[发明专利]一种高折射率碲酸盐玻璃及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高折射率碲酸盐玻璃及其制备方法，涉及光学玻璃技术领域，包括如下摩尔百分比的组分：TeO₂60.00～70.00％、PbO10.00～20.00％、ZnO 0～20.00％和BaF₂0.00～20％；所述ZnO和BaF₂的含量不同时为0。本发明提供的碲酸盐玻璃以TeO₂为基体，辅助添加PbO、ZnO和BaF₂作为改性剂能够有效改善TeO₂基体的性能，使制备而成的碲酸盐玻璃具有更高的稳定性与折射率。实施例的结果显示，本发明实施例样品均未出现开裂，而且其折射率均能够达到2.0以上，具体折射率为2.0725～2.1257。

技术领域

本发明涉及光学玻璃技术领域，具体涉及一种高折射率碲酸盐玻璃及其制备方法。

背景技术

碲酸盐玻璃是一种新型光学玻璃材料，近年来，碲酸盐玻璃因其独特的物理和光学特性引起了许多研究者的兴趣，包括低熔点、高折射率、高增益带宽以及稀土离子溶解度高等优点，而被广泛应用于3G移动通信、数码相机的成象系统、军事履带式装甲侦查镜等领域。因此，在各种光学仪器的制造中以及国防建设及国民经济建设中具有重要作用。

目前普遍使用的碲酸盐玻璃的折射率范围大都在2.0以下，例如公开号为CN111333337A公开的“一种色散近零平坦的全固态结构氟碲酸盐玻璃光纤、制备方法及其应用”，其制备得到的高折射率玻璃纤芯(70TeO₂-20BaF₂-10Y₂O₃)即TBY混合料的折射率约为1.82～1.95。并且，由于TeO₂晶体本身具有较高的折射率(折射率@632.8nm，n_e＝2.411，n_o＝2.258)，因而碲酸盐玻璃中TeO₂的含量越高其折射率也会越高，一般碲酸盐玻璃中TeO₂的摩尔含量不会低于70％。但是高纯的TeO₂晶体不能直接制备得到玻璃，而且由于TeO₂晶体遇热显黄色，受高热易分解而且微溶于水的不稳定性，也不能通过进一步增加TeO₂含量来提高碲酸盐玻璃的折射率。因此，如何进一步提高碲酸盐玻璃的折射率成为目前研究人员待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高折射率碲酸盐玻璃及其制备方法，能够使碲酸盐玻璃具有更高的折射率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高折射率碲酸盐玻璃，包括如下摩尔百分比的组分：TeO₂60.00～70.00％、PbO 10.00～20.00％、ZnO 0～20.00％和BaF₂0～20％；所述ZnO和BaF₂的含量不同时为0。

优选的，所述的高折射率碲酸盐玻璃，包括如下摩尔百分比的组分：TeO₂60.00～69.50％、PbO 10.00～19.50％、ZnO 1.00～19.00％和BaF₂1.00～19.00％。

优选的，所述的高折射率碲酸盐玻璃，包括如下摩尔百分比的组分：TeO₂60.00～68.00％、PbO 10.00～19.00％、ZnO 1.00～16.00％和BaF₂1.00～16.00％。

本发明还提供了上述技术方案所述的高折射率碲酸盐玻璃的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述高折射率碲酸盐玻璃中各组分的原料混合后加热，得到玻璃熔体；

(2)将所述步骤(1)得到的玻璃熔体进行浇注，得到预制碲酸盐玻璃；

(3)将所述步骤(2)得到的预制碲酸盐玻璃进行退火，得到碲酸盐玻璃初品；