CN101823839B - 光学玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学玻璃。本发明描述了用于如下应用领域的优选无铅和无砷的光学玻璃，所述应用领域为成像、投影、远程通讯、光通讯工程和/或激光技术，所述光学玻璃具有的折射率nd为1.55≤nd≤1.64和/或具有的阿贝值vd为42≤vd≤65，并且所述光学玻璃具有低的转变温度(Tg≤460℃，优选实施方案Tg≤430℃)以及良好的可生产性和可加工性和结晶稳定性。所述玻璃可以含有至多3wt.％的每种MgO、SrO，至多5wt.％的CaO和/或至多10wt.％的BaO，在这种情况下，MgO、CaO、SrO、BaO的总量可以为至多12wt.％，优选至少2wt.％，并且还优选至多8wt.％。所述材料还可以含有至多5wt.％的每种La2O3、TiO2、Nb2O5和/或至多2 wt.％的Ta2O5，在这种情况下La2O3、TiO2、Nb2O5、Ta2O5的总和可以为至多9wt.％，优选至多5wt.％。

Description

光学玻璃
本发明涉及光学玻璃，涉及这样的玻璃的用途，涉及光学元件或这些光学元件的预制件，涉及生产这些的光学元件的方法，以及涉及由这些的光学元件制成的光学部件或光学组件。
近年来，在成像、投影、远程通讯、光学通讯工程和激光技术应用领域中，光学和光电子技术的市场趋势已越来越趋向于小型化。这可以从终端产品看出，并且其还要求单个的部件和组件的尺寸不断更小。
对于光学玻璃生产商来说，这首先意味着尽管生产的数量增加了，但订购的材料的体积显著减少。此外，就制造商而言存在着不断增加的成本压力，对于他们来说，当从玻璃块料或玻璃锭料生产尺寸小得多的组件时，将导致高得多的作为相对于所述产品的百分比的废品率，并且这样的小零件的加工还通常需要显著增加的费用。
因此，制造商对于坯料压制的(blank-pressed)小组件具有增长的需求，因此，作为它们的前体，也对接近于最终形状的用于再压制的预制件，即所谓的“精确凝块”具有增长的需求。这些精确凝块是完全煅烧精炼过的、半自由或自由形成的玻璃部分，其可以通过多种方法生产。
凝块的一种生产方法是珍珠喷射法。在该方法中不需要受控定位；相反，所需尺寸级份通过例如过筛来分离。剩余的级份不必丢弃，而是可以作为高纯度碎玻璃重新使用，所述碎玻璃可以特别好地重新熔化。此外，使用这种对于技术和人员来说特别容易执行的方法，可以在短时间内获得大的批次数。
与此相反，直接压制成接近最终形状，关于其更大的价值在于供应链中，引起经济可行性的问题。尽管这种方法可以通过短的建立时间灵活地补偿在大批次数量的小材料块上分布的小的玻璃熔化物体积，但在小的几何形状的情况下，价值的产生由于与凝块喷射相比具有较低的循环时间/批次数而不仅仅来自于材料价值。产品在离开压制机时必须处于准备用于系统并入(“准备固定”)的状态，而不需要精心地调整、冷却和/或重新冷加工。因此，由于需要的高的形状精确性，需要使用具有高质量、因此昂贵的模具材料的精确设备。模具的使用寿命对于产品或材料的经济可行性具有巨大的影响。在考虑使用寿命时，一个极其重要的因素是操作温度，它在这里由待压制的材料的黏度决定。对于玻璃来说，这意味着在压制这种玻璃时，转变温度Tg越低，模具的使用寿命越长，并且因此利润率越高。这解释了玻璃生产商对所谓的“低Tg玻璃”，即可以在尽可能低的温度下加工的玻璃的需求。
此外，最近在熔化加工技术领域中，越来越多地报道了对“快硬”玻璃的需求，即其粘度随着温度变化非常大的玻璃。对于加工来说，这种性能的优点是可以减少热成型时间，即模具密封时间。通过这种方式，一方面可以增加产量(循环时间减少)，和另一方面保护了模具材料，这对于总体生产成本来说具有非常积极的影响。由于这允许更快地冷却，它也使得与相应的较缓硬玻璃情况下相比对结晶具有更高敏感性的玻璃的加工成为可能，并且它避免了在随后的二次热成型步骤中可能有问题的预成核作用。因此，这反过来表明，除了凝块生产和从熔化物直接压制之外，这些材料也非常适合于杆、管和纤维的生产。
除了这些性质之外，对于热成型来说，重要的是这样的玻璃还必须具有良好的重新冷加工性质，以便它们可以在世界市场上可行地销售，因为正如以前，某些材料以常规的方式通过切割、碾磨和磨光进行加工，特别是对于具有相当大的形状或尺寸的部件或组件来说。为此，玻璃必须具有足够好的化学稳定性或耐化学性。如果不是这样，碾磨或磨光剂以及与清洁浴的主要为水性的介质的接触，将损坏非常精确加工的表面。将发生划痕、风化和变色。同样，还需要适度的热膨胀值，这确保不会在具有强烈的热冲击的加工步骤中产生应力开裂或应力应变的材料。硬度(这里指努氏硬度)也不应该太大，以便将机械加工时间保持在可行的限度内。
