CN105254173A - 一种磷酸盐光学玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磷酸盐光学玻璃，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：20-30%的P₂O₅，28-45%的Nb₂O₅，5-20%的ZnO，0-5%的Al₂O₃，10-20%的BaO，0-5%的B₂O₃，1-3%的TiO₂，5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃；本发明公开的磷酸盐光学玻璃折射率高，色散低，生产成本低且化学稳定性好。

Description

一种磷酸盐光学玻璃

技术领域

本发明涉及一种磷酸盐光学玻璃。

背景技术

光学玻璃是用于制造光学仪器或机械系统中的透镜、棱镜、反射镜等的玻璃材料。近年来，随着数码相机、数字摄像机、照相手机等的日益流行，对光学玻璃的需求量也越来越大，并且对光学玻璃的性能也提出了更高的要求。

现有技术中所公开的高折射率的光学玻璃存在很多不足或缺陷，例如：专利文献CN101941796A公开了一种高折射率的磷酸盐光学玻璃，但其中含有价格昂贵的Ta₂O₅和对熔炼装置有侵蚀的Li₂O;专利文献CN1657461A中公开了一种折射率大于1.90的磷酸盐玻璃，但这类玻璃都含有易损伤Pt容器的Bi₂O₃和不与磷酸盐混溶的SiO₂成分，因此使得玻璃的熔制变得复杂化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供了一种磷酸盐光学玻璃，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：20-30%的P₂O₅，28-45%的Nb₂O₅，5-20%的ZnO，0-5%的Al₂O₃，10-20%的BaO，0-5%的B₂O₃，1-3%的TiO₂，5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃。

本发明的优点和有益效果在于：1）降低了磷酸盐光学玻璃的成本；2）折射率为1.82-1.86，阿贝数为18-22，光学效果好并能够批量稳定生产。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

一种光学玻璃，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：20-30%的P₂O₅，28-45%的Nb₂O₅，5-20%的ZnO，0-5%的Al₂O₃，10-20%的BaO，0-5%的B₂O₃，1-3%的TiO₂，5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃。

P₂O₅是玻璃形成体，与SiO₂相比，P₂O₅更能熔解难熔氧化物，熔化温度更低，而且更能显示出高的透过率。在本发明中P₂O₅的引入量为20-30%，可保证较高的折射率。

Nb₂O₅是获得高折射率以及调整阿贝数的有效组分，且能增强玻璃的抗热冲击性能，本发明中控制在28-45%的范围内。

ZnO为中间体氧化物，一般作为网络外体氧化物，当玻璃中的游离氧足够时，形成进入玻璃结构网络，使玻璃结构更加稳定。另外，ZnO能够降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性以及折射率，本发明中控制在5-20%的范围内。

Al₂O₃属于中间体氧化物，能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀，本发明中少量加入，控制在0-5%的范围内。

BaO能增加玻璃的折射率、密度、光泽和化学稳定性，少量的BaO能加速玻璃的熔化，但含量过多会使后期澄清困难，本发明中控制在10-20%。

B₂O₃能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增加折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。当B₂O₃含量高于5%时，玻璃将产生着色，所以本发明中B₂O₃的含量控制在0-5%之间。

TiO₂起到提高玻璃折射率和改善玻璃的化学耐受性的作用，本发明中添加量为1-3%。

WO₃能起到提高折射率、降低液相线温度和改善耐析晶性的作用，Na₂O和K₂O可以降低粘度，使玻璃易于熔融，但加入过多，会降低玻璃的化学稳定性和机械强度，因此，本发明中以上三种物质加入量为5-15%。

根据以上所述的组分所制得的光学玻璃折射率为1.82-1.86，阿贝数为18-22。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种磷酸盐光学玻璃，其特征在于，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：

20-30%的P₂O₅，

28-45%的Nb₂O₅，

5-20%的ZnO，

0-5%的Al₂O₃，

10-20%的BaO，

0-5%的B₂O₃，

1-3%的TiO₂，

5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃。

2.根据权利要求1中所述的磷酸盐光学玻璃，其特征在于，所述的光学玻璃的折射率为1.82-1.86，阿贝数为18-22。