一种光学玻璃成型装置及使用方法与流程

本发明属于光学玻璃成型。具体涉及一种光学玻璃成型装置，用于抑制氟磷酸盐类玻璃的生产成型中挥发条纹的产生。

背景技术：

1、氟磷酸盐光学玻璃是一种综合了氟化物玻璃和磷酸盐玻璃优点的光学材料，不仅具有超低折射率和超低色散，还具有低软化点的特性，可以直接通过精密模压制成高级非球面透镜，用其制作的光学元件与其它高折射率、高色散光学元件组合，能够较好地复消色差，消除球面透镜很难消除的球差、像差的成像效果，已成为相关光学设计中不可或缺的元器件材料。

2、现有的多数种类光学玻璃因不含有强挥发成分，在玻璃成型过程不需要加设抑制挥发的成型装置，而在氟磷酸盐玻璃条料成型生产时，因其组成中含有大量氟化物成分而具有强挥发的特点，而成分的挥发会使玻璃液表面和内部成分产生明显差异，这种成分的差异则会使玻璃液在成型模具中翻滚、流动的过程中产生大量条纹。

3、公开号cn100999376a中提供了一种氟磷酸盐光学玻璃成型用冷却盖板，但其与本申请明显不同：首先，cn100999376a是采用石墨材质的。因该类盖板装置的使用环境在400℃以上，石墨材质在400℃以上长时间暴露在空气中时较容易被氧化、脱皮，所以使用石墨材质的盖板生产中需要经常更换，且玻璃成型过程中剥落的碳杂质会严重影响玻璃条料表面质量，因此，使用石墨材质的盖板不仅增加了氟磷酸盐光学玻璃生产成本，而且还造成玻璃品质的下降，且更换盖板时也会造成部分产品的报废。其次，cn100999376a只使用了惰性气体冷却，其惰性气体使用量较大，且冷却效果较差。另外，cn100999376a中石墨钻孔的方式气体散发均匀度较差，惰性气体进入空腔后直接冲向散气板也同样会影响气体散发均匀度，在其产品上表面容易形成凸凹不平的细纹。

4、公开号cn105198192a中提供了一种氟磷酸盐光学玻璃成型用冷却盖板，但其与本申请明显不同：首先，cn105198192a靠近漏料管一侧未封闭，使实际生产中玻璃液表面仍会有少量成分流失，影响玻璃表面条纹深度。并且，cn105198192a中，惰性气体向下吹到玻璃表面后，会因受到阻挡转而沿着玻璃液表面流动，其中流向漏料管的气体会增大管嘴处的成分流失，而使管嘴处更易形成挥发物和析晶，在实际生产中需要进行周期性清理，这必然会影响产品良率和生产稳定性。另外，cn105198192a中未对环境湿度进行控制，会导致氟化物的水解反应程度加深，增大玻璃成分流失风险，使玻璃表面条纹变深。

技术实现思路

1、本发明提供一种光学玻璃成型装置，其目的是能够解决或抑制氟磷酸盐光学玻璃成型生产中，因组成挥发而产生条纹的问题。

2、本发明成型装置的技术解决方案是：一种光学玻璃成型装置，包括漏料管、模具台、位于模具台上的模具底板和模具后板，其特征在于：还包括将模具底板和模具后板上方的成型空间封闭的前盖板和后盖板；所述前盖板与后盖板相邻的边沿设有与漏料管配合的半圆形漏料孔；所述前盖板或/和后盖板上设有通气管；所述模具底板和模具后板上均设有冷却管。

3、本发明成型装置的技术解决方案中所述的前盖板为矩形槽状盖板，矩形槽状盖板的一端封闭、另一端开放，紧密贴合放置在模具台上；所述后盖板为矩形槽状盖板，紧密贴合放置在模具台上。

4、本发明成型装置的技术解决方案中所述的模具底板上的冷却管为设置在模具底板下部并穿过模具台的模具底板冷却管；所述模具后板上的冷却管为设置在模具后板下部并穿过模具台的模具后板冷却管。

5、本发明成型装置的技术解决方案中所述的后盖板的通气管设置在后盖板的侧部。

6、本发明成型装置的技术解决方案中所述的通气管为两根对称设置在后盖板端侧部的通气管，或者对称设置在后盖板两侧侧部各一根的通气管。

7、本发明成型装置的技术解决方案中所述的前盖板的通气管设置在前盖板的侧部或上部。

8、本发明成型装置的技术解决方案中所述的通气管为两根对称设置在前盖板的上部的通气管，或者对称设置在前盖板两侧侧部各一根的通气管。

9、本发明成型装置的技术解决方案中所述的模具底板和模具后板的材质为石墨、铸铁或铝青铜；所述前盖板和后盖板的材质为金属或石英。

10、本发明成型装置的技术解决方案中所述的漏料管上设有电极片，底部设有料管嘴。

11、本发明使用方法的技术解决方案是：一种光学玻璃成型装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