与本发明有关的现有技术概述在下列文献中：
●DE10 2005 005 994 Schott
●DE10 239572 Schott
●JP2 124 743A  Sumita
●US2004 0 138 043 Hoya
●DE1 089 934 Schott
●JP60 171 244A Ohara
●JP63 011 544A Hoya
●US5 022 921 Corning
●JP2007 070 194 Ohara
●JP9 278 479A Ohara
根据这些文献，尽管可以生产具有相似的光学定位(opticalposition)和/或大致相当的化学组成的玻璃，但是这些玻璃与本发明的玻璃相比，具有相当大的缺点。
DE 10 2005 005 994描述了具有相当的光学定位的玻璃。但是，它们是具有不同物理化学性质范围的铝硼硅酸盐玻璃体系的玻璃。由于含有高比例的常规玻璃形成物质(SiO2、B2O3、Al2O3的总和为50-71wt.％)并且不含磷酸盐，因此尽管它们具有非常高的碱土金属氧化物含量，但所述玻璃仍表现出大约500℃的玻璃转变温度，涉及的最低Tg是例如470℃。
DE 10 239 572描述了具有相当的光学定位的不含氧化锂和锗酸盐的磷酸锌玻璃。Tg在同样的范围内，在400℃左右，其适合用于接近最终形状的热成型加工中(例如坯料压制)。但是，由于不含能够稳定基质的GeO2，这些玻璃仅具有非常低的耐酸性。
JP 2 124 743A中公开的玻璃具有同样的缺点。由于缺少锗酸盐成分，它们与本发明的玻璃相比具有低的耐酸性等级，并且因此不太适合进一步机械加工。
US 2004/0138043中公开的玻璃也具有相应的缺点。在不含锗酸盐的情况下，耐酸性等级太低，以及平行使用了所有碱金属氧化物，这可能是为了从硅酸盐系统获得已知的混合碱效应，但与本发明的玻璃相比导致浑浊度风险的增加。由于Bi2O3含量为至少0.5mol％，所述玻璃还在蓝光区域处损失透射性，并且含有高度氧化还原敏感的成分，其导致在生产过程中极大的成本。
JP 9 278 479A和US 5 022 921中公开的玻璃也不含锗酸盐。两份文献都使用了常规的玻璃形成物质例如Al2O3，或硬度增加成分例如La2O3，以改进耐化学性，然而它们(在玻璃形成物质的情况下)在对应于本发明的玻璃的耐性稳定作用方面没有改进，或者(在硬度增加成分的情况下)降低了玻璃的结晶稳定性，这是由于在没有被GeO2稳定的情况下的网络改变。
在JP 2007-070 194和JP 63-011 544中描述的玻璃也同样是这样，尤其是因为它们不是磷酸锌玻璃而是碱土金属铝磷酸盐玻璃，其黏度-温度特性不太适合于精确热成型的要求，即所述玻璃是较缓硬的。
DE 1 089 934和JP 60-171 244 A描述了不含锗酸盐的硼磷酸盐玻璃体系的玻璃，其具有固有的高得多的Tg。尽管它们具有良好的耐化学性，但由于它们没有相应的最优化的黏度-温度特性，它们不适合于在精确热成型方法中进行加工。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于快硬光学玻璃的组成范围，它允许理想的光学性质(nd/vd)以及非常低的转变温度，并且由于生态学的考虑而尽可能不使用PbO和As2O3。本发明的玻璃应该具有相似玻璃家族的已知光学玻璃所共有的光学数据。但是，它们的特点应该是良好的可熔化性和灵活的接近于最终形状的可加工性，由于加工成本的降低而导致的低的生产成本，由于它们的快硬而导致的足够的结晶稳定性，以及良好的环境相容性。此外，它们应该具有足够的改进的耐化学性，适度的热膨胀值和低的努氏硬度。
所述目标通过在权利要求书中描述的实施方案得以实现。
具体来说，提供了一种光学玻璃，其含有下列组成(以基于氧化物的wt.％计)：
P2O5     45           -        58
ZnO      25           -        34
Li2O     0.5          -        5
GeO2     0.1          -        11
本发明的玻璃优选具有至少1.55、更优选至少1.56的折射率nd，和/或至多1.64、更优选至多1.63的折射率nd。本发明的玻璃的阿贝值vd优选为至少42，更优选至少43，和/或优选至多65，更优选至多64。
