高折射率光学玻璃制造技术

本发明专利技术为高折射率光学玻璃。属于光学玻璃技术领域。主要是解决现有光学玻璃折射率不够高或者折射率虽够高但转变温度不够低的问题。本发明专利技术普通玻璃的特征是按氧化物重量百分比计含有：ＳｉＯ↓［２］０～５％、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］１５～３０％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０～３％、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］２０～４０％、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］０～６％、Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］０～１０％、Ｙｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～６％、ＴｉＯ↓［２］１～１０％、ＺｒＯ↓［２］３～１０％、Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］１０～３０％、Ｔａ↓［２］Ｏ↓［３］０～２０％、ＷＯ↓［３］１～１０％、ＺｎＯ１～２５％、ＣａＯ０～６％、Ｌｉ↓［２］Ｏ０～３％、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～０．５％；低转变温度玻璃的特征是除组分为ＷＯ↓［３］１～５％、ＺｎＯ８～２５％外，其余组分与上述方案相同。本发明专利技术折射率（ｎ↓［ｄ］）在１．８９～１．９１之间和阿贝数（ν↓［ｄ］）在３０～３２以内，且具有较低的转变温度（Ｔ↓［ｇ］）。本发明专利技术主要用于生产需高折射率的小型镜头玻璃。

High refractive index optical glass

The invention relates to a high refractive index optical glass. The utility model belongs to the technical field of optical glass. The invention mainly solves the problem that the refractive index of the existing optical glass is not high enough or the refractive index is high enough, but the transition temperature is not low enough. The characteristics of the invention is ordinary glass oxide according to weight percentage: SiO contains: 2 from 0 to 5%, down B 2 O down 3 from 15 to 30%, down Al 2 O down 3 from 0 to 3%, down La 2 O down 3 from 20 to 40% Y: 2 O: 3, Gd: 0 ~ 6% - 2 O: 3, Yb: 0 ~ 10% - 2 O: 3, TiO: 0 ~ 6% 2 1 ~ 10% ZrO, down 2 from 3 to 10%, down Nb, 2 O: 5, Ta: 10 ~ 30% - 2 O: 3, WO: 0 ~ 20% 3 1 ~ 10%, ZnO1 ~ 25%, CaO0 ~ 6%, Li: 2 O0 to 3% Sb, down 2 O: 3 0 ~ 0.5%; characteristics of low glass transition temperature is in addition to the group divided into 3 WO: 1 ~ 5%, ZnO8 ~ 25%, the remaining group with the same scheme. The invention of refractive index (n: D) in 1.89 ~ 1.91 and Abbe number (V: D) in 30 to less than 32, and has a lower transition temperature (T: G). The invention is mainly used for producing small lens glass with high refractive index.

