專(zhuān)利名稱(chēng)：高折射率，低色散環(huán)保鑭系光學(xué)玻璃，TZLaF5的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是重鑭火石玻璃大類(lèi)中的一個(gè)牌號(hào)，是制造數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、 顯微鏡等必要的配套材料，同時(shí)也被廣泛地運(yùn)用于航天、航空等高折射率低色散的鑭系光 學(xué)玻璃TZLaF5。
背景技術(shù)：
鑭系光學(xué)玻璃TZLaF8，折射率高，nd = 1. 8160，色散率比折射率大于1. 80的其 他鑭系玻璃都低，nt-nc = 0.01751，玻璃成分中含有氧化鉛和三氧化二砷會(huì)對(duì)環(huán)境造成污 染，現(xiàn)在的光學(xué)儀器需要不含有鉛和砷，且具有較好光學(xué)性能的玻璃。但是僅僅采用一種或 多種成分代替氧化鉛和氧化砷而產(chǎn)生與含有氧化鉛或者氧化砷所帶來(lái)的性能的玻璃并非易事。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高折射率，低色散環(huán)保鑭 系光學(xué)玻璃，TZLaF5，含有按重量百分比計(jì)量的組份為=SiO2 5% -9%, B2O3 15% -18%, La2O3 25% -35%, Gd2O3 28% -36%, ZrO2 4% -8%, Ta2O5 5% -8%, ZnO 1% -3%, BaF2 1% -3%, AL2O3 1% -2%。采用上述配方，制造重鑭火石玻璃TZLaF5時(shí)，先將各組份混合均勻，在1450°C 1500°C鉬金坩堝中熔制，采用的加熱方式為用硅鉬棒電加熱，采用漏料工藝?yán)瞥筛鞣N 規(guī)格的板料，經(jīng)過(guò)網(wǎng)帶粗退火，爆成各種長(zhǎng)度尺寸，然后在精密退火爐中升到退火溫度 650°C 700°C保溫15小時(shí)再按工藝降溫，7天左右到室溫。本發(fā)明中無(wú)AS203、Pb0、Cd0，屬 環(huán)保玻璃。TZLaF5具有折射率高nd:l. 8160，色散低nF-nc 0. 01751的特點(diǎn)，它的色散比折 射率nd大于1. 80的其它鑭系玻璃都要低，所以在試制過(guò)程中具有一定的難度，在配方的試 制過(guò)程中要盡量不使用氧化鋇BaO及氧化鈦TiO2，增加氧化鑭La2O3及氧化鉭Ta2O5的用量。氧化鋇BaO及氧化鈦TiO2的引入，能使玻璃的折射率得到提高，但也同時(shí)提高了 玻璃的色散，為了研制出TZLaF5這一特高折射率低色散的光學(xué)玻璃，更多地引進(jìn)了氧化鑭 La2O3及氧化鉭Ta2O5的含量，這一方面大大提高了玻璃的折射率，同時(shí)玻璃的色散不致于提 高太多，氧化鑭La2O3及氧化鉭Ta2O5的適當(dāng)量引入，也使玻璃的析晶性能得到提高，便于熔 制、生產(chǎn)。氧化硅SiO2及氧化硼B(yǎng)2O3作為玻璃的生成體，本應(yīng)足夠多地引入，但這二個(gè)氧化 物引入過(guò)多會(huì)導(dǎo)致玻璃折射率及色散的大幅度地降低，所以要盡可能地減少這二個(gè)氧化物 的用量，但也不能降低太多，因?yàn)榻档吞嘁滓鸩Ａ壑茣r(shí)析晶性能變差，所以必須通過(guò) 反復(fù)試驗(yàn)才能得到合理的使用量，同時(shí)引入氧化鋁AL2O3成份，使玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性及成玻 璃性能得到提高，引入氧化鋯&02也提高了玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性過(guò)多引入易降低玻璃的析晶 性能，經(jīng)過(guò)多少次的試驗(yàn)，才能得到既滿(mǎn)足光學(xué)常數(shù)的要求，又具有良好析晶性能及化學(xué)穩(wěn) 定性的合格玻璃。
具體實(shí)施例方式下面再用實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明以下是對(duì)各分子式的中文說(shuō)明SiO2-氧化硅、B2O3-氧化硼、La2O3-氧化鑭、Gd2O3-氧化釓，ZrO2-氧化鋯， Ta2O5-氧化鉭，ZnO-氧化鋅，BaF2-氟化鋇，AL2O3-氧化鋁本發(fā)明的實(shí)施例1-5組份，工藝參數(shù)性能如下表
權(quán)利要求
高折射率，低色散環(huán)保鑭系光學(xué)玻璃，TZLaF5，其特征在于含有按重量百分比計(jì)量的組份SiO2 5 9％，B2O3 15 18％，La2O3 25 35％，Gd2O3 28 36％，ZrO2 4 8％，Ta2O5 5 8％，ZnO 1 3％，BaF2 1 3％，AL2O3 1 2％。
2.制備基于權(quán)利要求1所述的高折射率，低色散環(huán)保鑭系光學(xué)玻璃，TZLaF5的方法，其 特征在于先將各組份混合均勻，在1450°C 1500°C鉬金坩堝中熔制，用硅鉬棒電加熱，采 用漏料工藝?yán)瞥筛鞣N規(guī)格的板料，經(jīng)過(guò)網(wǎng)帶粗退火，爆成各種長(zhǎng)度尺寸，然后在精密退火 爐中升到退火溫度650°C 700°C保溫15小時(shí)再按工藝降溫，7天左右到室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高折射率，低色散環(huán)保鑭系光學(xué)玻璃TZLaF5配方及其生產(chǎn)工藝，按重量百分比計(jì)算的組份為二氧化硅SiO2 5-10％，氧化硼B(yǎng)2O3 15-20％，氧化鑭La2O3 25-36％，氧化釓Gd2O3 28-40％，氧化鋯ZrO2 4-10％，氧化鉭Ta2O5 5-10％，氧化鋅ZnO 1-5％，氟化鋇BaF2 1-5％，氧化鋁Al2O3 1-5％。將上述組份混合，經(jīng)1430℃～1480℃熔制，1200℃成型。再經(jīng)650℃～700℃精密退火7天左右，TZLaF5是用于制造數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)及高級(jí)手機(jī)等高折射率低色散鑭系光學(xué)玻璃。
文檔編號(hào)C03C3/068GK101973704SQ201010526518
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者湯志平 申請(qǐng)人:南通晶鑫光學(xué)玻璃有限公司