一种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光学玻璃和光学元件，包括以下成分：12wt％‑18wt％的SiO2；20wt％‑25wt％的B2O3；1wt％‑6wt％的La2O3；1wt％‑6wt％的Eu2O3；1wt％‑6wt％的Sm2O3；1wt％‑6wt％的CeO2；4wt％‑9wt％的Ta2O5；21wt％‑28wt％的ZrO2；8wt％‑16wt％的Nb2O5；10wt％‑16wt％的Li2O。Eu2O3、Sm2O3、CeO2、Ta2O5的加入，有效的降低玻璃的转变温度。实验结果表明，本发明专利技术制备的光学玻璃折射率为1.75‑1.8、阿贝数为50‑54，转变温度为580‑595℃。

A kind of optical glass and optical element

The present invention provides an optical glass and optical element, comprising the following components: SiO2 12wt% 18wt% 20wt%; 25wt% B2O3; 1wt% 6wt% La2O3 1wt%; 6wt% Eu2O3; 1wt% 6wt% Sm2O3 1wt%; 6wt% CeO2; 4wt% 9wt% Ta2O5 21wt%; 28wt% ZrO2; 8wt% 16wt% Nb2O5; 10wt% 16wt% Li2O. The addition of Eu2O3, Sm2O3, CeO2 and Ta2O5 effectively reduces the temperature of the glass transition. The experimental results show that the refractive index of optical glass prepared by the invention was 1.75 1.8, Abbe number is 50 54, 580 transition temperature is 595 DEG C.