【技术实现步骤摘要】
高折射率光学玻璃
专利技术属于光学玻璃
，具体涉及一种折射率(nd)在1.89-1.91之间， 阿贝数(ud)在30 32以内，不含钍、铅、砷等有害成分，玻璃着色度小，稳 定性好，适于批量生产的高折射率光学用玻璃。
技术介绍
伴随着数码相机和可拍照手机的大量使用，小型镜头需求量急剧增大，适 用于生产小型镜头的高折射率玻璃需求量也随着增大，特别是适合于模压成型 的高折射率玻璃。像这样的高折射率玻璃，公开号为CN1569706A的中国专利技术 专利申请公开说明书公布了一种Si02-B2OrBaO -La203 - TiOr Nb205系的光学 玻璃，该玻璃由于Si02、 BaO的和计量较大，转变温度(Tg)高,不适宜于模 压成型，且因Ti02含量高而着色性较强。授权公告号为CN1182058C的中国 专利技术专利说明书公布了一种在B20r La2Or Ta205-Gd203系中添加^)205等的 高折射率玻璃，由于Ta205使用量较大，成本高，且ZnO使用量低，只是普通 光学玻璃，不太适于模压成型。在公开号为CN1663923A的中国专利技术专利申请 公开说明书公布了一种在B2Or La203- Gd203-ZnO系中的玻璃转变温度(Tg) 在600 64(TC范围内，虽然适于模压成型，但W03含量很高，超过10%，在 模压成型过程中容易导致压型件表面出现炸裂纹，且对模具的侵蚀作用较大， 故W03适宜的含量应在5。/6以下。公开号为CN1663923A的中国专利技术专利申请 公开说明书公布了一种镧重火石玻璃采用在B203-La2OrTiOrNb205系中导入 了 Zr02等来达到高折射率,该系统中ZnO含量较低,不含WCb等成分,为普通的 光学玻璃，不具备转变温度(Tg)低的特点。公开号为CN1524815A的中国专利技术 专利申请公开说明书公布了一种在SiOrB203-La2Or Nb205-Ti02系统中添加 BaO、 Ti02等来达到高折射率，但组成中ZnO含量较低，W03含量很低或者没 有，Li20含量很低或没有，属于普通高折射率玻璃，不具备转变温度(Tg)低 的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述不足之处而提供一种折射率(nd)在1.89 1.91之间，阿贝数(i)d)在30 32以内，不含钍、铅、砷等有害成分，且玻璃着色 度要小，稳定性好，适于批量生产的普通高折射率玻璃。本专利技术进一步的目的是提供一种转变温度(Tg)低，适宜于模压成型的高 折射率玻璃。本专利技术普通高折射率光学玻璃的技术解决方案是 一种高折射率光学玻 璃，其特征是其组分范围按氧化物重量百分比计含有SiO20 5%、B2O3 15 30%、 A1203 0 3%、 La2O3 20 40%、 Y2O30 6%、 Gd2O30 10%、 Yb203 0 6%、 Ti02 1 10%、 Zr02 3 10%、 Nb205 10 30%、 Ta203 0 20%、 WO3l 10%、 Zn01 25%、 CaO0 6%、 Li20 0 3%、 Sb203 0 0.5%。 该组成范围内的玻璃具有折射率(nd)在1.89-1.91之间和阿贝数(Dd)在30~32 以内的光学用玻璃。普通高折射率光学玻璃为Si02-B203-La203-ZnO -Nb205-Ti02 -W03 - Zr02 玻璃系统，主要是在配方中使用较少量的Ti02及适当的熔制气氛控制让玻璃具 有较低的着色度，同时玻璃具有优良的化学稳定性，析晶性能好，适于批量生 产。本专利技术低转变温度高折射率光学玻璃的技术解决方案是 一种高折射率光 学玻璃，其特征是其组分范围按氧化物重量百分比计含有Si02 0 5%、B2O315 30%、 Al2O30 3%、 La203 20 德、Y203 0 6%、 Gd203 0 10 %、 Yb2O30 6%、 Ti021 10%、 ZrO23 10%、 Nb205 10 30%、 Ta203 0 20%、 W03l 5%、 Zn08 25%、 CaO0 6%、 Li20 0 3%、 Sb203 0 0.5%。该组成范围内的玻璃其特征点在于，组成中含有ZnO、 W03、 Li20，且 ZnO的含量较高(Zn0 8 25X)， \^03含量小于5%且大于1%(W03 1 5%)， 该类玻璃有较低的转变温度(Tg)，适宜于模压成型。该组成范围内的玻璃还 具有折射率(nd)在1.89-1.91之间和阿贝数"d)在30~32以内的光学用玻璃。低转变温度高折射率光学玻璃为Si02-B2OrLa2OrZnO -Nb205-Ti02 -W03 -Zr02-0￡1203(或Y203)-Li20，通过使用较大量ZnO及一定量的W03 、 Li20 等来降低玻璃的转变温度，同时在配方中使用较少量的Ti02及适当的熔制气氛 控制让玻璃的着色度降低。从而得到了高折射率且具备转变温度(Tg)低和着 色度低的玻璃，且具有优良的化学稳定性，析晶性能好，适于批量生产。高折射率光学玻璃组成中含有Li20、 Nb205、 W03，通过改变熔制气氛，能达到较好的着色度，170/入5可达到39/36。该组成范围内的玻璃还具有折射 率(nd)在1.89 1.91之间和阿贝数(Dd)在30~32以内的光学用玻璃。关于本专利技术的普通高折射率光学玻璃和低转变温度高折射率光学玻璃，各 成份限定在上述组成范围内的理由如下所述。B203是玻璃生成体的主要成分，可保持玻璃的稳定性，且是能够引入提高 折射率成份1^203、 ^205及1102的重要成份，但其量不足15%的话，析晶倾 向激增，玻璃变得十分不稳定，而超过30c/。就很难得到目标nd值。该成份在 18 22%以内效果最佳。Si02也是玻璃生成体，少量的添加可以维持玻璃的化学稳定性及提高成型 时的适当粘度，但超过5%的话会使玻璃熔炼变得非常困难，产生未熔解物， 很难得到均质玻璃。该成份在0.5 2.5%以内效果最佳。CaO成份可减小玻璃的比重，且可提高化学稳定性，该成份在0 6%以内 效果最佳。引入量如果超过6X将很难达到较高折射率(nd)值。Gd203成份替代1^203对减小玻璃的析晶倾向很有效，也可以用￥203或 ￥1)203成份替代1^203改善玻璃析晶性能，要达到这一效果最好用量在1%以上， 同时同时为了不使玻璃析晶性能变坏，0(1203成份量应控制在10。Z以下为宜， Y203或Yb203成份量应控制在6%以下为宜。La203成份可使玻璃高折射低色散，且通过使其与Gd203的共存可很好地 改善析晶性能，故在本专利技术中是主要的成份，其量不足20%就使玻璃形成变得 困难，而量超过40%以上的话则很难实现希望的光学常数，且与0(1203的共存 效果变坏，反而会使玻璃析晶倾向变大，要得到析晶性能佳且稳定的玻璃，含 量最好定在22 370%范围内。Ta20s成份可提高折射率和化学稳定性，该成分含量在0 20%范围内都可 形成玻璃，但为了节约成本，其量在1 4%范围内就可以了。在该专利技术的玻璃 中，Ta205含量低的玻璃比Ta20s含量高的玻璃析晶性能好，玻璃更加稳定。为了维持目标光学常数，且为防止玻璃析晶，WO3成份须在P/0以上，但 超过10%的话本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高折射率光学玻璃，其特征是：其组分范围按氧化物重量百分比计含有：ＳｉＯ↓［２］０～５％、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］１５～３０％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０～３％、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］２０～４０％、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］０～６％、Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］０～１０％、Ｙｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～６％、ＴｉＯ↓［２］１～１０％、ＺｒＯ↓［２］３～１０％、Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］１０～３０％、Ｔａ↓［２］Ｏ↓［３］０～２０％、ＷＯ↓［３］１～１０％、ＺｎＯ１～２５％、ＣａＯ０～６％、Ｌｉ↓［２］Ｏ０～３％、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］０～０．５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳丽，李克炎，张卫，沈义梅，邓和平，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]