[发明专利]无砷、无铅、无镉火石光学玻璃

说明书

所属技术领域

本发明是无色光学玻璃领域18大类中二个大类，称火石(NF)和重火石(NZF)光学玻璃，是用于制造照相机、精密仪器等无砷、无铅、无镉的火石光学玻璃。

背景技术

目前，光学玻璃分类是按其折射和色散系数领域图中的位置来分类，分18大类，目前总品种达200余种，本文所指是火石类及重火石类。

它们的组成从R₂O-PbO-SiO₂系统出发，还含有BaO，B₂O₃，TiO₂等以具有不同折射率和色散，为了消除气泡添加澄清剂氧化砷(As₂O₃)这二大类按各类系统按其熔制工艺，最终得到：

    品名    色散系数    折射率(nd)    含铅量    F    35-38    1.60-1.64    ＞40％    ZF    25-34    1.64-1.80    ＞55％

而火石玻璃F类、ZF类含有对人体和环境有污染的主要组份氧化铅(PbO含量40-55％以上)及为了消除气泡所添加的澄清剂氧化砷(As₂O₃)

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了不含对环境有污染的氧化铅及氧化砷，氧化镉的火石光学玻璃。

本发明的主要内容是：本发明的NF类：原配方SiO₂、PbO、K₂ONa₂O、As₂O₃将配方中PbO、As₂O₃用TiO₂、Nb₂O₅、B₂O₃、KHF₂Al₂O₃、Sb₂O₃取代。

新配方中的TiO₂具有显著提高玻璃折射率和色散的作用，并可以改善玻璃的化学稳定性，在取代PbO的化合物中具有主要作用。KHF₂一方面可以起到澄清作用，部分替代As₂O₃在玻璃液中的作用，另一方面可控制玻璃折射率的过度升高。但不宜加入过多，因其可能增加玻璃的析晶倾向。B₂O₃可改善玻璃的物理化学性质，降低玻璃的热膨胀。Nb₂O₅具有较高的折射率和色散是制造高折射率光学玻璃的不可缺少的材料，同时可改善玻璃的析晶性能。Al₂O₃在配方中主要起到降低析晶倾向和增强玻璃化学稳定性的作用。Sb₂O₃在玻璃液中起澄清作用。