專利名稱：光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與光學(xué)玻璃有夫，更詳而言之是指ー種高折射、低色散(色差小)光學(xué)玻璃，其折射率(nd)在I. 64至1.73的范圍內(nèi)及阿貝數(shù)(vd)在32. 2至46. 7的范圍內(nèi)。
背景技術(shù)：
目前，光學(xué)玻璃的兩個(gè)重要參數(shù)是折射率和阿貝數(shù)(又稱色散指數(shù))，阿貝數(shù)是用來衡量介質(zhì)的光線色散程度，阿貝數(shù)越小光線色散程度越大，反之，阿貝數(shù)越大則光線色散程度越小，即色差越小。習(xí)知高折射率的光學(xué)玻璃以大量含有氧化鉛的組成為代表，由于玻璃的穩(wěn)定性佳、且玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)(Tg)低，因此被作為精密模壓成形用使用，如日本特開平1-308843號(hào)專利掲示有大量含有氧化鉛的精密模壓用的光學(xué)玻璃。然而，由于實(shí)施精密模壓成形時(shí)的環(huán)境，為了防止金屬模具的氧化，被保持于還原性氣氛，因此，在玻璃成分中含有氧化鉛時(shí)，會(huì)有由玻璃表面析出被還原的鉛，附著于金屬模具表面，無法維持金屬模具的精密面的問題。又，氧化鉛對環(huán)境有害，期望無鉛化。 為解決前述問題，高折射率且不含氧化鉛的壓制成形用光學(xué)玻璃被大量開發(fā)，幾乎以磷酸鹽為基礎(chǔ)的體系。例如，日本特開2003-321245號(hào)、特開平8-157231號(hào)及特開2003-300751號(hào)等專利所示，幾乎皆含有P205、Nb205及Li20、Na20或K2O成分。不過，磷酸鹽系光學(xué)玻璃雖可解決含有氧化鉛成份的光學(xué)玻璃制作時(shí)無法維持金屬模具精密面的問題，但阿貝數(shù)較低，即色差較大，換言之，光學(xué)品質(zhì)仍有待提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供ー種可解決前掲缺失的光學(xué)玻璃，其折射率在I. 56至I. 73的范圍內(nèi)，并且其阿貝數(shù)在32. 2至46. 7的范圍內(nèi)，其折射率不低、阿貝數(shù)較習(xí)知磷酸鹽系光學(xué)玻璃更高，具備更佳的光學(xué)品質(zhì)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種光學(xué)玻璃，其折射率(nd)介于I. 56至I. 73,阿貝數(shù)(Vd)介于32. 2至46. 7,主要成分的組成范圍以莫耳百分率計(jì)為30mol% 40mol% 的五氧化ニ磷(P2O5)；7. 5mol % 20mol % 的五氧化ニ銀(Nb2O5);及40mol % 52. 5mol % 的氧化銀(SrO)。其中，氧化鍶的一部分或全部以堿金屬氧化物取代。其中，堿金屬氧化物為氧化鋰。優(yōu)選地，所述光學(xué)玻璃中，氧化鋰的組成范圍為10mOl% 40mOl%，氧化鍶的組成范圍為< 40mol% 10mol%，五氧化ニ鈮的組成范圍為IOmol%，五氧化ニ磷的組成范圍為 40mol %。優(yōu)選地，所述光學(xué)玻璃中，氧化鋰的組成范圍為10mOl% 40mOl%，氧化鍶的組成范圍為< 40mol% 10mol%，五氧化ニ鈮的組成范圍為15mol%，五氧化ニ磷的組成范圍為 35mol%0優(yōu)選地，所述光學(xué)玻璃中，氧化鋰的組成范圍為10mOl% 40mOl%，氧化鍶的組成范圍為< 30mol% 10mol%，五氧化ニ鈮的組成范圍為30mol%，五氧化ニ磷的組成范圍為 30mol%。優(yōu)選地，所述光學(xué)玻璃中，五氧化ニ磷的莫耳百分率為40mol %、五氧化ニ鈮的莫耳百分率為7. 5mol%、氧化鍶的莫耳百分率為52. 5mol%，阿貝數(shù)為46. 72。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供的光學(xué)玻璃，為磷酸鹽系玻璃，其適當(dāng)調(diào)整各成分的比例可使折射率提升至I. 85，阿貝數(shù)最高可達(dá)46. 7，高于習(xí)知磷酸鹽系光學(xué)玻璃的阿貝數(shù)，而可具備更 佳的光學(xué)品質(zhì)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)舉本發(fā)明數(shù)較佳實(shí)施例做進(jìn)ー步的詳細(xì)說明如后本發(fā)明ー較佳實(shí)施例的光學(xué)玻璃(鍶鈮磷酸鹽玻璃)，主要由五氧化ニ磷(P2O5)、五氧化ニ鈮(Nb2O5)及氧化鍶(SrO)等成分所組成，而各該組成成分的莫耳百分率如下五氧化ニ磷30mo I % 60mo I %五氧化ニ鈮 O 25mol%氧化銀30mol % 50mol %。