[发明专利]一种低色散氟氧化物玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低色散氟氧化物光学玻璃，特别是涉及一种具有低折射率和高阿贝数的适合精密压型的光学镜头材料。

背景技术

由于低色散镜头有效降低了成像中所产生的色差，同时，通过非球面的制作流程，又可以有效解决球差带来的影响，因此，具备低色散性能、同时满足精密压型(低成本制作非球面透镜)的光学玻璃材料成为了各种高清镜头的首选材料之一。

当前，工业上普遍采用氟磷酸盐玻璃成分来制备这种超低色散光学材料(如中国专利申请号201210280051.5、201210371431.X；日本专利特开平2014-005202、2009-203114；美国专利号4808556、8642490B2)，成分主要是在氟化物作为主含量的前提下，加入一定量的磷酸盐或五氧化二磷，磷的摩尔含量(阳离子比较)大于2％。然而，氟磷酸盐玻璃在制作过程中，由于大量磷的存在，导致显著的挥发，一方面导致玻璃成型过程中易出现挥发条纹(甚至析晶产生结石)，良率下降，另一方面，磷与氟结合形成的有害白烟，对设备和操作人员带来不利影响，也增加了废气处理成本。另外，上述专利所描述的氟磷酸盐玻璃的阿贝数(反应色散性能指标)通常小于99，而从光学设计追求更低色散、更高性能的角度出发，对更高阿贝数的光学玻璃具有强烈需求。中国专利申请号200710162812.6公开了一种光学玻璃，其中P的元素质量％虽然可以降低至0.1％，但仍为材料的必需成分，而且，该光学玻璃的阿贝数仍难以达到99以上。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有低色散性能，适合精密模压成型，且环境友好的氟氧化物玻璃。

在此，本发明提供一种低色散氟氧化物玻璃，所述玻璃的组成为：

以阳离子计摩尔百分含量：Al³⁺：18～50、Y³⁺：10～18、Mg²⁺：5～12、Ca²⁺：15～25、Sr²⁺：5～15、Ba²⁺：5～12、P⁵⁺：0～0.1、La³⁺：0～6、Li⁺：0～5、Na⁺：0～5、K⁺：0～5；以阴离子计摩尔百分含量：F^-：97～99.98、O^2-：0.02～3、Cl^-：0～1。

本发明的氟氧化物玻璃具有超低色散性能，其阿贝数达到99～102。而且，本发明的氟氧化物玻璃中不含磷或者仅含极少量磷(小于0.1％，阳离子摩尔百分含量)，可以避免P挥发，从而提高良率，而且避免磷与氟结合形成的有害白烟对设备和操作人员带来不利影响，并降低了废气处理成本。

较佳地，所述玻璃的组成为：

以阳离子计摩尔百分含量：Al³⁺：30～40、Y³⁺：12～16、Mg²⁺：7～11、Ca²⁺：18～22、Sr²⁺：8～12、Ba²⁺：8～10、P⁵⁺：0～0.1、La³⁺：0～3、Li⁺：0～3、Na⁺：0～3、K⁺：0～3；以阴离子计摩尔百分含量：F^-：99～99.5、O^2-：0.05～1、Cl^-：0～0.5。

更优选地，所述玻璃不含P⁵⁺。

本发明的氟氧化物玻璃还具有低折射率，其折射率可为1.41～1.44。

本发明的氟氧化物玻璃的转变温度小于460℃，适合进行精密压型制备成非球面光学透镜。

本发明中，F^-可以是以成分中阳离子对应的氟化物作为起始原料带入。

本发明中，Cl^-可以是以成分中阳离子对应的氯化物作为起始原料带入。

本发明中，O^2-可以是以成分中阳离子对应的氧化物作为起始原料带入。