光学玻璃、玻璃预制件和光学元件制造技术

本发明专利技术提供一种光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：2～15％；B2O3：5～20％；La2O3：25～45％；ZrO2：1～12％；TiO2：7～22％；Nb2O5：5～20％；BaO：7～22％，其中(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.2～1.0。通过合理的组分设计，本发明专利技术获得的光学玻璃具有较低的热膨胀系数和优异的耐候性。数和优异的耐候性。

【技术实现步骤摘要】
光学玻璃、玻璃预制件和光学元件


[0001]本专利技术涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种热膨胀系数较低且耐候性优异的光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件、光学元件和光学仪器。

技术介绍

[0002]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，这就使得折射率为1.90～1.97，阿贝数为24～32的光学玻璃的需求量越来越大。光学仪器和设备在数字化、集成化和高精细化方面发展迅速，这对用于光学仪器以及设备的光学玻璃性能提出了更高的要求。
[0003]光学玻璃由于热膨胀系数的偏大，容易在加工过程中造成破裂，降低玻璃的良品率；同时导致其抗热冲击的性能也较差。因此优化玻璃的热膨胀系数，对提高玻璃的良品率至关重要。另一方面，随着监控安防、车载成像等领域的快速发展，折射率为1.90～1.97，阿贝数为24～32的光学玻璃也大量应用于监控、车载等领域，而应用于上述领域的光学玻璃要求具有优异的耐候性，以延长光学玻璃在恶劣环境中的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热膨胀系数较低且耐候性优异的光学玻璃。
[0005]本专利技术解决技术问题采用的技术方案是：
[0006](1)光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：2～15％；B2O3：5～20％；La2O3：25～45％；ZrO2：1～12％；TiO2：7～22％；Nb2O5：5～20％；BaO：7～22％，其中(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.2～1.0。<br/>[0007](2)根据(1)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：SrO：0～10％；和/或CaO：0～10％；和/或MgO：0～10％；和/或Y2O3：0～8％；和/或Gd2O3：0～8％；和/或Yb2O3：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Rn2O：0～8％；和/或GeO2：0～5％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～8％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Rn2O为Li2O、Na2O、K2O中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一种或多种。
[0008](3)光学玻璃，含有SiO2、B2O3、La2O3、ZrO2、TiO2、Nb2O5、BaO，其组分以重量百分比表示，其中(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.2～1.0，所述光学玻璃的折射率n
d
为1.90～1.97，阿贝数v
d
为24～32，热膨胀系数α
20/120℃
为95
×
10
‑7/K以下，耐候性CR为2类以上。
[0009](4)根据(3)所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：2～15％；和/或B2O3：5～20％；和/或La2O3：25～45％；和/或ZrO2：1～12％；和/或TiO2：7～22％；和/或Nb2O5：5～20％；和/或BaO：7～22％；和/或SrO：0～10％；和/或CaO：0～10％；和/或MgO：0～10％；和/或Y2O3：0～8％；和/或Gd2O3：0～8％；和/或Yb2O3：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Rn2O：0～8％；和/或GeO2：0～5％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～8％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Rn2O为Li2O、Na2O、K2O中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、
SnO2、CeO2中的一种或多种。
[0010](5)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3的含量大于SiO2的含量；和/或RO：7～35％，优选RO：10～30％，更优选RO：12～25％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO的合计含量。
[0011](6)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下8种情形中的一种或多种：
[0012]1)CaO/(SiO2+ZrO2)为0.01～2.0，优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.02～1.5，更优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.05～1.0，进一步优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.08～0.7；
[0013]2)(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.1～1.0，优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.1～0.8，更优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.2～0.6，进一步优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.25～0.5；
[0014]3)(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为1.0以下，优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.8以下，更优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.5以下，进一步优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.2以下；
[0015]4)(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.25～0.9，优选(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.3～0.8，更优选(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.4～0.6；