根据一个具体实施方案，本发明的玻璃在107.6到1013dPas的黏度范围内是尽可能“快硬的”。“快硬玻璃”是指玻璃在特定的黏度范围内，其黏度随着温度的相对小的变化而极大地改变。其中该玻璃的黏度从107.6降低到1013dPas的温度间隔ΔT，优选最多为100K。
下文使用的表述“无X”、“不含成分X”或“不含X”是指所述玻璃基本上不包含该成分X，即这种成分在所述玻璃中的存在至多是作为杂质，而不是作为独立的成分添加到所述玻璃组合物中的。
本发明的玻璃中改进的耐化学性显著促进了冷机械可再次加工性和清洁，并且第一次使得可以使用特别有效的但具有强烈效果的碾磨、磨光和清洁介质。
基本的玻璃系统是锌磷酸盐体系，它为理想的性质形成了良好的基础。
本发明的玻璃含有高的磷酸盐含量，其为40到58wt.％，优选至少45wt.％，特别优选至少46wt.％，以便获得容易熔化的低Tg玻璃。所述磷酸盐含量优选限于最多56wt.％。将所述磷酸盐含量降低到低于40wt.％，将导致玻璃不再能够被称为“低Tg”。此外，进一步增加到高于58wt.％，一方面导致折射率不足，和另一方面导致在熔化方法中的不可控性，因为那样必须减少复合磷酸盐的比例，有利于游离P2O5。游离磷酸盐引起显著增加的蒸发和雾化效应，这导致内部品质降低。因为由于职业安全性方面的考虑(爆炸可能性，毒性，吸湿性)，游离P2O5的储存和原材料采购比复合磷酸盐更加费事，因此游离磷酸盐的使用应该尽可能最小化。此外，游离磷酸盐的比例增加，对生产操作的安全技术提出了更高要求。
本发明的玻璃具有高的氧化锌含量，其为20到34wt.％，优选至少25wt.％，特别优选至少26wt.％，和/或优选至多31wt.％，更优选至多30wt.％。与纯的磷酸铝或磷酸钡相比，由于具有高的氧化锌含量，本发明的玻璃表现出理想的黏度-温度性质，即所述玻璃理想的快硬性。添加高水平的锌还提供了优点，即为了设置低的Tg所需的高比例量的磷酸盐可以以作为磷酸锌的复合物形式导入。由此改进了熔化过程中的性能，因为装料对蒸发和雾化的敏感性被急剧降低了。因此获得了显著改进的均匀性，它特别反映在光学性质的质量/均匀性方面，但是一般也表现在玻璃的改进的内部品质方面，即例如气泡和/或条痕的出现，即使所述玻璃原本非常容易由于其快硬性而出现条痕。如果氧化锌减少到低于20wt.％，在玻璃的快硬性方面的调节性质将不再做出足够的贡献。此外，可以通过磷酸锌导入的磷酸盐含量将减少，这将导致上面讨论的内部品质的降低。另一方面，将氧化锌的含量增加到超过34wt.％，将产生在常规热成型加工中不可控的“快硬”玻璃，并且还将过份增加本发明的玻璃对结晶的敏感性。
与已知的具有这种光学定位的锌磷酸盐玻璃相反，本发明的玻璃总是含有GeO2和Li2O。
本发明的玻璃含有GeO2，其比例为0.1到11wt.％，优选情况下比例超过0.5wt.％，更优选至少1wt.％，和/或比例至多10wt.％。令人吃惊的是，原本对玻璃形成物质非常不耐受的该成分，被非常好地合并到所述磷酸盐玻璃基质中，并且与预期相反，它在初次和二次热成型步骤中导致了网络对结晶的稳定作用。此外，已经发现，锗酸盐改进了玻璃对化学攻击的耐性(酸和碱耐性(SR/AR))，并且由此对机械加工性质(例如努氏硬度HK)没有不利影响，如SiO2已知所实现的那样。但是，GeO2含量增加到超过本发明的比例之外，将对适合于低Tg玻璃的磷酸盐网络改变太大，并且除了增加热加工温度之外，由于增加的硬度，还造成了机械可加工性方面的缺点。此外，高折射性的GeO2将光学定位移向过份高的折射率值，其具有过高的色散，即低的阿贝值。
在本发明的玻璃中，作为常规助熔剂，使用的Li2O的比例为0.5到5wt.％，优选低于5wt.％，更优选至多4wt.％，和/或优选至少1wt.％，并且除了最优化熔化行为之外，还引起了玻璃的快硬，以简化接近最终形状的热成型，例如坯料压制。与其他碱金属氧化物Na2O、K2O和Cs2O相反，在锌磷酸盐基质中，Li2O令人吃惊地不导致玻璃内在品质的降低，具体来说不导致由于非常小的微晶引起的浑浊现象。这是令人吃惊地，因为在其他玻璃中，当在铂坩埚和罐中熔化时，Li2O与其他碱金属氧化物相比更经常导致浑浊，这一方面是由于铂的颗粒，和另一方面是由于在用作非均质晶种的这些铂颗粒上的微晶生长。但是，Li2O的比例不应该超过所述5wt.％的上限，因为否则非常强的助熔性质，即锌磷酸盐晶格的扰动，将不仅降低Tg，而且降低耐化学性(SR/AR)和努氏硬度，并因此使可再次加工性变差。
