光学玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种折射率为1.65‑1.72、阿贝数为50‑60的光学玻璃。光学玻璃，其组成按重量百分比表示，含有：B

optical glass

The invention provides a refractive index of 1.65 1.72, Abbe number of optical glass 50 60. Optical glass, whose composition is expressed by weight percentage, contains: B

【技术实现步骤摘要】
光学玻璃
本专利技术涉及一种光学玻璃，特别是涉及一种折射率为1.65-1.72、阿贝数为50-60的镧冕光学玻璃。
技术介绍
随着光电行业的发展，对光学元件提出了小型化、轻量化、高性能化的要求，这就使得具有高折射、低色散、低密度的光学玻璃的需求量越来越大。但目前大部分此类玻璃都采用硼酸盐玻璃系统作基础，再添加一定量的稀土氧化物、碱土金属氧化物以及碱金属氧化物所形成。当此类玻璃系统中B2O3含量较大时，化学稳定性会变差。光学元件抛光后，在镀膜前需要对光学零件进行清洗。目前主要采用超声波清洗，清洗完毕后在干燥皿中将零件表面的水蒸发掉。而在此过程中，零件表面会有一定的时间接触到水；另外，空气中的CO2气体会和玻璃表面的水形成弱酸性的碳酸。因此，如果玻璃的耐水作用或者耐酸作用性能不好，就会破坏玻璃的抛光层，为后续的镀膜工艺带来困难。因此，光学玻璃需要具备较好的化学稳定性，才能在后期的加工和镀膜流程中提高良品率。CN20078006104公开了一种折射率为1.65-1.72、阿贝数为47-57的光学玻璃，其玻璃组分中含有30-40％的B2O3和0-5％的SiO2，B2O3是主要网络形成体，玻璃的化学稳定性受到较大的影响。另外，玻璃中含有15-25％的贵重氧化物Gd2O3，会使玻璃的成本大大增加。CN201210396717公开了一种折射率为1.65-1.75、阿贝数为50-60的光学玻璃，其玻璃组分中含有25-35％的BaO，大量BaO的引入对减小玻璃密度是不利的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种折射率为1.65-1.72、阿贝数为50-60的光学玻璃。本专利技术还要提供由上述光学玻璃制成的预制件和光学元件。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：光学玻璃，其组成按重量百分比表示，含有：B2O3：10-40％；SiO2：5-35％；La2O3：21-40％；Y2O3：0-15％；CaO：大于或等于0但小于12％；ZnO：0-15％；ZrO2：0-8％；其中，SiO2/B2O3：0.2-3。进一步的，还含有：Al2O3：0-5％；Gd2O3：0-10％；Yb2O3：0-10％；BaO：0-20％；SrO：0-10％；MgO：0-5％；TiO2：0-10％；WO3：0-10％；Ta2O5：0-10％；Nb2O5：0-10％；Li2O：0-8％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％。光学玻璃，其组成按重量百分比表示为：B2O3：10-40％；SiO2：5-35％；La2O3：21-40％；Y2O3：0-15％；CaO：大于或等于0但小于12％；ZnO：0-15％；ZrO2：0-8％；Al2O3：0-5％；Gd2O3：0-10％；Yb2O3：0-10％；BaO：0-20％；SrO：0-10％；MgO：0-5％；TiO2：0-10％；WO3：0-10％；Ta2O5：0-10％；Nb2O5：0-10％；Li2O：0-8％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％；其中，SiO2+B2O3：30-50％；SiO2/B2O3：0.2-3。进一步的，各组分的含量满足以下5种条件中的一种或一种以上：1)SiO2+B2O3：30-50％；2)SiO2/B2O3：0.25-2.5；3)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0-0.4；4)ZrO2/B2O3为0-0.4；5)(BaO+SrO+CaO+MgO)/(SiO2+B2O3)为0.1-0.7。进一步的，其中：B2O3：15-38％；和/或SiO2：7-30％；和/或La2O3：23-37％；和/或Y2O3：2-12％；和/或CaO：2-10％；和/或ZnO：2-13％；和/或ZrO2：1-7％。进一步的，各组分的含量满足以下5种条件中的一种或一种以上：1)SiO2+B2O3：32-48％；2)SiO2/B2O3：0.3-2；3)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.08-0.35；4)ZrO2/B2O3为0-0.3；5)(BaO+SrO+CaO+MgO)/(SiO2+B2O3)为0.12-0.5。进一步的，其中：B2O3：20-36％；和/或SiO2：9-25％；和/或La2O3：25-33％；和/或Y2O3：4-10％；和/或CaO：4-8％；和/或ZnO：4-10％；和/或ZrO2：2-6％。进一步的，其中：Al2O3：0-2％；和/或Gd2O3：0-5％；和/或Yb2O3：0-5％；和/或BaO：0-10％；和/或SrO：0-5％；和/或MgO：0-3％；和/或TiO2：0-5％；和/或WO3：0-5％；和/或Ta2O5：0-5％；和/或Nb2O5：0-5％；和/或Li2O：0-5％。进一步的，玻璃折射率为1.65-1.72；阿贝数为50-60；密度为3.7g/cm3以下。进一步的，玻璃折射率为1.66-1.71；阿贝数为51-58。进一步的，玻璃的粉末法耐水作用稳定性DW为2类及以上；粉末法耐酸作用稳定性DA为3类及以上。玻璃预制件，采用上述的光学玻璃制成。光学元件，采用上述的光学玻璃制成。本专利技术的有益效果是：通过优化SiO2、B2O3含量及配比关系，并引入适量比例的La2O3、Y2O3等具有高折射率低色散作用的稀土类氧化物组分，得到具有优异的化学稳定性的光学玻璃；本专利技术的光学玻璃折射率为1.65-1.72，阿贝数为50-60，粉末法耐水作用稳定性DW为2类及以上，粉末法耐酸作用稳定性DA为3类及以上，密度低于3.7g/cm3。具体实施方式Ⅰ、光学玻璃下面对本专利技术的光学玻璃的组成进行详细说明，各玻璃组分的含量、总含量如没有特别说明，都采用重量％表示，玻璃组分的含量与总含量之比以重量比表示。B2O3是玻璃网络生成体，尤其是在高折射低色散的镧系玻璃中，B2O3是得到稳定玻璃的必要成分。当B2O3含量低于10％时，玻璃的析晶稳定性不够理想；但当B2O3含量高于40％时，玻璃的化学稳定性会降低。因此，B2O3含量限定在10-40％，优选15-38％，更优选20-36％。SiO2同样是玻璃网络生成体，是光学玻璃的骨架，具有提升玻璃化学稳定性、维持玻璃抗析晶性能的作用。当SiO2含量低于5％时，难以达到上述效果；但当SiO2含量高于35％时，则玻璃变得很难熔，且无法获得本专利技术所需要的折射率。因此，SiO2的含量为5-35％，优选范围为7-30％，更优选9-25％。在本专利技术中，B2O3和SiO2作为网络形成体，具有降低玻璃折射率和色散、提高玻璃耐析晶稳定性的效果。如果B2O3和SiO2的合计量(B2O3+SiO2)过低，则玻璃的耐析晶稳定性达不到设计要求；而当B2O3和SiO2的合计量(B2O3+SiO2)高于50％时，玻璃的光学常数难以达到要求。因此，本专利技术优选B2O3和SiO2的合计量(B2O3+SiO2)控制在30-50％，更优选为32-48％。SiO2与B2O3虽然同为玻璃的网络形成体，但其在玻璃中形成的结构和作用是不一致的。两种网络形成体的比例关系和玻璃的内部结构密切相关。也就是说，在本专利技术玻璃体系中，SiO2与B2O3的比例关系和玻璃的化学稳定性以及生产性能有密切关系。若SiO2与B2O3的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，含有：B

