CN106526712B - 用于海底探测的耐强压光学镜头及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学镜头技术领域，具体涉及用于海底探测的耐强压光学镜头，该镜头由如下重量份数的原料制成：钾长石42‑46份、纯碱14‑18份、纳米二氧化硅8‑12份、改性蛭石8‑10份、玻化纤维4‑6份、三氧化二硼4‑6份、硼酸锌4‑6份、人造石墨14‑20份、碳酸镁晶须10‑14份、氧化铈6‑8份、碳化钛6‑8份、硅化镍4‑6份、氮化镓2.5‑3.5份、氧化锆2.5‑3.5份、硫酸钙晶须1‑2份。本发明镜头适合于深海探测使用，分辨率高，能耐强压，强压下像面漂移率低，而且耐低温能力好，同时还具有非常好的抗摔能力。

Description

用于海底探测的耐强压光学镜头及其制备工艺
技术领域
本发明涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种用于海底探测的耐强压光学镜头及其制备工艺。
背景技术
光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头；从视场大小分有广角、标准，远摄镜头；结构上分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头，电动三可变(光圈、焦距、聚焦均可变)镜头等。
随着经济的发展，人们更加注重海底的探测和开发，由于海底温度低、压力大，所以海底探测中对使用的镜头要求非常高，目前的用于海底探测的镜头使用寿命都较短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于海底探测的耐强压光学镜头及其制备工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
用于海底探测的耐强压光学镜头，该镜头由如下重量份数的原料制成：
钾长石42-46份、纯碱14-18份、纳米二氧化硅8-12份、改性蛭石8-10份、玻化纤维4-6份、三氧化二硼4-6份、硼酸锌4-6份、人造石墨14-20份、碳酸镁晶须10-14份、氧化铈6-8份、碳化钛6-8份、硅化镍4-6份、氮化镓2.5-3.5份、氧化锆2.5-3.5份、硫酸钙晶须1-2份。
所述改性蛭石制备方法是，将蛭石先在400-500℃温度下煅烧1-2小时，然后趁热用-100℃氮气对热的蛭石冷吹10分钟，接着用32.5nm的紫外线对蛭石照射，然后用40-60MHz超声波超声处理10分钟，接着将蛭石在300-350℃温度下煅烧30分钟，待蛭石自然冷却至常温即得改性蛭石。
用于海底探测的耐强压光学镜头的制备方法，包括以下步骤：
(1)将除了改性蛭石、碳酸镁晶须外的各原料混合投入熔炼炉内熔融，加热至1100℃时投入改性蛭石，然后将温度降至600-700℃后向熔炼炉内投入碳酸镁晶须，然后继续熔炼加热至1250-1340℃，熔炼30分钟；
(2)将步骤(1)的熔炼物料成型成镜头状，然后冷却处理，按每分钟冷却30℃的速度冷却至常温即得该光学镜头。
步骤(1)中继续熔炼加热至1300℃。
本发明的有益效果是：本发明镜头适合于深海探测使用，分辨率高，能耐强压，强压下像面漂移率低，而且耐低温能力好，同时还具有非常好的抗摔能力。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
用于海底探测的耐强压光学镜头，该镜头由如下重量份数的原料制成：
钾长石44份、纯碱16份、纳米二氧化硅10份、改性蛭石9份、玻化纤维5份、三氧化二硼5份、硼酸锌5份、人造石墨17份、碳酸镁晶须12份、氧化铈7份、碳化钛7份、硅化镍7份、氮化镓3份、氧化锆3份、硫酸钙晶须1.5份。
所述改性蛭石制备方法是，将蛭石先在400-500℃温度下煅烧1-2小时，然后趁热用-100℃氮气对热的蛭石冷吹10分钟，接着用32.5nm的紫外线对蛭石照射，然后用40-60MHz超声波超声处理10分钟，接着将蛭石在300-350℃温度下煅烧30分钟，待蛭石自然冷却至常温即得改性蛭石。
用于海底探测的耐强压光学镜头的制备方法，包括以下步骤：
(1)将除了改性蛭石、碳酸镁晶须外的各原料混合投入熔炼炉内熔融，加热至1100℃时投入改性蛭石，然后将温度降至600-700℃后向熔炼炉内投入碳酸镁晶须，然后继续熔炼加热至1300℃，熔炼30分钟；
