气管将所述氧气输送至所述刚玉容器或所述石英容器中,并持续通入富氧空气,得到融态的玻璃料液;所述通气管是由石英或刚玉材质制成的;b将所述玻璃料液在1400-1600℃温度下熔融6-10小时,在玻璃熔制过程中,对所述玻璃料液进行2-3次的搅拌,待玻璃熔融后,加入所述纳米二氧化钛或纳米硅粉和分散剂后静置3-5小时;c将所述玻璃料液浇注到预热的模具内,并在30-700℃下对玻璃进行退火,即得到玻璃成品。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述分散剂为鱼油、纤维素及其衍生物、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇或聚丙烯酰胺。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述富氧空气的氧含量为30%-40%。6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述模具的预热温度为1350-1450℃。

技术总结
本发明公开了一种光学玻璃及其制备方法,按照摩尔百分比含量包括如下组分:10%~12%的二氧化硅,35%~43%的五氧化二铌,22%~25%的三氧化二硼,10%~15%纳米二氧化钛或纳米硅粉、5%~10%三氧化二铝,5%~8%的氧化钠,0%~3%的氧化钾,1%~5%的氧化钙及0%~5%的分散剂。本发明通过添加高折射率的纳米二氧化钛或纳米硅粉,提高了光学玻璃的折射率,化学稳定性好,在280~380nm波长范围内折射率为1.75~1.85,适用于高精密成像镜面,简化光学系统、提高成像质量。提高成像质量。


技术研发人员:李加冲
受保护的技术使用者:湖南振添光学玻璃科技有限公司
技术研发日:2020.04.18
技术公布日:2021/10/21
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