本发明专利技术提供一种不含有Gd2O3且折射率范围为1.74-1.80、阿贝数范围为47-51的低成本的光学玻璃及光学元件。光学玻璃，其重量百分比含量为：SiO2的含量大于2.7％且小于10％；B2O3：20～31％；La2O3：38～49％；Y2O3的含量大于12％且小于20％；ZnO的含量大于1％且小于4％；Nb2O5的含量大于0.5％且小于3％，其中ZnO的含量＞Nb2O5的含量；Ta2O5：0-5％；RO：0-5％，所述RO为CaO、SrO与MgO中的一种或几种；ZrO2的含量在6.7％以上且在15％以下。本发明专利技术作为一种硼酸镧玻璃，玻璃组成中不添加Gd2O3，通过调整La2O3、B2O3与Y2O3的组成含量，可以得到稳定的玻璃。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种折射率为1. 74-1. 80、阿贝数为47-51的光学玻璃，以及由该光学玻璃制成的光学元件。
技术介绍
近年来，随着用于光学系统的设备的集成度增大和功能迅速增加，对光学系统要求具有更高的准确度、更轻的重量和更小的尺寸。为了满足折射率为1. 74 1. 80、阿贝数为47 51的要求，光学玻璃往往采用IO3-La2O系列。日本专利申请特开2006-117506公开了一种光学玻璃，其折射率为1. 74-1. 80，阿贝数为47-51，但该光学玻璃组成中，Gd2O3的含量为25-35% (重量百分比含量，以下同)，由于Gd2O3属于稀土氧化物，价格昂贵，因此造成该光学玻璃的成本很高。
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不含有Gd2O3且折射率范围为1. 74-1. 80、 阿贝数范围为47-51的低成本的光学玻璃及光学元件。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是光学玻璃，其重量百分比含量为SiA 的含量大于2. 7%且小于10% ；B2O3 20 ~ 31% ；La2O3 38 49% ；Y2O3的含量大于12%且小于20% ；ZnO的含量大于且小于4% ；Nb2O5的含量大于0. 5%且小于3%，其中SiO的含量> Nb2O5的含量；Ta2O5 0-5% ；RO :0_5%，所述RO为CaO, SrO与MgO中的一种或几种； ZrO2的含量在6. 7%以上且在15%以下。进一步的，所述SiO2 :3_9%。进一步的，所述SiO2 :3_6%。进一步的，所述LEI2O3 40-49%。进一步的，所述Lei2O3 43-47%。进一步的，所述^O3的含量大于12%且小于17%。进一步的，所述^O3的含量大于12%且小于15%。进一步的，所述^O2的含量在6. 7%以上但小于12%。进一步的，所述^O2的含量在6. 7%以上但小于10%。进一步的，所述ZnO的含量大于但小于2%。进一步的，所述Nb2O5的含量大于0. 5%但小于2. 5%。进一步的，采用上述的光学玻璃形成的光学元件。本专利技术的有益效果是本专利技术作为一种硼酸镧玻璃，玻璃组成中不添加Gd2O3，通过调整1^203』203与103的组成含量，可以得到稳定的玻璃；适量引入IO3可以提高玻璃的透过率，降低玻璃密度，还可以有效降低玻璃的析晶上限温度，玻璃易成型；ZnO的引入可以提高玻璃的化学稳定性，并具有抑制结晶的作用；少量引入Nb2O5调整玻璃的阿贝数；通过将SiCKNb2O5的含量进行调整，并且ZnO的含量大于Nb2O5，可以得到所述光学常数与较好的化学稳定性的光学玻璃。本专利技术光学玻璃组成中不含有Gd2O3，成本降低。实验结果表明， 本专利技术玻璃的折射率范围1. 74-1. 80，阿贝数范围47-51，透过率在370nm以下，玻璃透过率优异，耐酸、耐水性能可以达到1级，能够满足光学系统及设备的成像需求。具体实施例方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的光学玻璃含有SiA成分，SiO2可增加玻璃材料的机械强度，并使玻璃材料具有良好的耐磨性和耐化学性；如果SiO2的含量过低，玻璃不稳定，并且易析晶，SiO2含量过高，则会导致玻璃难熔。因此，SiO2的添加量为大于2. 7%但小于10%，优选含量为 3_9%，最优选含量为3-6%。B2O3作为一种形成玻璃网状结构的有效氧化物，B2O3也是一种改进所述玻璃的熔融性能及降低其熔解温度和粘性流温度的有效成分，同时还是满足本专利技术所述玻璃的低色散性能的必要组份，并可以帮助Lii2O3的溶解。