光學玻璃的成分

1、光學玻璃的成分(2008-12-17 17:20:09)標簽：光學玻璃 na2o tio2 折射率 阿貝 日本 育兒  分類：化學與生活     光學玻璃是用高純度硅、硼、鈉、鉀、鋅、鉛、鎂、鈣、鋇等的氧化物按特定配方混合,在白金坩堝中高溫融化,用超聲波攪拌均勻,去氣泡；然后經(jīng)常時間緩慢地降溫，以免玻璃塊產(chǎn)生內(nèi)應力。冷卻后的玻璃塊，必須經(jīng)過光學儀器測量，檢驗純度、透明度、均勻度、折射率和色散率是否合規(guī)格。合格的玻璃塊經(jīng)過加熱鍛壓，成光學透鏡毛胚。   &#

2、160; 由于軍事上的需要，光學玻璃及其制造技術一直被各國視為關鍵技術，并嚴格保密。目前，隨著光學、信息技術、能源、航空航天技術、生物技術以及生命科學等學科的迅速發(fā)展，光學玻璃由傳統(tǒng)意義上的光學儀器用成像介質透鏡（主要是應用幾何光學原理進行成像）逐漸向新的應用領域迅速發(fā)展。無色光學玻璃屬于普通光學玻璃，按其組成和光學常數(shù)特征，主要分為冕類和火石類。 中國國家標準“無色光學玻璃”（GB9031987）適用于直徑或邊長不大于300mm，厚度不大于60mm的無色光學玻璃毛坯。無色光學玻璃分為兩個系列：普通光學玻璃系列（P系列）和耐輻射光學玻璃系列（N系列）。根據(jù)折射率nd和色散系數(shù)d在nd

3、d領域圖中的位置，無色光學玻璃分為18種類型，其中包括重火石玻璃（代號：ZF，圖中為SF區(qū)域）。 有關重火石玻璃，也就是高折射率（nd1.8）、高色散率（d25）的環(huán)境友好（無砷、無鉛、無鎘）光學玻璃的國內(nèi)外專利文獻報道不多，主要集中在日本廠商和德國SCHOTT公司。國內(nèi)僅有成都光明光電股份有限公司申請了一件中國發(fā)明專利。 以下按申請人介紹相關專利： （一）日本保谷（HOYA）株式會社：1、光學玻璃的制造方法出處：CN1583614A （申請日：2003年10月30日 授權公告日：2006年3月22日） ZL專利號：200510021727.9該日本發(fā)明JP200

4、3-295131的等同專利已獲中國知識產(chǎn)權局授權，公開了一種光學玻璃的制造方法，在玻璃成分包括TiO2或Nb2O5的光學玻璃的制造方法中，在容納并熔化玻璃原料的含有白金的熔化槽的上部提供燃燒氣，通過其燃燒焰加熱熔化玻璃原料時，向所述燃燒氣中同時供給空氣和氧，制造的光學玻璃10mm厚時分光透過率為70的光的波長小于等于470nm。在制造玻璃成分包括TiO2或Nb2O5的高折射率、高分散的光學玻璃時，抑制玻璃的著色，得到在可視光范圍透過率高的光學玻璃。 2、光學玻璃、模壓成形用玻璃原料、光學元件及其制造方法出處：CN1418837A （申請日：2002年10月15日 公開日：2003年5

5、月21日）申請?zhí)枺?2147548.2該日本發(fā)明JP2001-316630的中國等同專利，涉及一種光學玻璃，以重量表示，含SiO2在18以上、30以下，含BaO在12以上、23以下，含TiO2為2237，含Nb2O5在7以上、16以下，含Na2O為520，含K2O為06，含CaO為05，含SrO為05，含ZrO2為04，含Ta2O5為03，含Sb2O5為01，以及含P2O5在0以上、0.5以下，并且實質上不含PbO、As2O3和F。其折射率（nd）在1.80以上，阿貝數(shù)（d）在30以下，析出的晶粒的數(shù)目密度在12個/mm3以下。采用對上述成型用玻璃原料加熱、軟化并且模壓成型的玻璃模壓成型品的制