本发明的玻璃优选不含任何其他碱金属Na2O、K2O和Cs2O，因为与Li2O相反，它们导致增加的浑浊风险。
此外，本发明的玻璃还可以任选含有小比例的常规玻璃形成物质SiO2、B2O3和/或Al2O3。由于这些成分的强烈网络形成性质，可以增加玻璃对结晶和/或化学攻击的稳定性。Al2O3也作为复合磷酸盐的补充载体，从而稳定化了生产过程。但是，这些成分的总比例(SiO2+B2O3+Al2O3)应该为至多9wt.％，因为更高的比例将增加Tg太多，因为网络将被固定和熔点将增加。这样玻璃将变得不理想地“缓硬”。本发明的玻璃的具体实施方案包含总量少于9wt.％，更优选至多7wt.％，或甚至不含这些成分。
优选情况下，包含的SiO2比例至多为5wt.％，更优选至多3wt.％。因为具体来说SiO2在锌磷酸盐体系中不能很好地接受，并且它通过增加硅酸盐溶解性促进了对结晶的敏感性比它对网络的稳定作用更强，因此本发明的玻璃的特别优选的具体实施方案不含SiO2。
优选情况下，包含的B2O3的比例至多为5wt.％，更优选低于5wt.％。
优选情况下，包含的Al2O3的比例至多为5wt.％，更优选至多3wt.％。
此外，本发明的玻璃可以含有相对低比例的La2O3、ZrO2、Nb2O5和/或Ta2O5，它们进一步改进了所述玻璃的耐化学性。但是，因为这些成分也具有强烈的成核效应，它们的总比例优选限于至多9wt.％的比例。此外，较高比例的这些成分将本发明的玻璃的光学定位移向较高的折射率。La2O3、TiO2和/或Nb2O5各限于至多5wt.％的比例。Ta2O5优选限于至多2wt.％的比例，因为这些成分也是昂贵的。本发明的玻璃优选不含ZrO2，因为该成分在锌磷酸盐体系中起到特别强的成核试剂的作用。
为了灵活地调节黏度-温度性质以及磷酸盐等价物的进一步形成，本发明的玻璃可以含有至多10wt.％BaO，优选至多8wt.％，特别优选至多5wt.％。
此外，本发明的玻璃可以含有至多5wt.％CaO，优选少于5wt.％。
BaO+CaO的总含量优选至少2wt.％，和/或优选至多12wt.％，更优选至多10wt.％。在更高的总含量的情况下，本发明的玻璃对于理想光学定位来说具有过高的折射率。此外，较高的含量将导致如此的快硬玻璃，使得它们在常规热成型加工中不可控。
本发明的玻璃还可以含有另外的碱土金属MgO和/或SrO，其比例优选最多3wt.％，以进一步精细调整黏度-温度特性。
在碱土金属氧化物MO组和氧化锌中的成分的总含量(MO+ZnO)优选超过30wt.％，以便能够将足够大量的磷酸盐作为复合磷酸盐导入熔化物中。但是，MO+ZnO的总含量优选限于至多45wt.％，因为否则改进了耐化学性的成分、网络形成成分和/或硬度增加成分的比例，将不能在足够高的水平上进行选择。
本发明的玻璃可以含有的氟化物含量为至多1wt.％，优选少于1wt.％。这可用于将光学定位向较低的折射率和色散进行精细调节。此外，作为助熔剂，它还影响了黏度-温度特性。但是，氟化物原料或含有氟化物的装料，只能够使用更精心的职业安全措施进行操作，并且由于蒸发和雾化效应，对于连续熔化工艺的稳定性具有不利影响。因此，在本发明的玻璃中避免使用较高的氟化物含量，并且特别优选的具体实施方案不含氟化物。正如下面解释的，氟化物也可以用作物理澄清剂，即通过在澄清室中加热，它可以释放出气体，该气体用于从所述玻璃中除去气泡。为了起到澄清剂的作用，需要在澄清室中具有较高的温度。如果氟化物被用于光学定位的精细调节，应该在相对低的温度下小心地澄清所述玻璃，使得氟化物保留在玻璃中，并且不作为气态成分逃逸。根据本发明的这种实施方案，优选使用无机过氧化物作为澄清剂，因为它们在相对低的温度下已经显示出足够的澄清效应。
作为光学玻璃，本发明的玻璃优选也不含有色的和/或光学活性的，例如激光活性的成分。
根据本发明的另一个实施方案，作为滤光片或固态激光器的基材玻璃，本发明的玻璃可以含有有色的和/或光学活性的，例如激光活性的成分，其含量高达最多5wt.％，在这种情况下，除了玻璃组合物的其他成分之外，可以提供这些量，使得加起来为100wt.％。
根据本发明的一个实施方案，本发明的玻璃的至少90wt.％、更优选至少95wt.％，由上面提到的成分构成。
根据本发明的另一个实施方案，本发明的玻璃还不含其他上面没有提到的成分，即根据这种实施方案，所述玻璃基本上由上面提到的成分构成。表述“基本上由…构成”是指其他成分最多是作为杂质存在，而不是作为独立的成分有意地添加到所述玻璃组合物中的。
