一种光学玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种光学玻璃及其制备方法，所述光学玻璃包含以化合物计的以下组分：SiO2：6‑12％，优选8‑10％；B2O3：8‑15％，优选9‑13％；La2O3：38‑46％，优选40‑45％；Gd2O3：5‑14％，优选6‑12％；Y2O3：6‑14％，优选8‑12％；Nb2O5：0‑6％，优选2‑4％；TiO2：0‑6％，优选3.5‑5％；ZrO2：3‑8％，优选5.2‑7.2％；ZnO：5‑12％，优选6‑9％；Sb2O3：0‑0.1％；上述百分比均为重量百分比；所述光学玻璃中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3。本发明专利技术所制备的光学玻璃的透射性能好、折射率高，不含价格极其昂贵的Ta2O5，原材料的成本低，并且能够满足高折射低色散的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学玻璃及其制备方法，属于光学玻璃

技术介绍
高折射低色散光学玻璃因透射性能好、折射率高，被广泛应用于制造照相机、望远镜、显微镜以及其它光学仪器的透镜中。近年来，随着光学设备的数字化和高精密化的迅速发展，在摄影设备(例如：数码相机、摄像机等)、投影设备(例如：投影机、投影电视、图像投影播放仪等)中，对减少光学系统中使用的透镜、棱镜等光学元件的个数，使光学系统整体轻质化及小型化的要求日趋强烈。专利申请CN101759359A、CN102424523A、CN101386469A、CN101333071A、CN100393652C、CN101117268A公开的光学玻璃，其中均含有5％以上的Ta2O5，而Ta2O5属于昂贵的稀土类氧化物。导致光学玻璃原料的成本大幅度增加。专利申请CN102424523A公开的光学玻璃含有10-20％的Ta2O5，0.1-2％的Li2O，5-15％的WO3。过高含量的Ta2O5会大幅度增加玻璃的原料成本；Li2O的加入会对熔制铂金坩埚造成侵蚀，增加熔炼成本；WO3的过量引入会使玻璃的着色度和透过性能变差。专利申请CN104150764A公开的光学玻璃，其组分中F为必须组分，其含量超过0，不高于20％。F对熔炼器皿侵蚀较大，生产成本高，过多的F挥发还会出现表面条纹，降低了玻璃成型良品率。专利申请CN101935164A公开的光学玻璃，其组成中含有1-15％的WO3，5.829-40％的ZnO，低于5.35％的SiO2，而WO3的存在导致玻璃透过率偏低，以及不利于对制作玻璃时模具的保护，ZnO的含量偏高会造成熔炼难度增加，不易控制，SiO2的含量过低造成玻璃粘度小，条纹难以消除。专利申请CN101337768A公开的光学玻璃，其中Y2O3的含量为0-3％，不含ZnO，该玻璃的高温粘度增大，不利于玻璃生产中气泡的溢出，并且该玻璃的透射比在80％时对应的波长在440nm左右，透过率较低。专利申请CN101792257A公开的光学玻璃，其中SiO2含量为0.1-8％，Li2O含量为0.5％-3％，Ta2O5含量为10％-25％；Li2O的存在会对熔制的坩埚造成侵蚀，过量的Ta2O5会造成原料成本的增加。专利申请CN101014546A公开的光学玻璃，Li2O的含量为0.5％-3％，而且Ta2O5的含量为10％-25％，Li2O的存在会对熔制的坩埚造成侵蚀，过量的Ta2O5会造成原料成本的增加。专利申请CN102320739A公开的光学玻璃，其ZnO的含量为0.1-2％，Y2O3的含量为3.5％，B2O3的含量为15-28％，Gd2O3的含量为25-35％，La2O3的含量为28-35％，ZrO2的含量为5.0-9.0，其中，过量的Gd2O3会增加原料成本。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种光学玻璃及其制备方法，所制备的光学玻璃的透射性能好、折射率高，不含价格极其昂贵的Ta2O5，不含易于着色的WO3以及不含有侵蚀熔炼器皿的Li2O、Bi2O3等。所制备得到的光学玻璃的原材料的成本低，并且能够满足高折射低色散的要求。用于解决问题的方案本专利技术提供一种光学玻璃，其包含以化合物计的以下组分：SiO2：6-12％，优选8-10％；B2O3：8-15％，优选9-13％；La2O3：38-46％，优选40-45％；Gd2O3：5-14％，优选6-12％；Y2O3：6-14％，优选8-12％；Nb2O5：0-6％，优选2-4％；TiO2：0-6％，优选3.5-5％；ZrO2：3-8％，优选5.2-7.2％；ZnO：5-12％，优选6-9％；Sb2O3：0-0.1％；上述百分比均为重量百分比；所述光学玻璃中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、Bi2O3、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，∑SiO2+B2O3为17-23％，优选为18-20％。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，∑La2O3+Gd2O3+Y2O3为55-65％，优选为58-63％。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，∑Nb2O5+TiO2为4-9％，优选为6-8％。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，所述SiO2的含量与所述的B2O3含量之比为0.5-1.0，优选为0.7-0.9。