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玻璃的制造方法、冲压成形用玻璃素材的制造方法技术

技术编号:7932475 阅读:177 留言:0更新日期:2012-10-31 23:13
提供可稳定生产着色少的高品质高折射率光学玻璃的玻璃制造方法及由通过上述方法制作的玻璃制造冲压成形用玻璃素材和光学元件的方法。一种玻璃的制造方法,包含使玻璃原料熔融的步骤,玻璃含有Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+中的至少任1种或2种以上的成分,包括:将熔融玻璃收纳于与熔融玻璃接触的面由贵金属或贵金属合金制作的容器内,使电极与熔融玻璃接触,以使容器的与熔融玻璃接触的面成为阴极且电极成为阳极的方式施加电压;由具有比贵金属或贵金属合金的标准电极电位高的标准电极电位的贵金属或贵金属合金构成电极的至少与熔融玻璃接触的面;以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的电位值为上限,在上述阴极和阳极间施加电压,抑制容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃的制造方法。更详细地说,涉及对玻璃熔液中包含容易发生价态变化的成分的玻璃抑制着色的同时进行制造的方法。而且,本专利技术涉及采用由本专利技术的方法制造的玻璃的冲压成形用玻璃素材的制造方法及光学元件的制造方法。
技术介绍
在将玻璃原料熔融来制造高品质的玻璃时,使用对熔融玻璃耐蚀性优良的贵金属制坩埚。专利文献I公开了在玻璃制造时用钼系材料作成与玻璃接触的部分,制造由SiO2-Al2O3系玻璃构成的显示器基板的技术。专利文献I中,在玻璃熔融时混入的钼异物在未研磨的玻璃基板表面形成为突起,在基板上形成布线时,该突起成为断线、短路的原 因。着眼于该情况,尝试通过从外部施加逆电压来抵消熔融玻璃与钼系材料接触引起的电动势,防止玻璃基板表面的由钼异物形成的突起。专利文献2中,通过在熔融玻璃中设置电极并使电流流过它们,从而从成为阳极的电极发生氧气泡,在成为阴极的电极中析出熔解于玻璃中的作为槽的成分的钼等贵金属,改善澄清效应并回收贵金属。现有技术文献专利文献专利文献I日本特开2005-60215号公报专利文献2日本特开2010-53004号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I的0039段落记载了 「在存在因钼族元素、钼族元素合金与熔融玻璃接触而产生电动势的部位的场合,若在该部位施加逆电位(例如,如图3所示,在搅拌槽中,为了抑制在搅拌器31和搅拌器管30之间的间隙的高温熔融物而生成的电动势,对上述搅拌器管30施加逆电位),则可以有效抑制钼族元素麻点的发生。」,在0049段落记载了 「首先,用具备采用钼合金的搅拌器及搅拌器管的连续熔融炉,熔融以成为表中的玻璃组成的方式调合的一批原料。接着,用溢出下拉法(overflow down draw)成形为厚度0.7mm的玻璃基板,切断为360mmX460mm的尺寸。」,在0050段落记载了 「另外,对于试料No. 8 10,搅拌槽中,向上述搅拌器管施加逆电位。」,因此,搅拌器和搅拌器管由钼合金这样的同种材料组成,若将搅拌器、搅拌器管分别考虑成电极,则专利文献I中,向由同种材料组成的电极间施加电压。若使由同种材料组成的电极与熔融玻璃接触,则两电极成为等电位,但是,若从外部向这样的电极间施加电压,则必定会促进一方电极的离子化。即,专利文献I的方法中,不管电压施加的方向及强度如何,都无法防止离子化的电极成分混入到玻璃中。即使是专利文献2记载的方法,显然在熔融玻璃中也流过电流(通电),而且该方法也无法防止离子化的电极成分混入到玻璃中。但是,使用钼等耐蚀性优良的坩埚来熔融玻璃原料的技术也在光学玻璃的制造中使用。近年,为了应对光学系统的紧凑化、高功能化,高折射率玻璃的需求提高。为了获得高折射率玻璃,大量导入Bi、Ti、Nb、W等高折射率成分。但是,若用钼等贵金属系坩埚来熔融这样的高折射率玻璃,则会产生玻璃被着色,可见光域的短波长区域的透射率降低的问题。着色的原因认为是上述高折射率玻璃含有的上述高折射率成分在玻璃熔液中容易与钼等贵金属反应,因此贵金属制坩埚被熔融玻璃侵蚀(氧化),贵金属氧化产生的贵金属离子溶入到玻璃中,溶入的贵金属离子吸收可见光。因而,本专利技术者根据专利文献1、2分别记载的方法,如比较例所示,采用由钼材料构成的坩埚及电极使含有上述高折射率成分的高折射率玻璃熔解,研究了贵金属离子的溶入防止是否有着色抑制的效果。但是,着色反而显著恶化。本专利技术目的是提供消除上述问题,可稳定生产着色少的高品质的高折射率光学玻璃的玻璃制造方法及由通过上述方法制作的玻璃制造冲压成形用玻璃素材和光学元件的 方法。用于解决课题的手段本专利技术如下所述。[I]一种玻璃制造方法,包含使玻璃原料熔融的步骤,该玻璃含有Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+中的任意I种或2种以上的成分,其特征在于,上述制造方法包括如下步骤将熔融玻璃收纳于与熔融玻璃接触的面由贵金属或贵金属合金制作的容器内,使电极与上述熔融玻璃接触,以使上述容器的与熔融玻璃接触的面成为阴极且上述电极成为阳极的方式施加电压;由具有比上述贵金属或贵金属合金的标准电极电位高的标准电极电位的贵金属或贵金属合金构成上述电极的至少与熔融玻璃接触的面;以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的电位值为上限,在上述阴极和阳极间施加电压,抑制上述容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀。