光学玻璃、玻璃预制件、光学元件和光学仪器的制作方法

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种折射率为1.49～1.55、阿贝数为58～68的光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件、光学元件和光学仪器。

背景技术：

1、随着智能驾驶、医疗健康监测、智能监控、人脸识别等人工智能技术的飞速发展，对光学元件的高清晰化、小型化、轻量化提出了更高的要求，而这些光学元件需要通过非球面镜头来实现，因此非球面镜头的应用越来越广泛。

2、目前，非球面镜头制造的主流技术是精密模压技术，精密模压技术需要采用低熔点玻璃。现有技术中的低熔点玻璃都是通过使用较多的li2o来降低转变温度，然而近年来li2o价格居高不下，使得该类玻璃成本较高；同时较多li2o使得玻璃的化学稳定性大大降低，导致玻璃使用受限。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低且折射率为1.49～1.55、阿贝数为58～68的光学玻璃。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

3、(1)光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：50～80％；b2o3：5～20％；al2o3：大于0.5％但小于10％；li2o：大于0.5％但小于5％；na2o：1～15％；k2o：1～10％；zno：0.05～10％。

4、(2)根据(1)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：tio2：0～5％；和/或nb2o5：0～5％；和/或wo3：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或mgo：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或sro：0～5％；和/或sb2o3：0～1％。

5、(3)光学玻璃，其组分以重量百分比表示，由sio2：50～80％；b2o3：5～20％；al2o3：大于0.5％但小于10％；li2o：大于0.5％但小于5％；na2o：1～15％；k2o：1～10％；zno：0.05～10％；tio2：0～5％；nb2o5：0～5％；wo3：0～5％；bao：0～5％；mgo：0～5％；cao：0～5％；sro：0～5％；sb2o3：0～1％组成。

6、(4)根据(1)～(3)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：55～75％，优选sio2：60～70％；和/或b2o3：7～18％，优选b2o3：8～15％；和/或al2o3：1～8％，优选al2o3：1～7％；和/或li2o：0.7～4％，优选li2o：1～4％；和/或na2o：5～13％，优选na2o：8～12％；和/或k2o：2～8％，优选k2o：2～7％；和/或zno：0.5～8％，优选zno：0.5～5％；和/或tio2：0.05～3％；和/或nb2o5：0.05～3％；和/或wo3：0～3％；和/或bao：0～3％；和/或mgo：0～3％；和/或cao：0～3％；和/或sro：0～3％；和/或sb2o3：0.05～0.5％。

7、(5)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：tio2/(al2o3+zno+li2o)小于0.20，优选tio2/(al2o3+zno+li2o)小于0.15；和/或nb2o5/(al2o3+zno+li2o)小于0.20，优选nb2o5/(al2o3+zno+li2o)小于0.15；和/或(zno+li2o)/k2o为0.70～3.00，优选为0.90～2.50，更优选为0.90～2.00；和/或li2o/(al2o3+zno+li2o)为0.10～1.50，优选为0.15～1.00，更优选为0.15～0.90；和/或al2o3/sio2为0.01～0.15，优选为0.01～0.1，更优选为0.01～0.08；和/或k2o/b2o3为0.05～1.00，优选为0.10～0.80，更优选为0.10～0.50。

8、(6)根据(1)～(2)任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分中不含有zro2；和/或不含有la2o3；和/或不含有y2o3；和/或不含有gd2o3；和/或不含有wo3；和/或不含有f；和/或不含有tio2；和/或不含有nb2o5。

9、(7)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，所述光学玻璃的折射率nd为1.49～1.55，优选为1.50～1.53，更优选为1.51～1.53；阿贝数vd为58～68，优选为60～66，更优选为62～65。

10、(8)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，所述光学玻璃的转变温度tg为570℃以下，优选为560℃以下，更优选为550℃以下；和/或耐酸作用稳定性da为2类以上，优选为1类以上；和/或耐候稳定性cr为2类以上，优选为1类以上；和/或透射比达到80％时对应的波长λ80在350nm以下；和/或透射比达到5％时对应的波长λ5在310nm以下；和/或热膨胀系数α100/300℃为90×10-7/k以下，优选为85×10-7/k以下；和/或密度ρ为2.60g/cm3以下，优选为2.55g/cm3以下；和/或气泡度为a级以上，优选为a0级以上，更优选为a00级。