本发明的玻璃可以含有少量常规澄清剂。添加的澄清剂的总量优选为最多2.0wt.％，更优选最多1.0wt.％，在这种情况下，除了玻璃组合物的其他成分之外，可以提供这些量，使得加起来为100wt.％。本发明的玻璃可以含有至少一种下列成分作为澄清剂(以wt.％计，除了玻璃组合物的其余成分之外)：
Sb2O3        0    -    1    和/或
SnO          0    -    1    和/或
SO4 2-        0    -    1    和/或
NaCl         0    -    1    和/或
As2O3        0    -    1    和/或
F-           0    -    1    和/或
无机过氧化物 0    -    1
例如，过氧化锌、过氧化锂和/或碱土金属过氧化物可以用作无机过氧化物。
但是，根据本发明的优选实施方案，As2O3含量为最多0.1wt.％，或所述玻璃不含As2O3，因为该成分出于生态学原因被认为是有问题的。
此外，所有本发明的玻璃都具有良好的耐化学性和对抗结晶的稳定性，或结晶稳定性。此外，它们的特点还在于良好的可熔化性和灵活的接近最终形状的可加工性，由于降低了加工成本而导致的低生产成本，良好的离子交换性质，良好的曝晒稳定性，以及良好的环境相容性。
本发明的玻璃具有低于或等于500℃、优选最多480℃的Tg。
本发明的玻璃具有良好的耐化学性。具体来说，它可以具有根据ISO 8424低于52.3级的耐酸性SR，和/或根据ISO 10629低于4.3的耐碱性。
本发明的玻璃，在使用大约7K/h的冷却速度进行冷却得到的测量样品上，具有从0到110×10-4的负的反常的相对部分色散ΔPg，F。
本发明的玻璃的热膨胀系数α20-300为最多11×10-6/K，更优选最多10×10-6/K。因此避免了在进一步的加工和装配技术中的热应力问题。
本发明的玻璃的比重小于或等于4.0g/cm3。因此，由于它们的低运载质量，相对于含有铅的对应物考虑，由它们制成的光学元件和/或光学组件，特别适合于移动/便携装置。
借助于本发明的玻璃，实现了光学定位、黏度-温度特性和加工温度的调整，使得即使使用灵敏的精密机器，也能确保高精确的接近最终形状的热成型。此外，还实现了结晶稳定性和黏度-温度特性的关联性，使得玻璃的进一步热加工，例如压制或重新压制或离子交换加工，能够容易地成为可能。
此外，本发明还涉及了本发明的玻璃用于如下应用领域的用途，所述应用领域为成像、传感器、显微术、医学技术、数字投影、远程通讯、光通讯工程/信息传送、汽车行业中的光学/照明、光刻蚀术、分档器、激发物激光、晶片、计算机芯片和集成电路，以及含有这样的电路和芯片的电子装置的应用领域。
本发明还涉及了含有本发明的玻璃的光学元件。具体来说，所述光学元件可以是透镜、棱镜、光导杆、阵列、光学纤维、梯度组件、光学窗和紧凑组件。根据本发明，术语“光学元件”也涵盖这种光学元件的半成品部件或预制物，例如凝块、精密凝块等。
本发明还涉及制造光学元件的方法，该方法包括如下步骤：
-对本发明的光学玻璃进行坯料压制。
本发明还涉及使用这样的光学元件生产光学部件或光学组件的用途，所述光学部件或光学组件例如用于传感器、显微术、医学技术、数字投影、远程通讯、光通讯工程/信息传送、汽车行业中的光学/照明、光蚀刻术、分档器、激发物激光、晶片、计算机芯片和集成电路，以及含有这样的电路和芯片的电子装置。
本发明还涉及含有如上所述的光学元件的光学部件或光学组件，所述光学部件或光学组件例如用于成像、传感器、显微术、医学技术、数字投影、远程通讯、光通讯工程/信息传送、汽车行业中的光学/照明、光蚀刻术、分档器、激发物激光、晶片、计算机芯片和集成电路，以及含有这样的电路和芯片的电子装置。
具体实施方式
实施例
本发明的玻璃如下进行生产：称量出氧化物的原材料，优选磷酸盐，但是也可以是碳酸盐、硝酸盐和/或氟化物，以及纯的氧化物，优选为无水或低水原材料，以及磷酸盐成分，优选作为复合磷酸盐，任选地添加一种或多种澄清剂，例如Sb2O3，然后将它们充分混合。将玻璃进料在批式熔化装置中，在大约1050℃下熔化，然后通过进料氧气建立起氧化性条件，并在1100℃下进行精炼和均匀化。使用大约800℃的铸造温度，可以将玻璃铸造和加工成所需的尺寸。在大体积连续装置中，根据经验，所述温度可以降低约50到100℃，并且所述材料可以在大约650℃下在直接压制方法中加工成接近最终形状。