6、造方法，即使用通過再加熱模壓成型容易失透的玻璃，也可制造透明的高品質的模壓成型品。 3、光學玻璃、壓制成形用預制件及其制造方法、光學元件及其制造方法出處：CN1609026A （申請日：2004年4月16日 公開日：2005年4月27日）申請?zhí)枺?00410059516.X該日本發(fā)明JP2003-113282和JP2003-304364的中國等同專利，涉及具有高折射率高分散特性，適于精密壓制成形用的光學玻璃，精密壓制成形用預制件及其制造方法，以及由所述光學玻璃制成的光學元件及其制造方法。精密擠壓成形用的光學玻璃含有作為必須成分的P2O5、Nb2O5、WO3、TiO2、Bi2O3、Li

7、2O、Na2O，和作為任意成分的B2O3、BaO、ZnO、K2O、Sb2O3、As2O3，所述必須成分和任意成分的總含量為98摩爾或以上，折射率（nd）為1.752.0，阿貝數(shù)（d）為1830。 日本保谷（HOYA）株式會社沒有進入中國的其他專利申請： 4、Optical glass and optical product using the same出處：EP1357091 （申請日：2001年6月29日 公開日：2003年10月29日）該歐洲專利涉及一種光學玻璃及其制備方法，其組成：P2O5：1234，B2O3：0.215，（P2O5和B2O3總量為1535），WO3：

8、045，Nb2O5：025，TiO2：010（WO3、Nb2O5和TiO2合計2045)，BaO：025，ZnO：020（BaO和ZnO合計<30），Li2O：230，Na2O：230，K2O：215（Li2O、Na2O和K2O合計1045)，CaO：010，SrO：010，Al2O3：05，Y2O3：05，Sb2O3：01和As2O3：01mol。該光學玻璃適用于制備精密模壓制品，具有高的折射率和高的分散率，折射系數(shù)：1.72.0，阿貝系數(shù)：2032。 （二）德國SCHOTT公司：1、Lead-free optical heavy flint-glasses出處：DE1013

9、3763 （申請日：2001年7月11日 公開日：2002年8月14日）該德國發(fā)明涉及一種無鉛光學重火石光學玻璃，折射系數(shù)nd：1.651.80，阿貝系數(shù)：2133。主成分含量：SiO2：2740，B2O3：0<0.5，Al2O3：06，Na2O：718，K2O：110，BaO：110，SrO：03，CaO：0.55，MgO：03，其中：BaOSrOCaOMgO<15，TiO2：2137，ZrO2：07，Nb2O5：517以及WO3：0.17wt。該光學玻璃具有良好的熔融和加工特性，良好的耐化學性能，良好的晶體穩(wěn)定性，以及低密度：<3.4g/cm3，轉換溫度約為600。

10、60;2、Lead-free optical glasses出處：US6333288 （申請日：2000年5月8日 授權公告日：2001年12月25日）該已獲授權的美國發(fā)明的優(yōu)先權為DE19920865（申請日：1999年5月6日），公開了一種無鉛光學玻璃，折射系數(shù)nd：1.651.87，阿貝系數(shù)：2743。主成分含量：SiO2：10約25，B2O3：約10約25，Na2O：2.5約10，K2O：0約3，CaO：0.5約5，BaO：1530，ZnO：515，TiO2：615，ZrO2：0.58，Y2O3：0.12，La2O3：0.58，Nb2O5：612，其中La2O3Nb2O517，Ta2O

11、5：01，以及Gd2O3：01。 （三）日本株式會社（Minolta）1、光學出處：JP2001342035 （申請日：2000年5月29日 公開日：2001年12月11日）該日本發(fā)明涉及一種高折射系數(shù)、高分散率、重量輕和不褪色，不采用砷或者氟的化合物的光學玻璃。其組成（重量百分比）：SiO2為22.035.0，Na2O為4.017.0，BaO為2.025.0，TiO2為18.027.0和Nb2O5為13.026.0。在其實施例中，nd為1.801.85，d為22.926.9。 （四）成都光明光電股份有限公司1、無鉛高折射率高色散光學玻璃出處：CN1772670A （申請日：2005年9月23日 公開日：2006年5月17日）申請?zhí)枺篊N200510021727.9該中國發(fā)明申請?zhí)峁┝艘环N折射率為1.781.84、色散為2228的無鉛高折射率高色散光學玻璃，其化學組分按重量百分比包括：SiO2：2335；TiO2：2435.5；Nb2O5：818；Na2O：614；K2O：18；BaO：820。該發(fā)明的光學玻璃不含有PbO、CdO、As2O3和ZrO2；折射率（Nd）為1.781.84、色散（Vd）為2228；玻璃具有良好的透光性能