【技术实现步骤摘要】
一种光学玻璃和光学元件
本专利技术涉及光学玻璃
，尤其涉及一种光学玻璃和光学元件。
技术介绍
近年来，随着光电行业的发展，对光学设备提出了小型化、轻量化、高性能化的要求，为了减少构成光学设备中光学系统的透镜数量，在光学设计中越来越多的使用非球面透镜。非球面透镜的制造现在广泛采用精密模压成型。所谓精密模压成型，就是在一定的温度、压力下，用具有预定产品形状的高精密模具模压玻璃预制件，从而获得具有终产品形状并具有光学功能面的玻璃制品。采用精密模压技术制造的非球面透镜通常不用再进行研磨抛光，从而降低了成本，提高了生产效率。在进行精密模压成型时，为了将高精密的模面复制在玻璃成型品上，需要在高温下加压成型玻璃预制体，这时成型模暴露在高温中且被施以较高的压力，即使处于保护气氛中，压型模具表面模层依然容易被氧化侵蚀。精密模压成型中，高精密模具是主要的成本来源，模具使用达不到一定的使用次数，就不能实现低成本高产率的目的。为了延长模具的使用寿命，减少高温环境对成型模具的损伤，则需要尽可能的降低压型温度。因此，要求玻璃材料的转变温度尽可能的低。现有技术中，光学玻璃和光学元件已经得到了广泛的报道，例如，申请号为201010185762.5的中国专利文献报道了一种光学玻璃，含有40-65质量％的P2O5和合计为1-5质量％(不包括5％)的(Li2O+Na2O+K2O)；(MgO+CaO)的合计质量％与(Li2O+Na2O+K2O)的合计质量％之比(MgO+CaO)/(Li2O+Na2O+K2O)在6-38范围。申请号为201210120001.0的中国专利文献报道了一种光学玻璃，以SiO2、B2O3、BaO、La2O3为主要成分的，不含铅、钍、镉、砷、氟，折射率(nd)在1.68-1.70之间，阿贝数(vd)在48-50之间。具有析晶性能好、适宜生产的特点。按照GB/T17129的方法测试，其耐水性(DW)为1级，耐酸性(DA)为3级或更好。以化合物的质量百分比含量计，所述光学玻璃包含：SiO2：21-25％、B2O3：8-14％、La2O3：12-18％、ZrO2：0.5-3％、BaO：34-40％、TiO2：2-5％、ZnO：2-5％、CaO：2-7％、Al2O3：0-3％、Sb2O3：0-1％，以上成分总含量在95％以上，玻璃组分总含量为100％。但是，上述报道光学玻璃的转变温度较高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种光学玻璃和光学元件，折射率为1.75-1.8、阿贝数为50-54，转变温度为580-595℃。有鉴于此，本专利技术提供了一种光学玻璃，包括以下成分：12wt％-18wt％的SiO2；20wt％-25wt％的B2O3；1wt％-6wt％的La2O3；1wt％-6wt％的Eu2O3；1wt％-6wt％的Sm2O3；1wt％-6wt％的CeO2；4wt％-9wt％的Ta2O5；21wt％-28wt％的ZrO2；8wt％-16wt％的Nb2O5；10wt％-16wt％的Li2O。优选的，B2O3为20wt％-22wt％。优选的，La2O3为3wt％-6wt％。优选的，Eu2O3为1wt％-4wt％。优选的，Sm2O3为2wt％-4wt％。优选的，CeO2为2wt％-5wt％。优选的，Ta2O5为5wt％-7wt％。优选的，ZrO2为23wt％-26wt％。优选的，Nb2O5为10wt％-14wt％。相应的，本专利技术还提供一种上述光学玻璃形成的光学元件。本专利技术提供一种光学玻璃和光学元件，包括以下成分：12wt％-18wt％的SiO2；20wt％-25wt％的B2O3；1wt％-6wt％的La2O3；1wt％-6wt％的Eu2O3；1wt％-6wt％的Sm2O3；1wt％-6wt％的CeO2；4wt％-9wt％的Ta2O5；21wt％-28wt％的ZrO2；8wt％-16wt％的Nb2O5；10wt％-16wt％的Li2O。与现有技术相比，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，具有维持玻璃抗失透性的作用。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。La2O3是高折射、低色散光学玻璃的主要成分，可以增加玻璃的折射率且不明显提高玻璃的色散。Eu2O3、Sm2O3、CeO2、Ta2O5的加入，有效的降低玻璃的转变温度。实验结果表明，本专利技术制备的光学玻璃折射率为1.75-1.8、阿贝数为50-54，转变温度为580-595℃。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光学玻璃，包括以下成分：12wt％-18wt％的SiO2；20wt％-25wt％的B2O3；1wt％-6wt％的La2O3；1wt％-6wt％的Eu2O3；1wt％-6wt％的Sm2O3；1wt％-6wt％的CeO2；4wt％-9wt％的Ta2O5；21wt％-28wt％的ZrO2；8wt％-16wt％的Nb2O5；10wt％-16wt％的Li2O。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优选为20wt％-22wt％。La2O3是高折射、低色散光学玻璃的主要成分，可以增加玻璃的折射率且不明显提高玻璃的色散，在本专利技术配方体系中，B2O3与La2O3的组合存在，可以有效地提高玻璃的耐失透性能，并提高玻璃的化学稳定性。La2O3优选为3wt％-6wt％。Eu2O3、Sm2O3、CeO2、Ta2O5的加入，有效的降低玻璃的转变温度。Eu2O3优选为1wt％-4wt％，Sm2O3优选为2wt％-4wt％，CeO2优选为2wt％-5wt％。Ta2O5可以有效提高玻璃折射率、化学稳定性和抗失透性。但当其含量过少，则效果不充分；含量过多，则难以维持本专利技术的光学常数。Ta2O5优选为5wt％-7wt％。作为优选方案，ZrO2优选为23wt％-26wt％，Nb2O5优选为10wt％-14wt％。相应的，本专利技术还提供一种上述光学玻璃形成的光学元件。本专利技术的光学元件由上述本专利技术的光学玻璃形成，因此，该光学元件具有上述光学玻璃的各种特性。本专利技术提供的光学玻璃的性能参数按照如下方法进行测试。其中折射率(nd)值为(-2℃/h)-(-6℃/h)的退火值，折射率与阿贝数按照《GB/T7962.1—1987无色光学玻璃测试方法折射率和色散系数》测试。转变温度(Tg)按照《GB/T7962.16-1987无色光学玻璃测试方法线膨胀系数、转变温度和弛垂温度》测试，即：被测样品在一定的温度范围内，温度每升高1℃，在被测样品的膨胀曲线上，将低温区域和高温区域直线部分延伸相交，其交点所对应的温度。将玻璃制作成10mm±0.1mm厚度的样品，测试玻璃在透射比达到80％对应的波长λ80。条纹用点光源和透镜组成的条纹仪，从最容易看见的条纹的方向上，与标准试样作比较检查，在规定条件下检测条纹。A0级以上的条纹无肉眼可见的条纹。玻璃气泡质量按GB/T79本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃，其特征在于，包括以下成分：12wt％‑18wt％的SiO2；20wt％‑25wt％的B2O3；1wt％‑6wt％的La2O3；1wt％‑6wt％的Eu2O3；1wt％‑6wt％的Sm2O3；1wt％‑6wt％的CeO2；4wt％‑9wt％的Ta2O5；21wt％‑28wt％的ZrO2；8wt％‑16wt％的Nb2O5；10wt％‑16wt％的Li2O。

【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃，其特征在于，包括以下成分：12wt％-18wt％的SiO2；20wt％-25wt％的B2O3；1wt％-6wt％的La2O3；1wt％-6wt％的Eu2O3；1wt％-6wt％的Sm2O3；1wt％-6wt％的CeO2；4wt％-9wt％的Ta2O5；21wt％-28wt％的ZrO2；8wt％-16wt％的Nb2O5；10wt％-16wt％的Li2O。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，B2O3为20wt％-22wt％。3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，La2O3为3wt％-6wt％。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈叶军，
申请(专利权)人：柳州市奥康眼镜有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45