环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及光学玻璃,特别是一种环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃。 技术背景
[0002] 随着近年来数字光学装置的广泛深入发展,需要光学透镜具有较高性能且减小尺 寸。为了满足运一需要,通过使用模压成型方法制造的非球面透镜进行光学设计显得至关 重要。为适应玻璃模压成型技术的发展,避免成型溫度过高时玻璃与模具发生反应而缩短 模具的使用寿命,且适应环境保护的要求,不使用含有Pb、As等氧化物,要求开发出转变溫 度Tg低、折射率高的环保型光学玻璃材料。
[0003] 通常所知的具有高折射率的玻璃有如下几种:
[0004] l、B2〇3-La2化系光学玻璃,如中国专利CN 101759359 B公开了一种折射率为1.82 到1.9的B2〇3-La2〇3光学玻璃,该玻璃中含有较多的La2〇3和Ti化,因此玻璃具有高的玻璃转 变溫度。
[0005] 2、Bi2〇3-B2化系光学玻璃,如中国专利CN 102459106 A公开了一种折射率大于 1.925的模压成型用光学玻璃,其成分组成中含有较多的Bi2〇3和部分Ge化,制造成本较高且 透过率低。
[0006] 3、Te化系列光学玻璃,如中国专利CN 101428970 B公开了一种Te化-La2化光学玻 璃,该玻璃中含有大量Te化,制造成本高。
[0007] 4、硫系玻璃,如中国发明专利申请CN 103864297 A公布了一种折射率为2.4~ 2.48的硫系光学玻璃,该玻璃中的GeS等化合物为有毒物质,对环境有较大污染。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃,该玻璃具 有折射率高、玻璃转变溫度低、制造成本低的特点。配方中不含有As、Pb等对环境有害的成 分。
[0009] 为了达成上述目的,本发明的技术解决方案如下:
[0010] -种环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃,其特点在于该玻璃的摩尔百分比 组成如下:
[0011]
[0012]本发明环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃具有大于1.75的折射率、40(TC 或者更低的玻璃转变溫度。配方中不含有As、Pb等对环境有害的成分。
【具体实施方式】
[OOU]本发明的模压成型用光学玻璃包括Sb2〇3和B203或P2〇5作为基本组分的组成特征, 具体玻璃组分包括:Sb2〇320mol % 到85mol % ; B2〇3〇mol % 到65mol % ;P2〇日Omol % 到60mol % (其中B2O3和P2O5共计lOmol %至化5mol % ) ;Κ2〇 Omol %至lj45mol % ;胞2〇 Omol % 至Ij30mol % ; 1120 0111〇1%至1]25111〇1%(其中1(20、化20和^20共计0111〇1%至1]45111〇1%);2110 0111〇1%至。 40mol%;Mg0 Omol% 到 25mol%;Ca0 Omol% 到 35mol%;S;r0 Omol% 到 27mol%;Ba0 0111〇1%質|30111〇1%(其中2]10、]/1邑0、〔曰0、51'0和8曰0共计0111〇1%質|48111〇1%);812030111〇1%質| 8mol% ;佩2〇日Omol%到 12mol% ;Si〇2〇mol%到30mol%。
[0014] 具有上述组成的光学玻璃具有1.75甚至更高的折射率,400°C甚至更低的玻璃转 变溫度。
[0015] 本发明光学玻璃中各组分限于上述组成的原因如下。
[0016] Sb2化是一种基础组分并且是对于降低玻璃转变溫度W及提高玻璃折射率极为重 要的组分。然而小于20mo 1 %的Sb2〇3将无法提供所需的折射率,而大于85mo 1 %的Sb2〇3则将 产生极为不稳的玻璃。因此訊地3的含量为20mol %到85mol %,优选20mol %到70mol % . [0017] B2O3和P2O5也是用于形成玻璃网络结构的本发明的基本组分。B2O3和P2O5具有增强 玻璃烙解特性和易于使其它原料组分玻璃化的作用。B203和P2化总含量小于lOmol %则形成 的玻璃不稳定,B20洽量大于65mol%,P2〇洽量大于60mol%则无法提供所需的折射率。
[0018] Κ2〇为本发明的可选组分,其具有保持低玻璃转变溫度的作用,并且能够促进其它 原料组分烙解。然而大于45mol%的Κ2〇难W提供所需的折射率,同时也使玻璃的化学稳定 性变差。Κ2〇的含量优选为Omol %到35mol %。
[0019] 化2〇为本发明的可选组分,其具有保持低玻璃转变溫度的作用,并且能够促进其 它原料组分烙解。然而大于30mol%的化2〇难W提供所需的折射率。Na2〇的含量优选为 〇111〇1%到2〇1]1〇1%。
[0020] Li2〇为本发明的可选组分,其具有保持低玻璃转变溫度的作用,并且能够促进其 它原料组分烙解。然而大于25mol%的Li2〇难W提供所需的折射率。Li2〇的含量优选为 0mol%?jl8mol%。
[0021] 私0、化2〇、Li2〇总体含量大于45mol%时,玻璃折射率无法满足要求且玻璃的化学 稳定性变差。Κ2〇、化2〇、Li2〇总体含量优选5mol %至lj35mol %。
