[发明专利]高折射高色散光学玻璃及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种折射率Nd≥1.95、阿贝数Vd≤35的高折射高色散光学玻璃及其制造方法。

背景技术

近年来，各类光电产品如数码相机、数码摄像机、CCTV(监视器)等日益追求小巧轻便、多功能高性能化，因此对成像透镜所用的高折射率光学玻璃的需求日益增加。传统的高折射光学玻璃使用大量的PbO来提高玻璃的折射率，但铅对环境有害，且含有较多量PbO的玻璃的化学稳定性差，因此除了特殊应用外，通常光学玻璃已不使用铅成分。

USP4439531和USP4584279分别公开了两种高折射率光学玻璃，但这两种玻璃熔炼温度很高且玻璃液相温度(L.T)都高于1300℃，不适合批量生产。

特开平9-278480公开了一种B₂O₃-GeO₂-La₂O₃-TiO₂-ZrO₂-Nb₂O₅系统的高折射率玻璃，但该玻璃中含有较多量的GeO₂，GeO₂是-种价格昂贵的原料，因此其产品不具有经济性。

CN200610149827.4公开了一种B₂O₃-GeO₂系统的高折射率玻璃，该玻璃系统中同样含有大量昂贵的GeO₂，经济性不强。

CN200610139840.1公开的光学玻璃需要在转变温度附近进行热处理来减少玻璃的着色，增加了生产工序并且在热处理过程中可能出现玻璃内外颜色不一致的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不含铅、砷、镉等对环境有害的物质，Nd≥1.95、Vd≤35的高折射高色散光学玻璃，该光学玻璃具有较低的生产成本且适合大批量工业生产。

本发明还要提供一种上述光学玻璃的制造方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：高折射高色散光学玻璃，其化学组分按重量百分比组成为：B₂O₃：6-12％、SiO₂：2-8％、GeO₂：0-6％、La₂O₃：20-55％、Gd₂O₃：0-12％、TiO₂：10-18％、Nb₂O₅：5-20％、WO₃：0-8％、ZrO₂：1-10％、Ta₂O₅：0-10％、Lu₂O₃：0-8％、Li₂O：0-1％、BaO：0-15％。

高折射高色散光学玻璃的制造方法，该方法包括以下步骤：1)称量原料并充分混合；2)在1290-1400℃采用中性气氛或弱氧化气氛熔化，鼓入CO₂气体进行均化、澄清后降温；3)浇注并退火后得到产品。

本发明的有益效果是：本发明的光学玻璃不含铅、砷、镉等对环境有害的物质；Nd≥1.95，Vd≤35；该光学玻璃中的GeO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、Lu₂O₃等高价原料的含量较低，具有较低的生产成本；且玻璃的L.T都低于1300℃，适合大批量工业生产。

具体实施方式

本发明通过反复实验研究，采用B₂O₃(SiO₂)-La₂O₃(Gd₂O₃)-TiO₂(Nb₂O₅)-ZrO₂系统。