CN110698056A - 环保重火石光学玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保重火石光学玻璃及其制备方法，所述玻璃主要包含如下质量份数的组分：SiO2：20～26份，Li2O、Na2O和K2O：13～18份，CaO、BaO和SrO：15～20份，Nb2O5：22～27份，TiO2：24～30份，ZnO：0～2份，ZrO2：0～2份，Sb2O3：0‑0.5份。本发明提供的环保重火石光学玻璃的折射率为1.83‑1.90，阿贝数为28‑30，不含有PbO和As2O3，符合环保的要求，而且组分中不含有Ta2O5和La2O3等部分价格昂贵的原材料，在满足性能要求的前提下，成本相对较低，熔融成型性能，化学稳定性优异，透过率良好，并且具有实现连续熔制的结晶稳定性。

Description

环保重火石光学玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃制品技术领域，尤其是涉及一种环保重火石光学玻璃及其制备方法。
背景技术
随着光电行业的发展和人们对光学仪器设备使用要求的不断提高，光学电子仪器逐步向数字化和高精细化发展，这使得以数码相机和显微镜等为代表的光学仪器所使用的透镜等光学元件对数字化和轻量化的要求也越来越高。
传统型高折射率光学玻璃一般选择使用PbO和As2O3等原料来获取优良的光学性能，但随着人们环保意识的增强，越来越多的国家对光学材料提出了无铅和无砷的环保要求。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保重火石光学玻璃及其制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
作为本发明的第一个方面，本发明提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：20～26份，Li2O、Na2O和K2O：13～18份，CaO、BaO和SrO：15～20份，Nb2O5：22～27份，TiO2：24～30份，ZnO：0～2份，ZrO2：0～2份，Sb2O3：0-0.5份。
进一步的，所述SiO2的质量份数为21～26份。
进一步的，所述Li2O、Na2O和K2O的质量份数为：15～18份。
进一步的，所述CaO、BaO和SrO的质量份数为18～20份。
进一步的，所述Nb2O5的质量份数为23～26.5份。
进一步的，所述TiO2的质量份数为24.5～29.5份。
进一步的，所述ZnO的质量份数为0.1～0.5份。
进一步的，所述ZrO2的质量份数为0.3～1份。
进一步的，所述Sb2O3的质量份数为0.03-0.05份。
作为本发明的第二个方面，本发明提供了一种制备上述环保重火石光学玻璃的方法包括如下步骤：将各原料组分混合后，融化，澄清，均化，成型，得到光学玻璃。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明提供的环保重火石光学玻璃的折射率为1.83-1.90，阿贝数为28-30，不含有PbO和As2O3，符合环保的要求，而且组分中不含有Ta2O5和La2O3等部分价格昂贵的原材料，在满足性能要求的前提下，成本相对较低，熔融成型性能，化学稳定性优异，透过率良好，并且具有实现连续熔制的结晶稳定性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例一
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：23.1份，Li2O：0.32份，Na2O：15.35份，K2O：0.55份，CaO：0.12份，BaO：18.9份，SrO：0.17份，Nb2O5：23.5份，TiO2：28.9份，ZnO：0.32份，ZrO2：0.73份，Sb2O3：0.05份。
实施例二
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：22.31份，Li2O：0.32份，Na2O：14.5份，K2O：0.53份，CaO：0.25份，BaO：17.3份，SrO：0.1份，Nb2O5：25.7份，TiO2：29.5份，ZnO：0.15份，ZrO2：0.52份，Sb2O3：0.03份。
实施例三
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：23.6份，Li2O：0.23份，Na2O：16.3份，K2O：0.2份，CaO：0.27份，BaO：17.6份，SrO：0.3份，Nb2O5：22.5份，TiO2：28.9份，ZnO：0.1份，ZrO2：0.53份，Sb2O3：0.03份。
实施例四
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：23.5份，Li2O：0.2份，Na2O：15.4份，K2O：0.2份，CaO：0.31份，BaO：17.6份，SrO：0.2份，Nb2O5：27.5份，TiO2：25.4份，ZnO：0.2份，ZrO2：0.3份，Sb2O3：0.03份。
实施例五
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：21.3份，Li2O：0.23份，Na2O：16.2份，K2O：0.2份，CaO：0.16份，BaO：18.2份，SrO：0.15份，Nb2O5：25.4份，TiO2：24.6份，ZnO：0.1份，ZrO2：0.5份，Sb2O3：0.03份。
实施例六
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：22.3份，Li2O：0.25份，Na2O：15.7份，K2O：0.23份，CaO：0.24份，BaO：17.7份，SrO：0.16份，Nb2O5：25.4份，TiO2：25.7份，ZnO：0.12份，ZrO2：0.5份，Sb2O3：0.04份。
实施例七
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：23.4份，Li2O：0.3份，Na2O：16.4份，K2O：0.2份，CaO：0.14份，BaO：18.4份，SrO：0.2份，Nb2O5：25.7份，TiO2：26.2份，ZnO：0.15份，ZrO2：0.38份，Sb2O3：0.05份。
实施例八
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：24.7份，Li2O：0.3份，Na2O：15.8份，K2O：0.2份，CaO：0.13份，BaO：18.7份，SrO：0.2份，Nb2O5：26.3份，TiO2：25.8份，ZnO：0.15份，ZrO2：0.45份，Sb2O3：0.05份。
实施例九
本实施例提供了一种环保重火石光学玻璃，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：25.3份，Li2O：0.28份，Na2O：16.2份，K2O：0.2份，CaO：0.11份，BaO：19.2份，SrO：0.2份，Nb2O5：25.8份，TiO2：26.1份，ZnO：0.15份，ZrO2：0.47份，Sb2O3：0.05份。
实施例一至九所提供的环保重火石光学玻璃的配方和性能，见表1。
表1各实施例的环保重火石光学玻璃的配方和性能
Figure BDA0002293555150000051
由表中数据可知，本发明实施例一至九所提供的环保重火石光学玻璃组分中不含有PbO和As2O3等成分，且不含有Ta2O5和La2O3等部分昂贵的成分，环保性能优良，熔化性能良好，化学稳定性优异，具有实现连续熔制的生产稳定性，折射率nd为1.83-1.90，阿贝数为28-30，该玻璃适用于数码照相机、及可拍照手机等设备中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种环保重火石光学玻璃，其特征在于，主要包含如下质量份数的组分：SiO2：20～26份，Li2O、Na2O和K2O：13～18份，CaO、BaO和SrO：15～20份，Nb2O5：22～27份，TiO2：24～30份，ZnO：0～2份，ZrO2：0～2份，Sb2O3：0-0.5份。
2.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述SiO2的质量份数为21～26份。
3.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述Li2O、Na2O和K2O的质量份数为：15～18份。
4.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述CaO、BaO和SrO的质量份数为18～20份。
5.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述Nb2O5的质量份数为23～26.5份。
6.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述TiO2的质量份数为24.5～29.5份。
7.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述ZnO的质量份数为0.1～0.5份。
8.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述ZrO2的质量份数为0.3～1份。
9.根据权利要求1所述的环保重火石光学玻璃，其特征在于，所述Sb2O3的质量份数为0.03-0.05份。
10.一种制备权利要求1-9任一项所述的环保重火石光学玻璃的方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料组分混合后，融化，澄清，均化，成型，得到光学玻璃。
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