[0022] ZnO为本发明的可选组分,在该玻璃体系中具有提高玻璃化学稳定性的作用,在保 证玻璃折射率的同时可促进玻璃形成。然而大于40mol%的化0则将产生易析晶的玻璃。ZnO 含量优选Omol %到28mol %。
[0023] MgO为本发明的可选组分,在该玻璃体系中具有提高玻璃化学稳定性的作用,在保 证玻璃折射率的同时可促进玻璃形成。然而大于25mol %的MgO则将产生易析晶的玻璃。MgO 含量优选Omo 1 %到16mo 1 %。
[0024] 化0为本发明的可选组分,在该玻璃体系中具有提高玻璃化学稳定性的作用,在保 证玻璃折射率的同时可促进玻璃形成。然而大于35mol%的化0则将产生易析晶的玻璃。CaO 含量优选Omol %到22mol %。
[0025] SrO为本发明的可选组分,在该玻璃体系中具有提高玻璃化学稳定性的作用,在保 证玻璃折射率的同时可促进玻璃形成。然而大于27mol %的SrO则将产生易析晶的玻璃。SrO 含量优选Omo 1 %到16mo 1 %。
[0026] BaO为本发明的可选组分,在该玻璃体系中具有提高玻璃化学稳定性的作用,在保 证玻璃折射率的同时可促进玻璃形成。然而大于30mol %的BaO则将产生易析晶的玻璃。BaO 含量优选Omol %到23mol %。
[0027] ZnO、Mg0、CaO、SrO、BaO 总体含量大于 48mo 1 % 时,玻璃易析晶。ZnO、Mg0、CaO、SrO、 BaO总体含量优选Omol %到48mol %。
[0028] Bi2化为本发明的可选组分,具有提高玻璃折射率和化学稳定性W及保证低玻璃转 变溫度的作用。然而大于8mol %的Bi2〇3则将降低玻璃透过率。Bi2〇3优选Omol %到4mol %
[0029] 抓2〇5为本发明的可选组分,具有提高玻璃折射率和化学稳定性的作用。然而大于 12mol%的帅2〇5将难W提供所需的玻璃转变溫度,同时也会使制造成本增加。师2〇5优选 0mol%?J10mol%。
[0030] Si化为本发明的优选组分,是一种玻璃网络形成体,具有提高玻璃化学稳定性的 作用。然而大约30mo 1 %的Si〇2将难W提供所需的玻璃转变溫度。Si〇2优选Omo 1 %到 lOmol%。
[0031] 除上述组分外,还可W加入AI2O3提高化学稳定性,加入La2〇3或者Y2化提高玻璃折 射率。另外,只要满足本发明的目的,还可W并入化2〇5、Ti化、Ga2化、Sn〇2或其类似物W控制 折射率、改善玻璃的稳定性。然而优选不加入运些组分W便获得更符合上述目的的优质玻 璃。
[00创实施例
[0033] 下文将参考实施例对本发明的光学玻璃进行详细描述,但本发明不限于运些实施 例。
[0034] 实施例1到12的光学玻璃的组成如下表1中组成栏所示,实施例玻璃通过W下步骤 制备:
[0035] 称量各原材料化合物从而使各实施例都具有下表1中组成栏所示的组分组成比 例;充分混合所述原材料化合物;
[0036] 将其投入相蜗中使其通过电炉加热在650°C到900°C下烙解;待烙解完全后将电炉 加热至800°C到1050°C使玻璃液澄清,;澄清完成后降溫至650°C到900°C并揽拌;
[0037] 将揽拌后的玻璃液诱注于在适当溫度下预热的金属模具中;待凝固后放入退火炉 中退火。
[0038] 所获得的实施例1到12的光学玻璃都是按照有关折射率及玻璃转变溫度的已知方 法测量。结果和各光学玻璃的组成都展示于表1中。表中组成的单位为mol%。
[0039] 表1表明,实施例中所示的本发明的各种光学玻璃具有大于1.75的折射率,小于 400°C的玻璃转变溫度。
[0040] 表 1
[0041]
【主权项】
1. 一种环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃,其特征在于该玻璃的摩尔百分比组 成如下: 成分 mol% Sb2〇3 20~8.5 B2〇3 0-65, P2O5 Q -60, 且 B.2〇3+Pg.〇5. 1.0 ~65; K2〇 0 ~45, Na20 (卜 30, Li20 0~25 I j. K20+Na20+Li20 0~45; ZnD 0~40, MgO (卜 25, CaO 0 ~35, SrO 0 ~27, BaO 0-30, ! I. ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO 0~48: Bb〇3 0 ~8; Nb2〇5 0~12; SiO: 0 ~3(K
【专利摘要】一种环境友好的高折射率模压成型用光学玻璃,该玻璃摩尔百分比组分包括:Sb2O3 20~85;B2O3 0~65;P2O5 0~60mol%(其中B2O3 和P2O5共计10~6);K2O0~45;Na2O 0~30;Li2O 0~25(其中K2O、Na2O和Li2O共计0~45);ZnO 0~40;MgO 0~25;CaO 0~35;SrO 0~27;BaO 0~30(其中ZnO、MgO、CaO、SrO和BaO共计0~48);Bi2O3 0~8;Nb2O5 0~12;SiO2 0~30。该玻璃的折射率≧1.75,玻璃转变温度≦400℃,配方中不含有As、Pb等对环境有害的成分。
【IPC分类】C03C3/062, C03C3/14, C03C3/19, C03C4/00, C03C3/064, C03C3/16
【公开号】CN105712625
【申请号】CN201610085053
【发明人】王欣, 胡丽丽, 康帅
【申请人】中国科学院上海光学精密机械研究所