[发明专利]环保冕火石光学玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保冕火石光学玻璃，其折射率(nd)为1.50-1.54、阿贝数(υd)为51-58。

背景技术

冕火石光学玻璃为达到理想的光学常数和质量，一般都会引入对环境危害很大的Pb、As、Cd，形成非环保冕火石光学玻璃，例如：为了满足nd为1.50-1.54、υd为51-58的要求，冕火石光学玻璃一般采用SiO₂-PbO-R₂O基础组成，另外再引入0.1-0.5％的As₂O₃消除玻璃气泡，形成非环保玻璃，对环境造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种nd为1.50-1.54、υd为51-58的环保冕火石光学玻璃。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：环保冕火石光学玻璃，其重量百分比组成为：SiO₂：50-70％、B₂O₃：0-20％、Al₂O₃：0-5％、TiO₂：2-10％、K₂O：0-10％、Na₂O：0-13％、ZnO：0-5％、K₂SiF₆：7-20％和Sb₂O₃：0-1％。

本发明的有益效果是：本发明的光学玻璃中不含对环境危害很大的Pb、As和Cd，且光学玻璃的nd为1.50-1.54、υd为51-58，适合池铂连熔炉批量生产。

具体实施方式

SiO₂是光学玻璃的主要成分，熔融情况随含量的增加而加大，化学稳定性随含量减少而变差。本发明中SiO₂含量(重量百分比含量，以下同)为50-70％，优选为53-54％。

B₂O₃是光学玻璃的主要成分，熔融情况随含量的增加而变好，化学稳定性随含量的增加而变差。本发明中B₂O₃含量为0-20％，优选为13-14％。

Al₂O₃能改善玻璃失透性、化学稳定性，有利于冕火石光学玻璃特殊光性的形成，当含量大于5％时会造成熔炼困难，增加生产难度，本发明的Al₂O₃含量为0-5％，优选为2-3％。

ZnO能提高玻璃光学常数，改善玻璃失透性和稳定性，但玻璃易形成小气泡，造成工艺难度加大。本发明的ZnO含量为0-5％，优选为2-3％。

TiO₂能有效提高玻璃折射率和降低阿贝数，受冕火石玻璃特殊光性和含钛玻璃短波有吸收的限制，其含量为2-10％，优选为2-7％。

K₂O、Na₂O能增加熔融效果，提高折射率，但又会降低化学稳定性，其含量分别为0-10％和0-13％，含量之和为0-23％，含量之和优选为6-14％。

K₂SiF₆能增加熔融效果，降低氟冕玻璃折射率和增加阿贝数，有利于消除玻璃气泡，但又会降低氟冕玻璃化学稳定性，其含量为7-20％，优选为7-15％。

Sb₂O₃是玻璃澄清剂，当将Sb₂O₃和硝酸盐同时引入玻璃有利于消除气泡，其含量为0-1％，优选为0.3％。

本发明的生产方法采用常规方法生产，其步骤包括：称量光学玻璃原料，在池铂连熔炉上以1100-1200℃熔化，1400-1500℃澄清，1000-1100℃均化成型，得到环保冕火石玻璃产品。

实施例：下表是本发明的7个实施例和1个比较例。

从上表可以看出：本发明与比较例(非环保玻璃)相比，Tg和Tf都要高一些，因此玻璃的化学稳定性要好一些；比重(d)和膨胀系数(α)要小一些。生产出来的光学玻璃按国家标准GB796216-87进行物理化学性能测试，测得的玻璃化学稳定性优良，有害物质含量符合环保玻璃规定的Pb、As、Cd相对应的指标。