本发明专利技术提供一种氟磷酸盐光学玻璃及其制备方法和光学元件。氟磷酸盐光学玻璃包含以化合物计的以下组分：Al(PO3)3：5％～12％；AlF3：22％～33％；BaF2：7.5％～15％；SrF2：20％～30％；CaF2：20％～30％；MgF2：2％～7％；YF3：0.5％～8％；LiF：0.05％～0.45％；上述百分比均为质量百分比；所述氟磷酸盐光学玻璃的折射率n
【技术实现步骤摘要】
氟磷酸盐光学玻璃及其制备方法和光学元件
[0001]本专利技术涉及一种氟磷酸盐光学玻璃及其制备方法和光学元件，属于光学玻璃领域。
技术介绍
[0002]低折射率、低色散的氟磷酸盐光学玻璃因为具有低色散特性和消除二级光谱特殊色散的优越特性，被广泛应用于高精度色差校正用的光学仪器的镜头模组中，已成为相关光学设计中不可或缺的元器件材料。近年来，随着光学设备的数字化和高精密化的迅速发展，成像像素日趋提高，因而对分辨率的要求也越来越高。
[0003]专利申请CN102745899A、CN1931761A公开的光学玻璃，其中均含有5％以上的P
5+
，而过多的引入P
5+
将不可避免的引入较多的O2‑
，导致色散增加，而无法获得更低的色散值。
[0004]专利申请CN102674689A公开的氟磷酸盐光学玻璃，其中Zn
2+
的含量为0.5
‑
15％，Zn
2+
具有较大的离子半径，过多的引入Zn
2+
将破坏玻璃的网络结构，降低玻璃的析晶性能、化学稳定性和着色度。另外，如果以Zn(PO3)2引入Zn
2+
将不可避免的引入较多的O2‑
，导致色散增加，而无法获得更低的色散值。
[0005]专利申请CN101544468B公开的氟磷酸盐光学玻璃，其中O2‑
/P
5+
的摩尔比大于3.5，引入较多的O2‑
，导致色散增加，而无法获得更低的色散值。本专利技术中O2‑
/P
5+
的摩尔比为3。
[0006]专利申请CN106904831A公开的氟磷酸盐光学玻璃，其含有0.5％～8％的LiF，因Li
+
的半径较小，过多的Li
+
会导致玻璃的耐碱性能急剧下降，磨耗度变差，严重影响后续对光学玻璃镜片的加工及镀膜工艺，同时析晶性能变差，熔制过程中析晶导致的条纹严重，大大降低玻璃的良品率。
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的问题
[0008]本专利技术的目的在于提供一种氟磷酸盐光学玻璃及其制备方法和光学元件。所述氟磷酸盐光学玻璃的折射率n
d
为1.43～1.46，阿贝数υ
d
为90～100。所述氟磷酸盐光学玻璃具有良好的化学稳定性和高的可见光透过率以及较低的玻璃转变温度，且能够消除现有的光学玻璃的熔制温度高、挥发条纹难控制的缺陷。
[0009]进一步地，本专利技术还提供一种氟磷酸盐光学玻璃的制备方法，该制备方法简单易行，原料易于获取，同时还能够实现稳定批量生产。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本专利技术提供一种氟磷酸盐光学玻璃，其包含以化合物计的以下组分：
[0012]Al(PO3)3：5％～12％，优选6％～10％；
[0013]AlF3：22％～33％，优选23％～30％；
[0014]BaF2：7.5％～15％，优选9％～13％；
[0015]SrF2：20％～30％，优选22％～29％；
[0016]CaF2：20％～30％，优选22％～28％；
[0017]MgF2：2％～7％，优选2％～5％；
[0018]YF3：0.5％～8％，优选0.5％～6％；
[0019]LiF：0.05％～0.45％，优选0.1％～0.35％；
[0020]上述百分比均为质量百分比；
[0021]所述氟磷酸盐光学玻璃的折射率n
d
为1.43～1.46，阿贝数υ
d
为90～100。
[0022]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，以重量百分比计，BaF2的含量与CaF2的含量之比BaF2/CaF2为0.35～0.72，优选0.36～0.64；和/或，BaF2的含量与MgF2和CaF2的含量之和的比值BaF2/(MgF2+CaF2)为0.3～0.64，优选0.32～0.56；和/或，
[0023]Al(PO3)3的含量与LiF的含量之比Al(PO3)3/LiF为13～180，优选13～150。
[0024]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，所述氟磷酸盐光学玻璃的组成中不含有P2O5、NaF、KF、SnF4、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、GeO2、CaO、BaO、SrO和MgO中的至少一种。