12、(1)将模具台、模具底板和模具后板安装在氟磷玻璃产品的漏注成型位置，将后盖板放置在模具后板处的模具台上并与漏料管契合，将前盖板放置在模具底板处的模具台上并与后盖板间隔，将前盖板或/和后盖板上的通气管与外部气源连接，将模具底板和模具后板上的冷却管与外部冷却系统连接；

13、(2)通过通气管向成型空间内能惰性气体，控制成型空间的绝对湿度在10mg/l以下；

14、(3)控制漏料管温度，使充分熔化、澄清、均化后的氟磷玻璃产品或含氟磷玻璃产品的玻璃液从漏料管稳定流出后，将前盖板向漏料管方向推移至与后盖板紧密贴合，再向模具底板冷却管和模具后板冷却管通入用于冷却的空气或水，然后通过通气管持续向成型空间通入惰性气体，即可进行成型生产。

15、本发明的有益效果是：

16、惰性气体通过通气管进入成型空间后，向四周流动并均匀扩散到气腔中，随着气腔内压力逐渐变大呈微正压，并在玻璃液面上方形成一有微正压的惰性气体保护层，从而使液面处的玻璃迅速冷凝和固化，抑制氟磷酸盐玻璃成分的挥发，达到减少挥发条纹产生的目的，还起到隔绝空气中的氧气，延长了模具的使用寿命的作用。

17、另一方面，通过在成型区域成型间的方式，减弱成型环境的空气流动，使成型环境相对密闭，再通过在成型间内安装除湿机和制冷机的方式，控制空气的含水量，使绝对湿度在10mg/l以下。可以最大限度减弱氟化物的水解反应，从而减弱玻璃的成分流失和条纹的产生。

18、采用本发明提供的盖板装置进行生产的氟磷酸盐玻璃的条纹按照gb/t 7962.7-1987标准的测试方法进行测定，并按gb 903-87中2.2.4规定条纹度分类等级进行判定，可以稳定在c级以上，玻璃表面条纹在0.5mm以内。

19、本发明主要适用于抑制氟磷酸盐类玻璃的生产成型中挥发条纹的产生。

技术特征：

1.一种光学玻璃成型装置，包括漏料管（3）、模具台（8）、位于模具台（8）上的模具底板（7）和模具后板（12），其特征在于：还包括将模具底板（7）和模具后板（12）上方的成型空间封闭的前盖板（6）和后盖板（13）；所述前盖板（6）与后盖板（13）相邻的边沿设有与漏料管（3）配合的半圆形漏料孔；所述前盖板（6）或/和后盖板（13）上设有通气管；所述模具底板（7）和模具后板（12）上均设有冷却管。

2.根据权利要求1所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的前盖板（6）为矩形槽状盖板，矩形槽状盖板的一端封闭、另一端开放，紧密贴合放置在模具台（8）上；所述后盖板（13）为矩形槽状盖板，紧密贴合放置在模具台（8）上。

3.根据权利要求2所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的模具底板（7）上的冷却管为设置在模具底板（7）下部并穿过模具台（8）的模具底板冷却管（9）；所述模具后板（12）上的冷却管为设置在模具后板（12）下部并穿过模具台（8）的模具后板冷却管（10）。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的后盖板（13）的通气管设置在后盖板（13）的侧部。

5.根据权利要求4所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的通气管为两根对称设置在后盖板（13）端侧部的通气管，或者对称设置在后盖板（13）两侧侧部各一根的通气管。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的前盖板（6）的通气管设置在前盖板（6）的侧部或上部。

7.根据权利要求6所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的通气管为两根对称设置在前盖板（6）的上部的通气管，或者对称设置在前盖板（6）两侧侧部各一根的通气管。

8.根据权利要求1-3、5、7中任一项所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的模具底板（7）和模具后板（12）的材质为石墨、铸铁或铝青铜；所述前盖板（6）和后盖板（13）的材质为金属或石英。

9.根据权利要求1-3、5、7中任一项所述的一种样品温度测量控制装置，其特征在于：所述的漏料管（3）上设有电极片（4），底部设有料管嘴（5）。

10.一种如权利要求1-9所述的光学玻璃成型装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

技术总结
本发明的名称为一种光学玻璃成型装置及使用方法，属于光学玻璃成型技术领域。它主要是解决在氟磷酸盐玻璃条料成型过程中易产生条纹的问题。它的主要特征是：包括漏料管、模具台、位于模具台上的模具底板和模具后板，其特征在于：还包括将模具底板和模具后板上方的成型空间封闭的前盖板和后盖板；所述前盖板与后盖板相邻的边沿设有与漏料管配合的半圆形漏料孔；所述前盖板或/和后盖板上设有通气管；所述模具底板和模具后板上均设有冷却管；使用在绝对湿度在10mg/L以下的成型环境中，成型生产时通过通气管向前盖板和后盖板内部的成型空间中通入惰性气体。本发明主要适用于抑制氟磷酸盐类玻璃的生产成型中挥发条纹的产生，提高产品良品率。

技术研发人员：杨爱清,霍金龙,谭晨,王晓林,李国庆
受保护的技术使用者：湖北新华光信息材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16