以100kg计算的玻璃的熔化物的例子(表1)
  氧化物   wt.％   原材料   称入重量(kg)
  P2O5ZnOGeO2Li2O   52.530.05.01.5   P2O5Zn3(PO4)2GeO2Li2CO3   31.4352.355.003.48
CaOBaONb2O5 2.05.04.0 CaCO3Ba(H2PO4)2Nb2O5 3.7211.143.91
  合计   100.0   111.03
通过这种方法获得的玻璃的性质在表4实施例10中列出。
表2、熔化物实施例(以基于氧化物的wt.％计)
  比较例1   比较例2   实施例1   实施例2   实施例3
  SiO2B2O3Al2O3P2O5GeO2   43.015.04.2 1.949.8 2.055.40.1 2.054.90.1 2.553.40.1
  Li2ONa2O   6.32.7 9.8   2.0   2.0   2.0
  MgOCaOBaOSrOZnO 24.40.73.5 2.07.327.2 2.07.528.5 2.07.528.0 2.08.029.5
  La2O3TiO2Nb2O5Ta2O5 0.2   2.0   2.5   3.5   2.5
  Sb2O3   0.3
  合计   100.3   100.0   100.0   100.0   100.0
  nd d   1.586759.7   1.573060.7   1.580761.9   1.582361.8   1.586561.6
  Pg，FPg，F(10-4)   0.5412-22   0.545234   0.542224   0.541920   0.542725
  α20-300(10-6*K-1)Tg(℃)(g/cm3)   8.94963.01   12.63733.26   9.73673.22   9.63713.23   9.83723.27
  AR[级别]SR[级别]   2.352.3   4.353.3   4.352.3
表3、熔化物实施例(以基于氧化物的wt.％计)
  实施例4   实施例5   实施例6   实施例7   实施例8   实施例9
  SiO2B2O3Al2O3P2O5GeO2 2.552.40.1 2.552.40.1 5.052.40.1   5.052.40.1 5.052.40.1   4.05.052.40.1
  Li2ONa2O   2.0   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
  MgOCaOBaOSrOZnO 2.08.030.5 2.08.530.5 2.09.030.0 2.05.030.0 2.05.030.0 2.05.030.0
  La2O3TiO2Nb2O5Ta2O5   2.5   2.5 4.0 4.0
  Sb2O3   0.3
  合计   100.0   100.0   100.3   100.0   100.0   100.0
  nd d   1.591461.2   1.588261.3   1.580161.8   1.597446.0   1.613946.5   1.566662.8
  Pg，FPg，F(10-4)   0.543325   0.542821   0.542527   0.575893   0.573681   0.539110
  α20-300(10-6*K-1)Tg(℃)(g/cm3)   9.73763.32   9.23833.30   8.83963.24   8.34793.11   8.14143.19   8.73833.08
  AR[级别]SR[级别]   4.352.3   4.352.3   4.352.3   4.352.3   3.35.3   4.352.3
表4、熔化物实施例(以基于氧化物的wt.％计)
  实施例10   实施例11   实施例12   实施例13   实施例14   实施例15
  SiO2B2O3Al2O3P2O5GeO2 52.55.0 52.54.0 52.40.1 4.052.40.1 52.40.1 4.052.40.1
  Li2ONa2O   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
