一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)玻璃是用于制造光學(xué)儀器或機(jī)械系統(tǒng)中的透鏡、棱鏡、反射鏡等的玻璃材料。近年來，隨著數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、照相手機(jī)等的日益流行，對光學(xué)玻璃的需求量也越來越大，并且對光學(xué)玻璃的性能也提出了更高的要求。
[0003]然而，為了追求高折射率，許多商家在玻璃原材料中加入了 PbO、CdO等，而為了消除玻璃生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣泡，又加入消泡劑As203或Sb 203，這些物質(zhì)在環(huán)境中難以降解，會對環(huán)境和人體造成影響和傷害。因此，如何使光學(xué)玻璃在不添加有害物質(zhì)的情況下保持較高的折射率成為了現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，該玻璃折射率高，色散低，且化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不含有害物質(zhì)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分按重量百分比計(jì)為:
11-18%的 Si02，5-9% 的 B203，8-15% 的 A1203，46-54% 的 La203，3-5% 的 Zr02, 2-4% 的 Ti02，
0-2%的 Y203，2-5% 的 MgO，4-11% 的 ZnO，0-2% 的 W03。
[0006]更優(yōu)地，該光學(xué)玻璃的組分按重量百分比計(jì)為:
12-14%的 Si02，6-8% 的 B203，9-12% 的 A1203，49-52% 的 La203，3-4% 的 Zr02, 2-3% 的 Ti02，
1-2%的 Y203，2-4% 的 MgO, 4-7% 的 ZnO, 1-2% 的 W03。
[0007]其中，Si02是形成玻璃結(jié)構(gòu)骨架的主要組分，也是種助熔劑，熔融情況隨含量的增加而增大，化學(xué)穩(wěn)定性隨含量的減少而變差，本發(fā)明中采用11-18%的比例，優(yōu)選為12-14%。
[0008]B203也屬于形成玻璃網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一種物質(zhì)，能降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，增加折射率，改善玻璃的光澤，提高玻璃的機(jī)械性能。本發(fā)明中b203的含量控制在5-9%之間，優(yōu)選為6-8%。
[0009]A1203屬于中間體氧化物，能降低玻璃的結(jié)晶傾向，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率，減輕玻璃對耐火材料的侵蝕，本發(fā)明中少量加入，控制在8-15%的范圍內(nèi)，優(yōu)選為9-12%。
[0010]La203具有較高的折射率和較低的色散，且在增加玻璃的折射率的同時不會明顯增加色散，在本發(fā)明中加入量為46-54%，優(yōu)選為49-52%。
[0011]Zr02能夠提高玻璃的折射率，改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，降低其熱膨脹系數(shù)，本發(fā)明中添加量為3-5%，優(yōu)選為3-4%。
[0012]Ti02起到提高玻璃折射率和改善玻璃的化學(xué)耐受性的作用，本發(fā)明中添加量為
2-4%，優(yōu)選為2-3%。
[0013]Y203能夠提高玻璃的強(qiáng)度和硬度，本發(fā)明中添加量為0-2%，優(yōu)選為1-2%。
[0014]MgO能有效控制玻璃液的硬化速度和析晶性能，主要是玻璃的高溫物理性能，同時改善玻璃的熔化性能，起助熔作用，本發(fā)明中少量添加，添加量為2-5%，優(yōu)選為2-4%。
[0015]ZnO為中間體氧化物，一般作為網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，當(dāng)玻璃中的游離氧足夠時，形成進(jìn)入玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，使玻璃結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。另外，ZnO能夠降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及折射率，本發(fā)明中控制在4-11%的范圍內(nèi)，優(yōu)選為4-7%。
[0016]W03能起到提高折射率、降低液相線溫度和改善耐析晶性的作用，本發(fā)明中加入量為0-2%，優(yōu)選為1-2%。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本發(fā)明中公開的光學(xué)玻璃不含鉛、鎘、砷等有害物質(zhì)，同時具有較高的折射率，nD為1.89-1.91，，色散率低，vDS 35-38，并且在生產(chǎn)過程中玻璃易熔、粘度適中，成品化學(xué)穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是:
實(shí)施例一
一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其組分按重量百分比計(jì)為:
14% 的 Si02，8% 的 B203，11% 的 A1203，50% 的 La203，4% 的 Zr02, 2% 的 Ti02，1% 的 Y203，3%的 MgO, 6% 的 ZnO, 1% 的 ff03O
[0020]實(shí)施例二
一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其組分按重量百分比計(jì)為:
13% 的 Si02，7% 的 B203，9% 的 A1203，53% 的 La203，3% 的 Zr02, 3% 的 Ti02，1% 的 Y203，5% 的MgO, 5% 的 ZnO, 1% 的 ff03O
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分按重量百分比計(jì)為:11-18%的Si02，5-9% 的 B203，8-15% 的 A1203，46-54% 的 La203，3-5% 的 Zr02, 2-4% 的 Ti02，0-2% 的 Y203，2-5% 的 MgO，4-11% 的 ZnO，0-2% 的 W03。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分按重量百分比計(jì)為:12-14% 的 Si02，6-8% 的 B203，9_12% 的 A1203，49-52% 的 La203，3_4% 的 Zr02，2_3%的 Ti02，1-2% 的 Y203，2-4% 的 MgO, 4-7% 的 ZnO, 1-2% 的 W03。3.采用權(quán)利要求1中所述的環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃制成的光學(xué)元件。4.采用權(quán)利要求1中所述的環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃制成的光學(xué)儀器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型高折射率光學(xué)玻璃，其組分按重量百分比計(jì)為：11-18%的SiO2，5-9%的B2O3，8-15%的Al2O3，46-54%的La2O3，3-5%的ZrO2，2-4%的TiO2，0-2%的Y2O3，2-5%的MgO，4-11%的ZnO，0-2%的WO3；本發(fā)明公開的光學(xué)玻璃折射率高，可達(dá)1.89-1.91，并且不含對人體和環(huán)境有害物質(zhì)。
【IPC分類】C03C4/00, C03C3/068
【公開號】CN105366939
【申請?zhí)枴緾N201510973643
【發(fā)明人】奚建安
【申請人】常熟市光學(xué)儀器有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月23日