CN105271719A - 一种光学玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学玻璃，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：18-20%的SiO₂，10-12%的B₂O₃，35-40%的La₂O₃，5-15%的Nb₂O₃，5-8%的ZrO₂，3-5%的WO₃，1-3%的TiO₂，5-10%的Na₂O、CaO和ZnO；本发明公开的光学玻璃折射率高，不含铅、镉、钍、砷，且生产成本低。

Description

一种光学玻璃

技术领域

本发明涉及一种光学玻璃。

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。

为了得到理想的光学常数，提高玻璃折射率，现有技术的一些玻璃通过在组份中添加Ta₂O₅或Gd₂O₃以提高玻璃的折射率，但Ta₂O₅和Gd₂O₃价格昂贵，玻璃成本过高；另一方面，玻璃组成中引入Ta₂O₅后，玻璃的化学稳定性较差，在后续的加工或使用环境中，容易受潮或者侵蚀，影响使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供了一种光学玻璃，其组分范围按重量百分比以化合物计含有：18-20%的SiO₂，10-12%的B₂O₃，35-40%的La₂O₃，5-15%的Nb₂O₃，5-8%的ZrO₂，3-5%的WO₃，1-3%的TiO₂，5-10%的Na₂O、CaO和ZnO；

本发明的优点和有益效果在于：1）降低了玻璃的成本；2）光学玻璃不含铅、镉、钍、砷等对环境有害的元素，属于环保材料；3）折射率为1.74-1.76，阿贝数为42-25，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：18-20%的SiO₂，10-12%的B₂O₃，35-40%的La₂O₃，3-8%的Nb₂O₃，5-8%的ZrO₂，3-5%的WO₃，1-3%的TiO₂，5-10%的Na₂O、CaO和ZnO；

SiO₂是形成玻璃结构骨架的主要组分，少量添加可提高玻璃的耐失透性、化学稳定性和机械性能，但当其含量高于25％时，玻璃的耐失透性反而会变差，同时会使玻璃不易熔炼、转变温度升高，从而不利于玻璃模压成型。本发明中采用18-20%的比例，可在保证上述性能的同时保持玻璃良好的溶解性。

B₂O₃也是用于形成玻璃结构骨架的主要组分，其可以提高玻璃的熔化性能、提高玻璃的化学稳定性。当B₂O₃含量少于8％时，玻璃的熔化性能和热稳定性会变差，而当其含量大于14％时，玻璃的粘度会逐渐变小，不易达到本发明的目的。所以，B₂O₃的含量控制在10％-12％之间。

La₂O₃可以提高光学玻璃的折射率，降低其色散，是其主要成分之一，当其含量小于5％时，难以获得所需折射率。当其超过50％时，液相线温度升高，而且耐析晶性下降。在本发明中控制其含量在35-40%的范围内。

Nb₂O₃是获得高折射率的有效组分，并且还起到降低液相线温度和改善耐析晶性的作用，控制在3-8%的范围内。

ZrO₂和TiO₂均起到提高玻璃折射率和改善玻璃的化学耐受性的作用，本发明中添加分量为5-8%和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，控制WO₃的含量为总含量在3-5%，可以得到上述作用，同时也可获得较好的溶解性。

Na₂O和CaO可以提高玻璃折射率，稳定玻璃结构；ZnO可以改善玻璃的溶解性，本发明中少量添加这些成分，控制在5-10%的范围内。

根据以上所述的组分所制得的光学玻璃折射率为1.74-1.76，阿贝数为42-45。

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：

18-20%的SiO₂，

10-12%的B₂O₃，

35-40%的La₂O₃，

5-15%的Nb₂O₃，

5-8%的ZrO₂，

3-5%的WO₃，

1-3%的TiO₂，

5-10%的Na₂O、CaO和ZnO。

2.根据权利要求1中所述的光学玻璃，其特征在于，所述的光学玻璃的折射率为1.74-1.76，阿贝数为42-45。