[发明专利]镧冕光学玻璃及其制备方法和光学元件

说明书

本发明提供一种镧冕光学玻璃及其制备方法和光学元件，以化合物的总重量计，所述镧冕光学玻璃包括以下组分：SiO₂：18～22％；B₂O₃：30.1～34％；La₂O₃：18.5～23％；BaO：5～11.9％；SrO：10.1～15％；CaO：4～8％；ZrO₂：1～4％；ZnO：1～5％；Li₂O：0.5～3％；Sb₂O₃：0.01～0.3％；上述百分比均为重量百分比。本发明的镧冕光学玻璃，具有成本低，易软化，密度低，耐洗涤性、耐碱性好，透过率好的优点。进一步地，本发明还提供一种镧冕光学玻璃的制备方法，所述制备方法原料易于获取，制备方法简单易行，且适宜批量生产。

技术领域

本发明涉及一种镧冕光学玻璃及其制备方法和光学元件，属于光学玻璃技术领域。

背景技术

近年来，为了满足高档数码产品高像素、小型轻便的要求，具有中射率、低色散、密度小等优点的镧冕光学玻璃的需求越来越大，原因是此类产品在光学系统中和高色散类玻璃匹配使用时，有利于抵消部分二级光谱的特殊色散，提高光学系统的分辨率，改善成像质量。但近年来为了使玻璃具有以上性能，玻璃中的La₂O₃、Y₂O₃、Nb₂O₅、ZnO成分含量也在逐渐增大，这些成分过多会导致玻璃粘度小、成型难度大、不易获得较高质量条纹以及析晶严重等缺陷。此外，为了降低成本，有别于传统冷加工的精密模压技术正逐步得到推广和应用，但较高的压型温度会使模具容易被氧化并损坏压型模具的表面，减小模具的使用周期，从而间接增加了压型生产成本。

专利文件CN100431992C中公开的光学玻璃，其含有5mol％以下的La₂O₃。为了实现预定的折射率n_d，较少的La₂O₃含量会间接导致Gd₂O₃、Y₂O₃、Nb₂O₅含量的增加，但Gd₂O₃含量升高无疑会使玻璃成本增加，削弱产品市场竞争力，Y₂O₃的添加会使玻璃成本增加，并使会使玻璃的析晶趋势变大，而Nb₂O₅含量增加，则会使玻璃色散大幅增大，在折射率n_d确定的前提下难以实现预定的阿贝数υ_d。

专利文件CN1313405C中公开的光学玻璃，但其含有4mol％以下的∑(SrO+CaO)。过低∑(SrO+CaO)含量不利于改善玻璃的着色度、透过率、耐洗涤性R_P(S)、耐碱性ROH(S)。

专利文件CN103771705A公开的光学玻璃，但其含有15％以下的SiO₂、30％以下的B₂O₃以及25％以上的BaO。过少的B₂O₃会使玻璃的熔化性能和耐洗涤性R_P(S)、耐碱性ROH(S)变差，而当SiO₂和B₂O₃都变少时，则会因玻璃中的网络生成体总量变少而导致玻璃析晶性能急剧变差。过高的BaO则会增大密度，并且会使玻璃的析晶性能和耐洗涤性R_P(S)、耐碱性ROH(S)逐渐变差。