五氧化ニ磷為玻璃成形劑，作為玻璃主體成份，可賦予玻璃高色散特征及高透光率的成分，與硅酸鹽玻璃及硼酸鹽玻璃比較，五氧化ニ磷可賦予玻璃極佳熔解性質(zhì)及抗失透性，尤其是壓制時(shí)的抗失透性及極佳透光率。五氧化ニ鈮為玻璃中間劑，屬于為獲得高折射率、高分散玻璃上所必需的成分，不過，含量過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移溫度(Tg)上升。氧化鍶為玻璃修飾劑，會(huì)輕微提高折射率，不過，含量過低時(shí)玻璃無法熔融。制作本發(fā)明光學(xué)玻璃時(shí)，依前掲組成成分將原料調(diào)配與混合，再將混合均勻的粉末裝填于坩堝中，再置入爐中以約1000°c以上的溫度(視玻璃組成而定)恒溫持溫適當(dāng)時(shí)間，使各成份可完全熔融并達(dá)均質(zhì)化。然后將熔融的玻璃液傾倒于模具上成型，再冷卻至室溫而得。藉此，本發(fā)明該光學(xué)玻璃的玻璃特性，可由各實(shí)施例明示如表一的實(shí)例I (Ex. I) 實(shí)例6 (Ex. 6)所示，本發(fā)明光學(xué)玻璃的五氧化ニ磷含量依序?yàn)?40mol % >40mol % >40mol % >40mol % >40mol %、35mol %及 30mol %;五氧化ニ銀的含量依序?yàn)?7. 5mol %、IOmol %、15mol % >20mol %、15mol %、20mol %及 3OmoI % ;氧化銀的含量依序?yàn)?52. 5mol % >50mol % >45mol % >40mol % >50mol 0A及 50mol %。由表一可知，本發(fā)明光學(xué)玻璃的折射率可達(dá)I. 73，而阿貝數(shù)可達(dá)46. 7，較一般光學(xué)玻璃的阿貝數(shù)更高，光線的色散程度更小。表一
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)玻璃，其特征在于其折射率介于I. 56至I. 73，阿貝數(shù)介于32. 2至46. 7，主要成分的組成范圍以莫耳百分率計(jì)為 3011101% 40mol %的五氧化二磷； 7.511101% 20mol %的五氧化二銀；及40111011% 52. 511101%的氧化銀。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)玻璃，其特征在于氧化銀的一部分或全部以堿金屬氧化物取代。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)玻璃，其特征在于堿金屬氧化物為氧化鋰。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)玻璃，其特征在于氧化鋰的組成范圍為IOmol% 40mol%，氧化鍶的組成范圍為< 40mol% IOmol %，五氧化二鈮的組成范圍為IOmol %，五氧化二磷的組成范圍為40mol%。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)玻璃，其特征在于氧化鋰的組成范圍為10 40mOl%，氧化鍶的組成范圍為< 40mol% 10mol%，五氧化二鈮的組成范圍為15mol%，五氧化二磷的組成范圍為35mol%。
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)玻璃，其特征在于氧化鋰的組成范圍為10 40mOl%，氧化鍶的組成范圍為< 30mol% IOmol %，五氧化二鈮的組成范圍為30mol%，五氧化二磷的組成范圍為30mol%。
7.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)玻璃，其特征在于五氧化二磷的莫耳百分率為40mOl%、五氧化二鈮的莫耳百分率為7. 5m0l%、氧化鍶的莫耳百分率為52. 5m0l%，阿貝數(shù)為46.72。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)玻璃，以氧化物基準(zhǔn)的莫耳百分率，包含有30mol％～40mol％的五氧化二磷(P2O5)、7.5mol％～20mol％的五氧化二鈮(Nb2O5)及40mol％～52.5mol％的氧化鍶(SrO)，其折射率(nd)在1.64至1.73的范圍內(nèi)及阿貝數(shù)(vd)在32.2至46.7的范圍內(nèi)。該光學(xué)玻璃折射率不低、阿貝數(shù)較習(xí)知磷酸鹽系光學(xué)玻璃更高，具備更佳的光學(xué)品質(zhì)。
文檔編號(hào)C03C3/16GK102849945SQ201110176638
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者楊希文, 吳政杰 申請人:聯(lián)合大學(xué)