  MgOCaOBaOSrOZnO 2.05.030.0 2.010.030.0 2.010.030.0 2.05.030.0 2.09.030.0 2.05.030.0
  La2O3TiO2Nb2O5Ta2O5 4.0 4.0   5.0   5.0 5.0
  Sb2O3   0.3
  合计   100.0   100.0   100.0   100.0   100.3   100.0
  nd d   1.603353.3   1.589261.0   1.598253.5   1.585961.1   1.591060.7   1.619443.0
  Pg，FPg，F(10-4)   0.556219   0.543624   0.556223   0.542717   0.543922   0.5825110
  α20-300(10-6*K-1)Tg(℃)(g/cm3)   8.43913.29   9.63713.33   9.43663.29   8.63923.27   9.83713.35   7.84113.20
  AR[级别]SR[级别]   3.351.3   4.352.3   4.352.3   4.352.3   4.352.3   3.35.3
表5、熔化物实施例(以基于氧化物的wt.％计)
  实施例16   实施例17   实施例18   实施例19   实施例20   实施例21
  SiO2B2O3Al2O3P2O5GeO2 52.40.1 1.01.052.55.0 0.20.352.55.0   1.00.50.552.55.0 3.54.553.53.0 3.54.552.53.0
  Li2ONa2O   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
  MgOCaOBaOSrOZnO 2.05.030.0 2.05.030.0 2.05.030.0 2.05.030.0 2.029.0 2.030.0
  La2O3TiO2Nb2O5Ta2O5   4.05.0   2.0 3.5   2.0   0.52.5   0.52.5
  Sb2O3   0.3
  合计   100.0   100.3   100.0   100.0   100.0   100.0
  nd d   1.606551.3   1.589461.0   1.600854.1   1.585161.0   1.578457.3   1.581557.1
  Pg，FPg，F(10-4)   0.559115   0.542412   0.554315   0.543219   0.54751   0.54780
  α20-300(10-6*K-1)Tg(℃)(g/cm3)   8.73773.29   8.64003.29   8.43933.28   8.73923.26   7.34133.08   7.24133.10
  AR[级别]SR[级别]   3.351.3   4.351.3   3.351.3   4.352.3   4.351.3   4.351.3
表6、熔化物实施例(以基于氧化物的wt.％计)
  实施例22   实施例23   实施例24   实施例25   实施例26   实施例27
  SiO2B2O3Al2O3P2O5GeO2 4.045.011.0 48.010.0 3.046.09.0 57.08.0   3.02.01.047.07.0 56.06.0
Li2ONa2O 5.0 0.5 1.5 0.5 1.0 3.0
  MgOCaOBaOSrOZnO   1.04.01.027.0 2.02.031.0   0.51.03.027.0   2.53.028.0 3.02.029.0   1.04.02.026.0
  La2O3TiO2Nb2O5Ta2O5   1.01.0 4.52.0   3.04.02.0 1.0 2.02.01.0   2.0
  Sb2O3   0.3   0.3
  合计   100.3   100.0   100.0   100.3   100.0   100.0
  nd d   1.605563.9   1.614147.5   1.626343.0   1.584055.3   1.599248.5   1.585359.6