11、(9)玻璃预制件，采用(1)～(8)任一所述的光学玻璃制成。

12、(10)光学元件，采用(1)～(8)任一所述的光学玻璃制成，或采用(9)所述的玻璃预制件制成。

13、(11)光学仪器，含有(1)～(8)任一所述的光学玻璃，或含有(10)所述的光学元件。

14、本发明的有益效果是：本发明通过合理的组分设计，降低li2o含量，得到了一种成本低且折射率为1.49～1.55、阿贝数为58～68的适用于精密模压的光学玻璃。

技术特征：

1.光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：50～80％；b2o3：5～20％；al2o3：大于0.5％但小于10％；li2o：大于0.5％但小于5％；na2o：1～15％；k2o：1～10％；zno：0.05～10％。

2.如权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：tio2：0～5％；和/或nb2o5：0～5％；和/或wo3：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或mgo：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或sro：0～5％；和/或sb2o3：0～1％。

3.光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，由sio2：50～80％；b2o3：5～20％；al2o3：大于0.5％但小于10％；li2o：大于0.5％但小于5％；na2o：1～15％；k2o：1～10％；zno：0.05～10％；tio2：0～5％；nb2o5：0～5％；wo3：0～5％；bao：0～5％；mgo：0～5％；cao：0～5％；sro：0～5％；sb2o3：0～1％组成。

4.如权利要求1～3任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：55～75％，优选sio2：60～70％；和/或b2o3：7～18％，优选b2o3：8～15％；和/或al2o3：1～8％，优选al2o3：1～7％；和/或li2o：0.7～4％，优选li2o：1～4％；和/或na2o：5～13％，优选na2o：8～12％；和/或k2o：2～8％，优选k2o：2～7％；和/或zno：0.5～8％，优选zno：0.5～5％；和/或tio2：0.05～3％；和/或nb2o5：0.05～3％；和/或wo3：0～3％；和/或bao：0～3％；和/或mgo：0～3％；和/或cao：0～3％；和/或sro：0～3％；和/或sb2o3：0.05～0.5％。

5.如权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：tio2/(al2o3+zno+li2o)小于0.20，优选tio2/(al2o3+zno+li2o)小于0.15；和/或nb2o5/(al2o3+zno+li2o)小于0.20，优选nb2o5/(al2o3+zno+li2o)小于0.15；和/或(zno+li2o)/k2o为0.70～3.00，优选为0.90～2.50，更优选为0.90～2.00；和/或li2o/(al2o3+zno+li2o)为0.10～1.50，优选为0.15～1.00，更优选为0.15～0.90；和/或al2o3/sio2为0.01～0.15，优选为0.01～0.1，更优选为0.01～0.08；和/或k2o/b2o3为0.05～1.00，优选为0.10～0.80，更优选为0.10～0.50。

6.如权利要求1～2任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分中不含有zro2；和/或不含有la2o3；和/或不含有y2o3；和/或不含有gd2o3；和/或不含有wo3；和/或不含有f；和/或不含有tio2；和/或不含有nb2o5。

7.如权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的折射率nd为1.49～1.55，优选为1.50～1.53，更优选为1.51～1.53；阿贝数vd为58～68，优选为60～66，更优选为62～65。

8.如权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的转变温度tg为570℃以下，优选为560℃以下，更优选为550℃以下；和/或耐酸作用稳定性da为2类以上，优选为1类以上；和/或耐候稳定性cr为2类以上，优选为1类以上；和/或透射比达到80％时对应的波长λ80在350nm以下；和/或透射比达到5％时对应的波长λ5在310nm以下；和/或热膨胀系数α100/300℃为90×10-7/k以下，优选为85×10-7/k以下；和/或密度ρ为2.60g/cm3以下，优选为2.55g/cm3以下；和/或气泡度为a级以上，优选为a0级以上，更优选为a00级。

9.玻璃预制件，采用权利要求1～8任一所述的光学玻璃制成。

10.光学元件，采用权利要求1～8任一所述的光学玻璃制成，或采用权利要求9所述的玻璃预制件制成。

11.光学仪器，含有权利要求1～8任一所述的光学玻璃，或含有权利要求10所述的光学元件。

技术总结
本发明提供一种成本低且折射率为1.49～1.55、阿贝数为58～68的光学玻璃。光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：50～80％；B2O3：5～20％；Al2O3：大于0.5％但小于10％；Li2O：大于0.5％但小于5％；Na2O：1～15％；K2O：1～10％；ZnO：0.05～10％。本发明通过合理的组分设计，降低Li2O含量，得到了一种成本低且适用于精密模压的光学玻璃。

技术研发人员：匡波
受保护的技术使用者：成都光明光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16