專利名稱：無(wú)砷、無(wú)鉛重冕光學(xué)玻璃(nzk)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)玻璃，特別是重冕光學(xué)玻璃(ZK類)，是用于制造相機(jī)、光學(xué)儀器及背投電視機(jī)等元件的材料。
背景技術(shù)：
目前，重冕光學(xué)玻璃化學(xué)組成成為BaO-B2O3-SiO2系統(tǒng)，BaO含量為31％～49％，B2O3含量為30％～44％，ZK類玻璃具有較高的折射率(nd＞1.56)。ZK類玻璃組成系統(tǒng)有二種1、SiO2、B2O3、BaO、Al2O3、ZnO、PbO、As2O3、Sb2O3；2、SiO2、B2O3、BaO、Al2O3、ZnO、PbO、TiO2、As2O3、Sb2O3、K2O、CaO。
ZK類玻璃中含有對(duì)環(huán)境有污染的氧化鉛和氧化砷，氧化鉛用來(lái)提高光學(xué)玻璃折射率和色散的；氧化砷用來(lái)消除氣泡所添加的澄清劑。另外ZK類重冕光學(xué)玻璃含有大量BaO，對(duì)坩堝侵蝕嚴(yán)重。所以一般在鉑坩堝中熔化，同時(shí)該類玻璃化學(xué)穩(wěn)定性較差，為了改善化學(xué)穩(wěn)定性，常以部分ZnO、ZrO2代替BaO。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種無(wú)砷、無(wú)鉛重冕光學(xué)玻璃(NZK)降低對(duì)環(huán)境的污染。
本發(fā)明的內(nèi)容之一是去掉配方中的PbO及As2O3，添加了Li2O、ZrO2、ZnO、減少了BaO、B2O3含量，使其變成性能良好的無(wú)砷、無(wú)鉛產(chǎn)品。
本發(fā)明的內(nèi)容之二是去掉或最大限度地減少配方中的TiO2，TiO2含量減少，ZrO2、ZnO含量的增加，B2O3含量的減少，提高SiO2的百分含量，以增加玻璃的透過(guò)率，滿足背投電視機(jī)設(shè)計(jì)的要求。
本發(fā)明的內(nèi)容之三是改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，增加ZnO、Al2O3、ZrO2的百分含量，以達(dá)到玻璃光學(xué)加工的要求。
由于去掉了PbO及As2O3，添加了Li2O、ZrO2、ZnO、減少了BaO、B2O3含量，使其變成性能良好的無(wú)砷、無(wú)鉛產(chǎn)品。ZrO2、ZnO含量的增加，B2O3含量的減少，提高SiO2的百分含量，以增加玻璃的透過(guò)率；，滿足背投電視機(jī)設(shè)計(jì)的要求；由于增加了ZnO、Al2O3、ZrO2的百分含量來(lái)代替BaO，改善了玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，以達(dá)到玻璃光學(xué)加工的要求。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明NZK類玻璃例舉NZK3、NZK11，最佳配方(以氧化物為基準(zhǔn)的重量百分比)NZK3SiO235～39，Sb2O3、0.5～1.0，BaO24～28，Al2O34～6，B2O315～20，BaO10～15，Li2O0.5～2.0 ZnO1～2；NZK11SiO233～34，Sb2O30.7～1.5，BaO33～36，Al2O32～5，B2O310～12，BaO10～15，Li2O1～2，ZnO4～6，ZrO20.5～1.5，CaO1.0～2.0；將上述各組份混合，經(jīng)1430～1450℃熔制，1200℃出爐澆鑄成型，550～600℃溫度退火8～10天，冷卻后測(cè)得NZK3nd1.5892±5×10-4，vd61.25±0.8％，NZK11nd1.6385±5×10-4， vd55.48±0.8％，氣泡\條紋達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
上述玻璃配方中無(wú)PbO及As2O3，采用上述各類牌號(hào)配方，將各組份混合均勻，采用新的工藝技術(shù)，在全鉑連熔中，用硅鉬棒加熱熔制成玻璃，然后采用拉棒，拉板工藝，拉成棒料、板料，將上述成型玻璃通過(guò)網(wǎng)帶粗退火，爆成所需長(zhǎng)度，將此玻璃再進(jìn)入退火爐逐漸升溫至退火溫度保溫10～20小時(shí)，逐步降溫，約7～9天降至室溫出爐。
表1 表示一種NZK3熔體實(shí)施例實(shí)施例中玻璃以4Kg計(jì)算

所得到的玻璃的性能列于表3中。
表2 表示一種NZK11熔體和實(shí)施例。
實(shí)施例中玻璃以4Kg計(jì)算

所得到的玻璃性能列于表3中。
表3 NZK3、NZK11玻璃基本性能

注τ420nm/10mm指在波長(zhǎng)λ＝420nm和樣品厚度10mm時(shí)的光譜透過(guò)率。
化學(xué)材料說(shuō)明B2O3氧化硼 Al2O3氧化鋁SiO2氧化硅 TiO2氧化鈦BaO 氧化鋇 Sb2O3氧化銻
PbO 氧化鉛 K2O氧化鉀As2O3氧化砷 ZrO2氧化鋯ZnO 氧化鋅 CaO 氧化鈣Li2O 氧化鋰
權(quán)利要求
1.一種重冕光學(xué)玻璃(NZK)，包括SiO2，B2O3，Sb2O3、BaO、ZnO，Al2O3其特征是還包括Li2O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重冕光學(xué)玻璃(NZK)，其特征是以氧化物為基準(zhǔn)的重量百分比計(jì)所述的SiO235～39％，Sb2O30.5～1.0％，BaO 24～28％，Al2O34～6％，B2O315～20％，BaO 10～15％，Li2O 0.5～2.0％ ZnO 1～2％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重冕光學(xué)玻璃(NZK)，其特征是以氧化物為基準(zhǔn)的重量百分比計(jì)所述的SiO233～34％，Sb2O30.7～1.5％，BaO 33～36％，Al2O32～5％，B2O310～12％，BaO 10～15％，Li2O 1～2％，ZnO 4～6％，ZrO20.5～1.5％，CaO 1.0～2.0％
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種重冕光學(xué)玻璃(NZK)，其特征是將所述的各組份混合，經(jīng)1430～1450℃熔制，1200℃出爐澆鑄成型，550～600℃溫度退火8～10天；在全鉑連熔中，用硅鉬棒加熱熔制成玻璃，然后采用拉棒，拉板工藝，拉成棒料、板料，將上述成型玻璃通過(guò)網(wǎng)帶粗退火，爆成所需長(zhǎng)度，將此玻璃再進(jìn)入退火爐逐漸升溫至退火溫度保溫10～20小時(shí)，逐步降溫，約7～9天降至室溫出爐。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種重冕光學(xué)玻璃(NZK)，以氧化物為基準(zhǔn)的重量百分比計(jì)所述的SiO
文檔編號(hào)C03C3/062GK1583623SQ0315046
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者王佩珍, 湯志平, 何杰 申請(qǐng)人:上海新滬玻璃廠