[0016]5)(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.15～1.0，优选(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.2～0.8，更优选(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.25～0.65，进一步优选(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.3～0.5；
[0017]6)ZnO/CaO为2.0以下，优选ZnO/CaO为1.5以下，更优选ZnO/CaO为1.0以下，进一步优选ZnO/CaO为0.5以下；
[0018]7)RO/Nb2O5为0.5～5.0，优选RO/Nb2O5为0.6～3.0，更优选RO/Nb2O5为0.8～2.5，进一步优选RO/Nb2O5为1.0～2.0；
[0019]8)(La2O3+Gd2O3+Y2O3)/RO为0.8～5.0，优选(La2O3+Gd2O3+Y2O3)/RO为1.0～4.0，更优选(La2O3+Gd2O3+Y2O3)/RO为1.2～3.0，进一步优选(La2O3+Gd2O3+Y2O3)/RO为1.5～2.5，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO的合计含量。
[0020](7)根据(1)～(4)任一所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：3～13％，优选SiO2：6～11％；和/或B2O3：8～18％，优选B2O3：9～15％；和/或La2O3：28～40％，优选La2O3：31～38％；和/或ZrO2：2～10％，优选ZrO2：3～8％；和/或TiO2：10～20％，优选TiO2：12～18％；和/或BaO：10～20％，优选BaO：11～17％；和/或SrO：0～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：2～15％；B2O3：5～20％；La2O3：25～45％；ZrO2：1～12％；TiO2：7～22％；Nb2O5：5～20％；BaO：7～22％，其中(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.2～1.0。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：SrO：0～10％；和/或CaO：0～10％；和/或MgO：0～10％；和/或Y2O3：0～8％；和/或Gd2O3：0～8％；和/或Yb2O3：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Rn2O：0～8％；和/或GeO2：0～5％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～8％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Rn2O为Li2O、Na2O、K2O中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一种或多种。3.光学玻璃，其特征在于，含有SiO2、B2O3、La2O3、ZrO2、TiO2、Nb2O5、BaO，其组分以重量百分比表示，其中(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.2～1.0，所述光学玻璃的折射率n
d
为1.90～1.97，阿贝数v
d
为24～32，热膨胀系数α
20/120℃
为95
×
10
‑7/K以下，耐候性CR为2类以上。4.根据权利要求3所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：2～15％；和/或B2O3：5～20％；和/或La2O3：25～45％；和/或ZrO2：1～12％；和/或TiO2：7～22％；和/或Nb2O5：5～20％；和/或BaO：7～22％；和/或SrO：0～10％；和/或CaO：0～10％；和/或MgO：0～10％；和/或Y2O3：0～8％；和/或Gd2O3：0～8％；和/或Yb2O3：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Rn2O：0～8％；和/或GeO2：0～5％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～8％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Rn2O为Li2O、Na2O、K2O中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一种或多种。5.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3的含量大于SiO2的含量；和/或RO：7～35％，优选RO：10～30％，更优选RO：12～25％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO的合计含量。6.根据权利要求1～4任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下8种情形中的一种或多种：1)CaO/(SiO2+ZrO2)为0.01～2.0，优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.02～1.5，更优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.05～1.0，进一步优选CaO/(SiO2+ZrO2)为0.08～0.7；2)(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.1～1.0，优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.1～0.8，更优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.2～0.6，进一步优选(B2O3+SrO)/(CaO+BaO+TiO2)为0.25～0.5；3)(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为1.0以下，优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.8以下，更优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.5以下，进一步优选(Gd2O3+Y2O3+Ta2O5)/TiO2为0.2以下；4)(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.25～0.9，优选(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.3～0.8，更优选(SiO2+BaO)/(La2O3+Nb2O5)为0.4～0.6；5)(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.15～1.0，优选(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.2～0.8，更优选(SiO2+Nb2O5)/(B2O3+La2O3)为0.25～0.65，进一步优选(SiO2+Nb2...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡波，
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：