一种不含澄清剂的光学玻璃和光学元件制造技术

本发明专利技术提供了一种不含澄清剂的光学玻璃和光学元件，包括以下成分：22wt％～30wt％的SiO2；22wt％～28wt％的B2O3；6wt％～12wt％的BaO；8wt％～12wt％的CaO；5wt％～10wt％的MgO；5wt％～8wt％的ZnO；2wt％～5wt％的Nb2O5；4wt％～6wt％的K2O；2wt％～5wt％的La2O3；所述光学玻璃不含澄清剂。实验结果表明，本发明专利技术提供的光学玻璃不添加澄清剂，不需添加非环保元素，折射率为1.66～1.69，阿贝数为44～47，透射比达到80％时，对应的波长小于370nm，满足现代成像设备的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃
，尤其涉及一种不含澄清剂的光学玻璃和光学元件。
技术介绍
光学玻璃是通过折射、反射、透过方式传递光线，或者通过吸收改变光的强度或者光谱分布的一种无机态玻璃，用于制造光学仪器或机械系统中的透镜、棱镜、反射镜和窗口等。光学玻璃透光性能好，折光率高，被广泛应用于制造眼镜片、照相机、望远镜、显微镜和透镜等光学仪器。光学玻璃中的残留气泡、异物等缺陷的存在，给光学玻璃特别是用于图像传感器的摄像光学系统的光学玻璃带来很大危害，因此，需要抑制缺陷的产生。例如，在玻璃原料熔解时，玻璃熔液容易被容器侵蚀，容器的一部份作为微细粒子及破片混入到玻璃中，从而使光学玻璃产生异物。所以，为了抑制玻璃中异物缺陷的产生，必须缩短玻璃原料的熔解时间。但是，如果缩短玻璃原料的熔解时间，玻璃熔液中的脱泡会变得不充分，会产生残留气泡缺陷。为了抑制残留气泡，通常在玻璃原料中添加作为澄清剂的Sb氧化物和As氧化物，加速气体的排出。但是，澄清剂的引入会对环境造成不良影响，且其通常需要与硝酸盐配合使用，这就增加了氮氧化物的排放量。现有技术中，为了消除玻璃气泡，常规引入Sb等澄清剂。随着国际社会环保意识的加强，人们越来越重视控制大气中污染物的排放，所以，在光学玻璃中减少澄清剂与硝酸盐的引入量，设计和制造具有理想光学参数的环保光学玻璃势在必行。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种不引入澄清剂，折射率为1.66～1.69，阿贝数为44～47，透射比达到80％时，对应的波长小于370nm的光学玻璃及光学元件。有鉴于此，本专利技术提供了一种不含澄清剂的光学玻璃，包括以下成分：22wt％～30wt％的SiO2；22wt％～28wt％的B2O3；6wt％～12wt％的BaO；8wt％～12wt％的CaO；5wt％～10wt％的MgO；5wt％～8wt％的ZnO；2wt％～5wt％的Nb2O5；4wt％～6wt％的K2O；2wt％～5wt％的La2O3；所述光学玻璃不含澄清剂。优选的，包括：25wt％～28wt％的SiO2。优选的，包括：23wt％～26wt％的B2O3。优选的，包括：10wt％～12wt％的BaO。优选的，包括：9wt％～11wt％的CaO。优选的，包括：6wt％～9wt％的MgO。优选的，包括：6wt％～7wt％的ZnO。优选的，包括：3wt％～4wt％的Nb2O5。优选的，折射率为1.66～1.69；阿贝数为44～47；透射比达到80％时，对应的波长小于370nm。相应的，本专利技术还提供一种上述技术方案所述的光学玻璃形成的光学元件。本专利技术提供了一种不含澄清剂的光学玻璃和光学元件，包括以下成分：22wt％～30wt％的SiO2；22wt％～28wt％的B2O3；6wt％～12wt％的BaO；8wt％～12wt％的CaO；5wt％～10wt％的MgO；5wt％～8wt％的ZnO；2wt％～5wt％的Nb2O5；4wt％～6wt％的K2O；2wt％～5wt％的La2O3；所述光学玻璃不含澄清剂。SiO2具有维持玻璃抗失透性的作用，并且具有形成玻璃的网格组分的作用。B2O3作为氧化物可以提高玻璃的热稳定性和化学稳定性，并且可以降低玻璃的软化温度和流动粘度的作用。BaO能增加光学玻璃的折射率、密度、光泽和玻璃稳定性。MgO可以使玻璃的硬化速度变慢，改善玻璃的成形性能，还可以提高玻璃的化学稳定性和机械强度。