  Pg，FPg，F(10-4)   0.538231   0.56443   0.578069   0.55181   0.566138   0.545217
  α20-300(10-6*K-1)Tg(℃)(g/cm3)   10.53483.41   6.54323.32   6.74473.25   7.44183.12   6.74603.16   9.33853.16
  AR[级别]SR[级别]   3.35.3   3.35.3   3.35.3   4.351.3   4.351.3   4.351.3

Claims (21)

1.光学玻璃，其包括下述组成(以基于氧化物的wt.％计)：
其中所述玻璃不含PbO。
2.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃还含有至少一种选自MgO、CaO、SrO、BaO的成分，其中MgO和/或SrO存在的比例为至多每种3wt.％，CaO的比例为至多5wt.％，和/或BaO的比例为至多10wt.％，和/或这些成分MO的比例的总和合计为至多12wt.％。
3.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃还包含至少一种选自SiO2、B2O3、Al2O3的成分，其中SiO2和/或B2O3存在的比例为各自至多5wt.％，和/或Al2O3存在的比例为至多5wt.％，和/或这些成分的比例的总和为至多9wt.％。
4.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃还含有至少一种选自La2O3、TiO2、Ta2O5的成分，其中La2O3和/或TiO2存在的比例为各自至多5wt.％，和/或Ta2O5存在的比例为至多2wt.％，和/或这些成分的比例的总和为至多9wt.％。
5.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃还含有作为F-的氟，其比例为至多1wt.％。
6.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃不含As2O3、Na2O、K2O、Cs2O和/或SiO2。
7.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃含有至少一种下列成分作为澄清剂(wt.％)：
Figure FFW00000074213100021
8.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃具有的折射率nd为1.55≤nd≤1.64，和/或具有的阿贝值vd为42≤vd≤65。
9.权利要求1的玻璃，其中所述玻璃具有的折射率nd为1.56≤nd≤1.63，和/或具有的阿贝值vd为43≤vd≤64。
10.权利要求1到9中任何一项的玻璃用于光学元件的用途。
11.压制的凝块，其由权利要求1到9中任何一项的光学玻璃形成并且其可以在重新加热后被压制。
12.含有权利要求1到9中任何一项的玻璃的光学组件。
13.用于生产光学组件的方法，该方法包括如下步骤：
-对权利要求1到9中任何一项的玻璃进行坯料压制。
14.含有权利要求1到9中任何一项的玻璃的光学元件。
15.权利要求14的光学元件，其中该光学元件是透镜。
16.权利要求14的光学元件，其中该光学元件是棱镜。
17.权利要求14的光学元件，其中该光学元件是光学纤维。
18.权利要求14的光学元件，其中该光学元件是梯度组件。
19.权利要求14的光学元件，其中该光学元件是光学窗。
20.光学部件或光学组件，其用于成像、传感器、显微术、医学技术、数字投影、远程通讯、光通讯工程/信息传送、汽车行业中的光学/照明，用于太阳能技术、光刻蚀法、分档器、激发物激光、晶片、计算机芯片和/或集成电路，以及含有这样的电路和芯片的电子装置，所述光学部件或光学组件含有一个或多个权利要求14至19中任一项所述的光学元件。
21.权利要求14的光学元件用于制造光学部件或光学组件的用途，所述光学部件或光学组件用于成像、传感器、显微术、医学技术、数字投影、远程通讯、光通讯工程/信息传送、汽车行业中的光学/照明、太阳能技术、光刻蚀法、分档器、激发物激光、晶片、计算机芯片和/或集成电路，以及含有这样的电路和芯片的电子装置。
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