[2]根据[I]所述的玻璃的制造方法,其中,上述电压以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的方式施加。[3]根据[2]所述的玻璃的制造方法,其中,上述电压以使在阴极及阳极间流过的电流在阴极中的电流密度成为100mA/cm2以下的方式施加。[4]根据[I] [3]的任一项所述的玻璃的制造方法,其中,上述容器是用于将玻璃原料熔融而制作熔融玻璃的熔融槽、用于澄清熔融玻璃的澄清槽及用于使澄清后的熔融玻璃均质化的作业槽中的至少一个。[5]根据[I] [4]的任一项所述的玻璃的制造方法,其中,上述玻璃是Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+的合计含有量在10%阳离子百分比以上的玻璃。[6]根据[I] [5]的任一项所述的玻璃的制造方法,其中,上述容器的与熔融玻璃接触的面为钼或钼合金制,构成上述阳极的电极的与熔融玻璃接触的面为金或金合金制。[7]一种冲压成形用玻璃原料的制造方法,用[I] [6]的任一项所述的方法制造玻璃,用获得的玻璃制造冲压成形用玻璃素材。[8]一种光学元件的制造方法,用[I] [6]的任一项所述的方法制造玻璃,用获得的玻璃制造光学元件。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供可稳定生产着色少的高品质玻璃的玻璃制造方法。而且,也 可以提供由通过上述方法制作的玻璃来制造冲压成形用玻璃素材和光学元件的方法。附图说明图I示意性地表示实施例I中作成的单元的垂直截面。图2表示实施例I中的针对玻璃I及玻璃2的施加电压和电流值的关系。图3表示实施例2中通过对玻璃I进行的各熔解测试(熔解保持时间设为2小时、4小时或8小时)获得的玻璃的透射率测定结果。图4表示实施例2中通过对玻璃2进行的熔解测试(有电压施力口、无电压施加)获得的玻璃的透射率测定结果。图5表示比较例I中改变施加电压条件(左图+0. 46V,右图+0. 2IV)时的玻璃I的透射率测定结果和电压施加刚刚结束后的玻璃熔液的照片。图6表示实施例3、比较例2中使施加电压变化时的玻璃I的透射率测定结果。图7表示比较例2中获得的玻璃I的外观照片。图8表示实施例2中使施加电压变化时的钼(Pt)浓度及金(Au)浓度的关系。具体实施例方式本专利技术是含有Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+的任意I种或2种以上的成分的玻璃的制造方法。该制造方法的特征在于将熔融玻璃收纳在与熔融玻璃接触的面由贵金属或贵金属合金作成的容器内,使电极与上述熔融玻璃接触,以使与上述容器的熔融玻璃接触的面成为阴极且上述电极成为阳极的方式施加电压;利用具有比上述贵金属或贵金属合金的标准电极电位高的标准电极电位的贵金属或贵金属合金构成上述阳极的至少与熔融玻璃接触的面;以使在上述阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的电压的值为上限,在上述阴极与阳极间施加电压,抑制上述容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀。本专利技术中,标准电极电位是指上述熔融玻璃中的标准电极电位。另外,抑制容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀是指以阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃的制造方法,包含使玻璃原料熔融的步骤,该玻璃含有Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+中的任意1种或2种以上的成分,其特征在于,上述制造方法包括如下步骤:将熔融玻璃收纳于与熔融玻璃接触的面由贵金属或贵金属合金制作的容器内,使电极与上述熔融玻璃接触,以使上述容器的与熔融玻璃接触的面成为阴极且上述电极成为阳极的方式施加电压;由具有比上述贵金属或贵金属合金的标准电极电位高的标准电极电位的贵金属或贵金属合金构成上述电极的至少与熔融玻璃接触的面;以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的电位值为上限,在上述阴极和阳极间施加电压,抑制上述容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀。

【技术特征摘要】
2011.04.28 JP 2011-100838;2012.02.24 JP 2012-03871.ー种玻璃的制造方法,包含使玻璃原料熔融的步骤,该玻璃含有Bi3+、Ti4+、Nb5+及W6+中的任意I种或2种以上的成分,其特征在干, 上述制造方法包括如下步骤 将熔融玻璃收纳于与熔融玻璃接触的面由贵金属或贵金属合金制作的容器内,使电极与上述熔融玻璃接触,以使上述容器的与熔融玻璃接触的面成为阴极且上述电极成为阳极的方式施加电压; 由具有比上述贵金属或贵金属合金的标准电极电位高的标准电极电位的贵金属或贵金属合金构成上述电极的至少与熔融玻璃接触的面; 以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的电位值为上限,在上述阴极和阳极间施加电压,抑制上述容器的与熔融玻璃接触的面的侵蚀。2.根据权利要求I所述的玻璃的制造方法,其特征在干, 上述电压以使在阴极及阳极间流过的电流实质上成为零的方式施加。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤原康裕
申请(专利权)人:HOYA株式会社
类型:发明
国别省市:

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