[发明专利]一种坩埚及特殊色散玻璃的制备装置及其制备方法

说明书

本发明公开了一种坩埚及特殊色散玻璃的制备装置及其制备方法，其中坩埚包括坩埚体和坩埚盖，坩埚体具有用于容纳液封液的第一环形凹槽，坩埚盖具有与第一环形凹槽相适配的第一环形挡片，坩埚盖和坩埚体之间通过第一环形挡片插入盛有液封液的第一环形凹槽内实现密封；坩埚盖上设有加料口，加料口用于加料和通入气体，坩埚盖上围绕加料口设有用于容纳液封液的第二环形凹槽；坩埚盖上设有排气口，排气口用于排出气体，坩埚盖上围绕排气口设有用于容纳液封液的第三环形凹槽；坩埚盖上设有搅拌口，坩埚盖上围绕所述搅拌口设有用于容纳液封液的第四环形凹槽；坩埚体底部设有漏料管。通过该坩埚制备的特殊色散玻璃具有较高的光学均匀性和批次一致性。

技术领域

本发明涉及光学玻璃领域，具体涉及一种坩埚及特殊色散玻璃的制备装置以及制备方法。

背景技术

光学玻璃存在色散现象，即折射率随波长增大而降低。任意两个波长折射率之差称为部分色散部分色散与中部色散(n_F-n_C)的比值称为相对部分色散大部分光学玻璃的相对部分色散与阿贝数ν关系符合Abbe公式，近似成直线关系，这一直线被称为光学玻璃的“正常线”。特殊色散玻璃是一类偏离正常线较远的光学玻璃。特殊色散玻璃不仅具有光学玻璃的普遍性能，如特定光学常数、高度透光性、优异光学均匀性和良好化学稳定性等，而且还具有特殊性能，即较大的相对部分色散偏离值，是长焦距、大视场和高精度光学系统的优选材料。因此，开展特殊色散玻璃研究不仅可以丰富光学玻璃品种，而且具有重要应用价值。

目前，报道的特殊色散玻璃的制备方法主要有两种：一是普通氧化物玻璃的制备方法，即采用Pt坩埚在大气环境下进行高温熔制，经搅拌、澄清和均化后进行成形获得，该方法主要用于制备B₂O₃含量高、ZrO₂含量低的特殊色散玻璃，熔制温度低于1400℃，这有助于实现易挥发组分如B₂O₃、Na₂O、Ta₂O₅等的控制；二是采用高频制备方法，即在专用高频装置内对玻璃原料进行熔化，经澄清和均化后通过成形获得，这种方法主要用于制备难熔组分如SiO₂、ZrO₂、HfO₂和WO₂等含量高、易挥发易熔组分少的特殊色散玻璃，熔制温度较高，可高达1800℃。但是，上述两种制备方法难以制备“易挥发组分-难熔组分”共存的特殊色散玻璃，是因为易挥发组分要求玻璃熔制温度要低，而难熔组分要求玻璃熔制温度要高，如何解决这个制备矛盾已成为特殊色散玻璃研究的焦点。

发明内容

本申请实施例通过提供一种坩埚及特殊色散玻璃的制备装置及其制备方法，解决了现有技术中“易挥发组分-难熔组分”共存特殊色散玻璃的制备难题，既实现了特殊色散玻璃制备过程中易挥发组分的控制，又确保了难熔组分的充分熔融。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本申请实施例提供了一种坩埚，所述坩埚包括坩埚体和坩埚盖，所述坩埚体上具有用于容纳液封液的第一环形凹槽，所述坩埚盖上具有与所述第一环形凹槽相适配的第一环形挡片，所述坩埚盖和坩埚体之间通过所述第一环形挡片插入盛有液封液的第一环形凹槽内实现密封；

所述坩埚盖上设有加料口，所述加料口用于加料和通入气体，所述坩埚盖上围绕所述加料口设有用于容纳液封液的第二环形凹槽；

所述坩埚盖上设有排气口，所述排气口用于排出气体，所述坩埚盖上围绕所述排气口设有用于容纳液封液的第三环形凹槽；

所述坩埚盖上设有搅拌口，所述坩埚盖上围绕所述搅拌口设有用于容纳液封液的第四环形凹槽；

所述坩埚体底部设有漏料管。