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，所述Nb2O5的含量与所述TiO2的含量之比为0.1-0.6，优选为0.3-0.4。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，所述Y2O3的含量与∑La2O3+Gd2O3+Y2O3的含量之比为0.10-0.20，优选为0.12-0.18。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，所述Gd2O3的含量与∑La2O3+Gd2O3+Y2O3+Nb2O5+TiO2+ZrO2的含量之比为0.15以下，优选为0.13以下。根据本专利技术的光学玻璃，其中，以化合物的重量百分比计，所述ZrO2的含量与所述Nb2O5的含量之比为2-8，优选为3-5。本专利技术还提供一种根据本专利技术的光学玻璃的制备方法，其中，包括：将各组分按照比例称量、混合均匀后进行熔炼，然后浇注或漏注在成型模具中成型，或者直接压制成型。专利技术的效果本专利技术的光学玻璃，其折射率nd在1.86-1.90范围内，阿贝数υd在37-41范围内，密度低于5.1g/cm3，玻璃透射比达到70％时对应的波长λ70在390nm以下，透过性能好。是玻璃在铂埚中熔炼的铂金异物数为不超过1个，耐酸性为1级。玻璃化转变温度为680-700℃，并且玻璃原料中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、Bi2O3、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3，玻璃的原材料的成本低，并且工艺性能优良。具体实施方式本专利技术提供一种光学玻璃，其包含以化合物计的以下组分：SiO2：6-12％，优选8-10％；B2O3：8-15％，优选9-13％；La2O3：38-46％，优选40-45％；Gd2O3：5-14％，优选6-12％；Y2O3：6-14％，优选8-12％；Nb2O5：0-6％，优选2-4％；TiO2：0-6％，优选3.5-5％；ZrO2：3-8％，优选5.2-7.2％；ZnO：5-12％，优选6-9％；Sb2O3：0-0.1％；上述百分比均为重量百分比；所述光学玻璃中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、Bi2O3、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3。原料引入方式采用能够引入其相应含量的化合物的多种形式。如下所述中，各组分的含量是以重量百分比来表示的。SiO2是玻璃网络生成体，可提高玻璃的稳定性和成型时的粘度，改善玻璃的析晶性能。SiO2的含量过低，会降低玻璃中的桥氧含量；含量过高，则玻璃熔融性变差，并且玻璃化转变温度升高。因此，SiO2的含量控制在6-12％之间，优选为8-10％之间，更优选为8-9％之间。B2O3是形成玻璃网络结构的必需成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃，其特征在于，其包含以化合物计的以下组分：SiO2：6‑12％，优选8‑10％；B2O3：8‑15％，优选9‑13％；La2O3：38‑46％，优选40‑45％；Gd2O3：5‑14％，优选6‑12％；Y2O3：6‑14％，优选8‑12％；Nb2O5：0‑6％，优选2‑4％；TiO2：0‑6％，优选3.5‑5％；ZrO2：3‑8％，优选5.2‑7.2％；ZnO：5‑12％，优选6‑9％；Sb2O3：0‑0.1％；上述百分比均为重量百分比；所述光学玻璃中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、Bi2O3、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3。

【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃，其特征在于，其包含以化合物计的以下组分：SiO2：6-12％，优选8-10％；B2O3：8-15％，优选9-13％；La2O3：38-46％，优选40-45％；Gd2O3：5-14％，优选6-12％；Y2O3：6-14％，优选8-12％；Nb2O5：0-6％，优选2-4％；TiO2：0-6％，优选3.5-5％；ZrO2：3-8％，优选5.2-7.2％；ZnO：5-12％，优选6-9％；Sb2O3：0-0.1％；上述百分比均为重量百分比；所述光学玻璃中不含有Ta2O5、WO3、K2O、Na2O、Li2O、Bi2O3、CaO、BaO、SrO、Th、Pb、As、Cd、Hg、GeO2、TeO2或Yb2O3。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，以化合物的重量百分比计，∑SiO2+B2O3为17-23％，优选为18-20％。3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其特征在于，以化合物的重量百分比计，∑La2O3+Gd2O3+Y2O3为55-65％，优选为58-63％。4.根据权利要求1-3任一项所述的光学玻璃，其特征在于，以化合物的重量百分比计，∑Nb2O5+TiO2为4-9％，优选为6-8％。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建新，陈超，胡向平，梁立新，徐华峰，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42