(2)将步骤(1)的熔炼物料成型成镜头状，然后冷却处理，按每分钟冷却30℃的速度冷却至常温即得该光学镜头。
实施例2
用于海底探测的耐强压光学镜头，该镜头由如下重量份数的原料制成：
钾长石42份、纯碱14份、纳米二氧化硅8份、改性蛭石8份、玻化纤维4份、三氧化二硼4份、硼酸锌4份、人造石墨14份、碳酸镁晶须10份、氧化铈6份、碳化钛6份、硅化镍4份、氮化镓2.5份、氧化锆2.5份、硫酸钙晶须1份。
所述改性蛭石制备方法是，将蛭石先在400-500℃温度下煅烧1-2小时，然后趁热用-100℃氮气对热的蛭石冷吹10分钟，接着用32.5nm的紫外线对蛭石照射，然后用40-60MHz超声波超声处理10分钟，接着将蛭石在300-350℃温度下煅烧30分钟，待蛭石自然冷却至常温即得改性蛭石。
用于海底探测的耐强压光学镜头的制备方法，包括以下步骤：
(1)将除了改性蛭石、碳酸镁晶须外的各原料混合投入熔炼炉内熔融，加热至1100℃时投入改性蛭石，然后将温度降至600-700℃后向熔炼炉内投入碳酸镁晶须，然后继续熔炼加热至1250℃，熔炼30分钟；
(2)将步骤(1)的熔炼物料成型成镜头状，然后冷却处理，按每分钟冷却30℃的速度冷却至常温即得该光学镜头。
实施例3
用于海底探测的耐强压光学镜头，该镜头由如下重量份数的原料制成：
钾长石46份、纯碱18份、纳米二氧化硅12份、改性蛭石10份、玻化纤维6份、三氧化二硼6份、硼酸锌6份、人造石墨20份、碳酸镁晶须14份、氧化铈8份、碳化钛8份、硅化镍6份、氮化镓3.5份、氧化锆3.5份、硫酸钙晶须2份。
所述改性蛭石制备方法是，将蛭石先在400-500℃温度下煅烧1-2小时，然后趁热用-100℃氮气对热的蛭石冷吹10分钟，接着用32.5nm的紫外线对蛭石照射，然后用40-60MHz超声波超声处理10分钟，接着将蛭石在300-350℃温度下煅烧30分钟，待蛭石自然冷却至常温即得改性蛭石。
用于海底探测的耐强压光学镜头的制备方法，包括以下步骤：
(1)将除了改性蛭石、碳酸镁晶须外的各原料混合投入熔炼炉内熔融，加热至1100℃时投入改性蛭石，然后将温度降至600-700℃后向熔炼炉内投入碳酸镁晶须，然后继续熔炼加热至1340℃，熔炼30分钟；
(2)将步骤(1)的熔炼物料成型成镜头状，然后冷却处理，按每分钟冷却30℃的速度冷却至常温即得该光学镜头。
试验
本发明实施例1、2、3制得的镜头与普通镜头性能对比如下表：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 普通镜头
抗热震性 稳定 稳定 稳定 不稳定
200℃温度下 无形变 无形变 无形变 有形变
抗冲击性能 3.2MPa 3.1MPa 3.1MPa 1.9MPa
5米高度下落 无裂痕、崩角 无裂痕、崩角 无裂痕、崩角 有裂痕、崩角
由上表可见，本发明镜头使用效果非常好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.用于海底探测的耐强压光学镜头，其特征在于，该镜头由如下重量份数的原料制成：
钾长石42-46份、纯碱14-18份、纳米二氧化硅8-12份、改性蛭石8-10份、玻化纤维4-6份、三氧化二硼4-6份、硼酸锌4-6份、人造石墨14-20份、碳酸镁晶须10-14份、氧化铈6-8份、碳化钛6-8份、硅化镍4-6份、氮化镓2.5-3.5份、氧化锆2.5-3.5份、硫酸钙晶须1-2份；
所述改性蛭石制备方法是，将蛭石先在400-500℃温度下煅烧1-2小时，然后趁热用-100℃氮气对热的蛭石冷吹10分钟，接着用32.5nm的紫外线对蛭石照射，然后用40-60MHz超声波超声处理10分钟，接着将蛭石在300-350℃温度下煅烧30分钟，待蛭石自然冷却至常温即得改性蛭石；
上述用于海底探测的耐强压光学镜头的制备方法如下：
(1)将除了改性蛭石、碳酸镁晶须外的各原料混合投入熔炼炉内熔融，加热至1100℃时投入改性蛭石，然后将温度降至600-700℃后向熔炼炉内投入碳酸镁晶须，然后继续熔炼加热至1250-1340℃，熔炼30分钟；
(2)将步骤(1)的熔炼物料成型成镜头状，然后冷却处理，按每分钟冷却30℃的速度冷却至常温即得该光学镜头；
步骤(1)中继续熔炼加热至1300℃。
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