CN105254173A - 一种磷酸盐光学玻璃 - Google Patents
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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
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。
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CN201510804294.8A CN105254173A (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 一种磷酸盐光学玻璃 |
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