化03含量过多，达不到所述玻璃的高折射率， 含量过低，则玻璃不稳定。因此，B2O3含量为20-31%。La2O3是得到高折射率低色散玻璃的重要成分，其含量要求为38-49%，当其含量低于38%时，折射率和低色散性都下降，当其含量大于49%时，抗失透性下降，因此无法稳定制备玻璃，优选含量为40-49%，更优选含量为43-47%。IO3在本专利技术中是用于达到在阿贝数减小情况下具有高折射能力的重要组分，适量引入IO3可以提高玻璃的透过率，并可以降低玻璃的密度，还可以有效降低玻璃的析晶上限温度，并易成型。因此，IO3的添加量为大于12%但小于20%，优选含量为大于12%但小于17%，最优选含量为大于12%但小于15%。本专利技术作为一种硼酸镧玻璃，所述玻璃组成中不添加Gd2O3，通过调整L 03、403与 Y2O3的组成含量，可以得到稳定的玻璃。添加^O2可得到所要求的折射率，加入适量的可以起到改进玻璃抗不透性的作用，而且还可有效提高所述玻璃的高温粘度与化学稳定性。所以，Zr02的添加量在6. 7% 以上，否则达不到效果，但其含量应在15%以下，否则玻璃易结晶；优选含量在6.7%以上但小于12%，更优选含量在6. 7%以上但小于10%。ZnO在本专利技术中也是构成高折射率低色散玻璃的必要组份，它可以改进所述玻璃的抗不透性并降低其粘性流温度，同时还具有提高所述玻璃化学稳定性与抑制结晶的作用，其添加量应大于1%，否则所述玻璃熔融性能下降，并且化学稳定性恶化；但其含量应小于4%，否则无法得到作为本专利技术的最终产品的低色散玻璃。优选含量为大于但小于2 % οNb2O5也是获得高折射率的有效组份，本专利技术为了调整所述玻璃的阿贝数少量引入，同时也具有抑制结晶的作用，添加量为大于0. 5%但小于3%，优选含量为大于0. 5%但小于2. 5%。上述SiO的含量> Nb2O5的含量。Ta2O5作为与Nb2O5相同的高折射率作用的组份，在本专利技术中也可以引入适量的含量，但因其价格昂贵，因此含量控制在0-5%，优选不加入。本专利技术中可以引入少量的R0，所述RO为Ca0、Sr0与MgO中的一种或几种，以提高玻璃的熔融性能，其含量范围为0-5%。本专利技术不添加Gd2O3，通过调整SiCKNb2O5的含量，并且SiO的含量大于Nb2O5，可以得到折射率在1. 74-1. 80范围内和阿贝数在47-51范围内的光学常数，同时耐水、耐酸等化学稳定性达到1级的光学玻璃。按照本专利技术，所述光学玻璃优选按照以下步骤制备以上述各组分的氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐为原料，充分混合后置于钼金坩埚内，于1200-1400°C，优选U80-1350°C下熔化、澄清、均化后，得到熔融玻璃；将所述熔融玻璃降至1100°C以下后浇注入预热的金属模内；在650-750°C时将所述金属模内的熔融玻璃加压成型，将所述加压成型后的玻璃进行退火，得到光学玻璃。对所述光学玻璃进行性能测试，方法如下折射率(nd)值为(_2°C /h)-(-6°C /h)的退火值，折射率和阿贝数按照《GB/T 7962. 1-1987》中提供的对无色光学玻璃的折射率和色散系数的测试方法进行测试；密度按照按《GB/T 7962. 20-1987无色光学玻璃测试方法密度测试方法》测试。将玻璃制作成IOmm士0. Imm厚度的样品，测试玻璃在透射比达到70%对应的波长 λ 70。按GB/T 17129本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．光学玻璃，其特征在于，其重量百分比含量为：ＳｉＯ２的含量大于２．７％且小于１０％；Ｂ２Ｏ３：２０～３１％；Ｌａ２Ｏ３：３８～４９％；Ｙ２Ｏ３的含量大于１２％且小于２０％；ＺｎＯ的含量大于１％且小于４％；Ｎｂ２Ｏ５的含量大于０．５％且小于３％，其中ＺｎＯ的含量＞Ｎｂ２Ｏ５的含量；Ｔａ２Ｏ５：０－５％；ＲＯ：０－５％，所述ＲＯ为ＣａＯ、ＳｒＯ与ＭｇＯ中的一种或几种；ＺｒＯ２的含量在６．７％以上且在１５％以下。
【技术特征摘要】
【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：90
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