特殊色散光学玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：26～42％；Nb2O5：21～40％；ZrO2：0.5～12％；BaO：6～20％；Na2O：3～18％，其中(SiO2+Nb2O5)/BaO为2.5～10.0。通过合理的组分设计，本发明专利技术获得的特殊色散光学玻璃具有期望的折射率和阿贝数的同时，还具有较低的热膨胀系数和相对部分色散P

【技术实现步骤摘要】
特殊色散光学玻璃


[0001]本专利技术涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种具有较低的相对部分色散和负向的反常色散，且热膨胀系数较低的特殊色散光学玻璃。

技术介绍

[0002]近年来，随着智能手机、车载成像和监控安防等领域的快速发展，折射率为1.68～1.76，阿贝数为30～39的光学玻璃得到了广泛的应用。为提高光学系统设计的自由度，期待光学玻璃具有多样不同的性能，因此具有适宜消除或尽可能消除二级光谱的残余色差的性能的光学玻璃备受关注，尤其是具有较低的相对部分色散(P
g,F
)和负向的反常色散的光学玻璃。另一方面，光学玻璃由于热膨胀系数偏大，容易在加工过程中造成破裂，降低玻璃加工的良品率。同时，热膨胀系数偏大会导致玻璃抗热冲击的性能变差，从而限制了光学玻璃的应用。
[0003]因此，开发一款具有较低热膨胀系数，折射率为1.68～1.76，阿贝数为30～39，具有较低的相对部分色散(P
g,F
)和负向的反常色散的特殊色散光学玻璃，对光电领域的发展具有重要的意义。