【技术特征摘要】
1.光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，含有：B2O3：10-40％；SiO2：5-35％；La2O3：21-40％；Y2O3：0-15％；CaO：大于或等于0但小于12％；ZnO：0-15％；ZrO2：0-8％；其中，SiO2/B2O3：0.2-3。2.如权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，还含有：Al2O3：0-5％；Gd2O3：0-10％；Yb2O3：0-10％；BaO：0-20％；SrO：0-10％；MgO：0-5％；TiO2：0-10％；WO3：0-10％；Ta2O5：0-10％；Nb2O5：0-10％；Li2O：0-8％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％。3.光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示为：B2O3：10-40％；SiO2：5-35％；La2O3：21-40％；Y2O3：0-15％；CaO：大于或等于0但小于12％；ZnO：0-15％；ZrO2：0-8％；Al2O3：0-5％；Gd2O3：0-10％；Yb2O3：0-10％；BaO：0-20％；SrO：0-10％；MgO：0-5％；TiO2：0-10％；WO3：0-10％；Ta2O5：0-10％；Nb2O5：0-10％；Li2O：0-8％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％；其中，SiO2+B2O3：30-50％；SiO2/B2O3：0.2-3。4.如权利要求1-3任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，各组分的含量满足以下5种条件中的一种或一种以上：1)SiO2+B2O3：30-50％；2)SiO2/B2O3：0.25-2.5；3)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0-0.4；4)ZrO2/B2O3为0-0.4；5)(BaO+SrO+CaO+MgO)/(SiO2+B2O3)为0.1-0.7。5.如权利要求1-3任一权利要求所述的光学玻璃，其特征在于，其中：B2O3：15-38％；和/或S...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝良振，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51