K2O可以降低玻璃的黏度，使玻璃易于熔解，并能降低玻璃的结晶倾向，增加玻璃的透明度和光泽。本专利技术提供的光学玻璃在高温下粘度不大,光学玻璃的活性较大,所以不需要引入澄清剂来促使玻璃熔化和澄清过程的气体更好地排出，从而避免了对环境的不良影响。实验结果表明，本专利技术提供的光学玻璃不添加澄清剂，不需添加非环保元素，折射率为1.66～1.69，阿贝数为44～47，透射比达到80％时，对应的波长小于370nm，满足现代成像设备的需要。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种不含澄清剂的光学玻璃，包括以下成分：22wt％～30wt％的SiO2；22wt％～28wt％的B2O3；6wt％～12wt％的BaO；8wt％～12wt％的CaO；5wt％～10wt％的MgO；5wt％～8wt％的ZnO；2wt％～5wt％的Nb2O5；4wt％～6wt％的K2O；2wt％～5wt％的La2O3；所述光学玻璃不含澄清剂。SiO2是重要的玻璃形成体氧化物，以硅氧四面体的结构单元形成不规则的连续网络，是形成光学玻璃的骨架。SiO2具有维持玻璃抗失透性的作用。SiO2的含量超过30wt％时，光学玻璃的可熔性降低，软化温度升高。SiO2的含量限定为22wt％～30wt％，优选为25wt％～28wt％。B2O3是提高熔融性的必需组分，B2O3的加入有助于加入玻璃的熔解和澄清，此外，B2O3还具有调节玻璃黏度的作用，使玻璃具有较宽的成形温度范围。B2O3的含量优选为23wt％～26wt％，B2O3的含量过高，则会因硼氧三角体的的增多，反而增加玻璃的膨胀系数，发生硼反常现象。BaO能增加光学玻璃的折射率、光泽和化学稳定性，同时BaO还能有效降低玻璃粘度,使得玻璃本身的活性较大，所以不需要引入Sb2O3等澄清剂,来促使玻璃熔化和澄清过程的气体更好地排出。本发明中，光学玻璃中BaO的含量优选为10wt％～12wt％。CaO在光学玻璃中的作用为稳定剂，能够增加光学玻璃的化学稳定性和机械强度，降低光学玻璃的密度。CaO的含量优选为9～11wt％。当CaO的含量大于12wt％时，光学玻璃的结晶倾向增大，使光学玻璃发脆。MgO可以使玻璃的硬化速度变慢，改善玻璃的成形性能，还可以提高玻璃的化学稳定性和机械强度。MgO的含量优选为6～9wt％。ZnO能降低玻璃的热膨胀系数和密度，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性和折射率。ZnO的含量优选为6～7wt％。Nb2O5是赋予玻璃高折射率的组分，并且具有改进玻璃的抗失透性的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不含澄清剂的光学玻璃，其特征在于，包括以下成分：22wt％～30wt％的SiO2；22wt％～28wt％的B2O3；6wt％～12wt％的BaO；8wt％～12wt％的CaO；5wt％～10wt％的MgO；5wt％～8wt％的ZnO；2wt％～5wt％的Nb2O5；4wt％～6wt％的K2O；2wt％～5wt％的La2O3；所述光学玻璃不含澄清剂。

【技术特征摘要】
1.一种不含澄清剂的光学玻璃，其特征在于，包括以下成分：
22wt％～30wt％的SiO2；
22wt％～28wt％的B2O3；
6wt％～12wt％的BaO；
8wt％～12wt％的CaO；
5wt％～10wt％的MgO；
5wt％～8wt％的ZnO；
2wt％～5wt％的Nb2O5；
4wt％～6wt％的K2O；
2wt％～5wt％的La2O3；
所述光学玻璃不含澄清剂。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，包括：
25wt％～28wt％的SiO2。
3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，包括：
23wt％～26wt％的B2O3。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帆，
申请(专利权)人：柳州创宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45