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和相对部分色散(P
g,F
)较低、具有负向的反常色散的特殊色散光学玻璃。
[0005]本专利技术解决技术问题采用的技术方案是：
[0006](1)特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：26～42％；Nb2O5：21～40％；ZrO2：0.5～12％；BaO：6～20％；Na2O：3～18％，其中(SiO2+Nb2O5)/BaO为2.5～10.0。
[0007](2)根据(1)所述的特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：B2O3：0～10％；和/或MgO：0～6％；和/或CaO：0～10％；和/或SrO：0～6％；和/或Li2O：0～5％；和/或K2O：0～8％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Lu2O3中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一种或多种。
[0008](3)特殊色散光学玻璃，含有SiO2、Nb2O5、ZrO2、BaO、Na2O，其组分以重量百分比表示，(SiO2+Nb2O5)/BaO为2.5～10.0，所述特殊色散光学玻璃的折射率n
d
为1.68～1.76，阿贝数v
d
为30～39，相对部分色散P
g,F
为0.7500以下，相对部分色散偏离值ΔP
g,F
为小于0，热膨胀系数α
‑
30/70℃
为95
×
10
‑7/K以下。
[0009](4)根据(3)所述的特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：26～42％；和/或Nb2O5：21～40％；和/或ZrO2：0.5～12％；和/或BaO：6～20％；和/或Na2O：3～18％；和/或B2O3：0～10％；和/或MgO：0～6％；和/或CaO：0～10％；和/或SrO：0～6％；和/或Li2O：0～5％；和/或K2O：0～8％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述
Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Lu2O3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)任一所述的特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：RO：7～35％，优选RO：11～30％，更优选RO：13～25％；和/或RO/SiO2为0.2～1.2，优选RO/SiO2为0.25～1.0，更优选RO/SiO2为0.3～0.8，进一步优选RO/SiO2为0.4～0.7；和/或RO/Nb2O5为0.2～1.5，优选RO/Nb2O5为0.3～1.2，更优选RO/Nb2O5为0.4～1.0，更进一步优选RO/Nb2O5为0.4～0.8，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO的合计含量。
[0011](6)根据(1)～(4)任一所述的特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种或多种：
[0012]1)B2O3/SiO2为0.3以下，优选B2O3/SiO2为0.25以下，更优选B2O3/SiO2为0.2以下，进一步优选B2O3/SiO2为0.01～0.15；
[0013]2)B2O3/BaO为1.4以下，优选B2O3/BaO为1.0以下，更优选B2O3/BaO为0.8以下，进一步优选B2O3/BaO为0.1～0.5；
[0014]3)(ZrO2+ZnO)/BaO为0.05～1.5，优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.1～1.0，更优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.15～0.8，进一步优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.2～0.6；
[0015]4)(SiO2+Nb2O5)/BaO为3.0～8.0，优选(SiO2+Nb2O5)/BaO为3.5～7.0，更优选(SiO2+Nb2O5)/BaO为4.0～6.0；
[0016]5)(BaO+CaO)/Na2O为0.5～5.0，优选(BaO+CaO)/Na2O为0.8～4.0，更优选(BaO+CaO)/Na2O为1.0～3.0，进一步优选(BaO+CaO)/Na2O为1.2～2.5；
[0017]6)(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.6～2.0，优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.7～1.7，更优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.8～1.5，进一步优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为1.0～1.5；
[0018]7)(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.5以下，优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.3以下，更优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.2以下，进一步优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.01～0.15。
[0019](7)根据(1)～(4)任一所述的特殊色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：SiO2：28～40％，优选SiO2：30～37％；和/或B2O3：0～6％，优选B2O3：0.5～5％；和/或Nb2O5：25～35％，优选Nb2O5：27～33％；和/或ZrO2：1～10％，优选ZrO2：2～8％；和/或BaO：8～18％，优选BaO：10～16％；和/或MgO：0～3％，优选MgO：0～1％；和/或CaO：0.5～8％，优选CaO：1～6％；和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.特殊色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：26～42％；Nb2O5：21～40％；ZrO2：0.5～12％；BaO：6～20％；Na2O：3～18％，其中(SiO2+Nb2O5)/BaO为2.5～10.0。2.根据权利要求1所述的特殊色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：B2O3：0～10％；和/或MgO：0～6％；和/或CaO：0～10％；和/或SrO：0～6％；和/或Li2O：0～5％；和/或K2O：0～8％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Lu2O3中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2中的一种或多种。3.特殊色散光学玻璃，其特征在于，含有SiO2、Nb2O5、ZrO2、BaO、Na2O，其组分以重量百分比表示，(SiO2+Nb2O5)/BaO为2.5～10.0，所述特殊色散光学玻璃的折射率n
d
为1.68～1.76，阿贝数v
d
为30～39，相对部分色散P
g,F
为0.7500以下，相对部分色散偏离值ΔP
g,F
为小于0，热膨胀系数α
‑
30/70℃
为95
×
10
‑7/K以下。4.根据权利要求3所述的特殊色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：26～42％；和/或Nb2O5：21～40％；和/或ZrO2：0.5～12％；和/或BaO：6～20％；和/或Na2O：3～18％；和/或B2O3：0～10％；和/或MgO：0～6％；和/或CaO：0～10％；和/或SrO：0～6％；和/或Li2O：0～5％；和/或K2O：0～8％；和/或WO3：0～5％；和/或Ta2O5：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或ZnO：0～8％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或Al2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～1％，所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Lu2O3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任一所述的特殊色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：RO：7～35％，优选RO：11～30％，更优选RO：13～25％；和/或RO/SiO2为0.2～1.2，优选RO/SiO2为0.25～1.0，更优选RO/SiO2为0.3～0.8，进一步优选RO/SiO2为0.4～0.7；和/或RO/Nb2O5为0.2～1.5，优选RO/Nb2O5为0.3～1.2，更优选RO/Nb2O5为0.4～1.0，更进一步优选RO/Nb2O5为0.4～0.8，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO的合计含量。6.根据权利要求1～4任一所述的特殊色散光学玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，满足以下7种情形中的一种或多种：1)B2O3/SiO2为0.3以下，优选B2O3/SiO2为0.25以下，更优选B2O3/SiO2为0.2以下，进一步优选B2O3/SiO2为0.01～0.15；2)B2O3/BaO为1.4以下，优选B2O3/BaO为1.0以下，更优选B2O3/BaO为0.8以下，进一步优选B2O3/BaO为0.1～0.5；3)(ZrO2+ZnO)/BaO为0.05～1.5，优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.1～1.0，更优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.15～0.8，进一步优选(ZrO2+ZnO)/BaO为0.2～0.6；4)(SiO2+Nb2O5)/BaO为3.0～8.0，优选(SiO2+Nb2O5)/BaO为3.5～7.0，更优选(SiO2+Nb2O5)/BaO为4.0～6.0；5)(BaO+CaO)/Na2O为0.5～5.0，优选(BaO+CaO)/Na2O为0.8～4.0，更优选(BaO+CaO)/Na2O为1.0～3.0，进一步优选(BaO+CaO)/Na2O为1.2～2.5；6)(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.6～2.0，优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.7～1.7，更优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为0.8～1.5，进一步优选(Na2O+Nb2O5)/SiO2为1.0～1.5；
7)(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.5以下，优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.3以下，更优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.2以下，进一步优选(B2O3+Li2O+TiO2)/(BaO+Nb2O5)为0.01～0.15。7.根据权利要求1～4任一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，
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：