[0025]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，所述氟磷酸盐光学玻璃的析晶上限温度L
t
为680℃以下，玻璃转变温度T
g
为440℃以下；和/或，
[0026]所述氟磷酸盐光学玻璃的耐失透性T
g
/L
t
大于0.64。
[0027]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，所述氟磷酸盐光学玻璃的着色度λ
80
/λ5中的λ
80
为310nm以下，λ5为190nm以下。
[0028]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，所述氟磷酸盐光学玻璃的比重为3.80g/cm3以下。
[0029]根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃，其中，所述氟磷酸盐光学玻璃的耐碱性R
OH
(S)为4级及以上；和/或
[0030]所述氟磷酸盐光学玻璃的磨耗度F
A
为455以下。
[0031]本专利技术还提供一种根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃的制备方法，其包括：将各组分按照比例称量、混合均匀后进行熔炼，并且在所述熔炼过程中，使挥发气体充分逸出；优选地，所述熔炼的温度为800～900℃；然后浇注或漏注在成型模具中，或者直接压制成型。
[0032]根据本专利技术所述的制备方法，其中，在所述熔炼之后还包括，在密闭环境下，将温度升高至900～1000℃并开启搅拌器进行搅拌，搅拌时间控制在3～8h；搅拌完成后升温至1000～1050℃并保温4～9h，进行澄清，使气泡充分上浮，然后将温度降至600～700℃。
[0033]本专利技术还提供一种光学元件，其包括根据本专利技术所述的氟磷酸盐光学玻璃。
[0034]专利技术的效果
[0035]本专利技术的氟磷酸盐光学玻璃在可见光范围内的内部透过率足够高。并且，本专利技术的氟磷酸盐玻璃不仅成本低，还具有良好的化学稳定性、着色度；玻璃转变温度较低，有利于精密模压成型；其比重较低，减轻了玻璃元件和光学系统的重量；具有优良的消色差性能，能够改善光学系统的成像质量；同时析晶温度较低，使其更容易实现批量生产。
[0036]进一步地，本专利技术的氟磷酸盐光学玻璃的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
具体实施方式
[0037]以下将详细说明本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，其包含以化合物计的以下组分：Al(PO3)3：5％～12％，优选6％～10％；AlF3：22％～33％，优选23％～30％；BaF2：7.5％～15％，优选9％～13％；SrF2：20％～30％，优选22％～29％；CaF2：20％～30％，优选22％～28％；MgF2：2％～7％，优选2％～5％；YF3：0.5％～8％，优选0.5％～6％；LiF：0.05％～0.45％，优选0.1％～0.35％；上述百分比均为质量百分比；所述氟磷酸盐光学玻璃的折射率n
d
为1.43～1.46，阿贝数υ
d
为90～100。2.根据权利要求1所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，BaF2的含量与CaF2的含量之比BaF2/CaF2为0.35～0.72，优选0.36～0.64；和/或，BaF2的含量与MgF2和CaF2的含量之和的比值BaF2/(MgF2+CaF2)为0.3～0.64，优选0.32～0.56；和/或，Al(PO3)3的含量与LiF的含量之比Al(PO3)3/LiF为13～180，优选13～150。3.根据权利要求1或2所述的光学玻璃，其特征在于，所述氟磷酸盐光学玻璃的组成中不含有P2O5、NaF、KF、SnF4、La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、GeO2、CaO、BaO、SrO和MgO中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，所述氟磷酸盐光学玻璃的析晶上限温度L
t
为680℃以下，玻璃转变温度T
g
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振，霍金龙，沈义梅，戎俊华，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。