CN111777326B - 环保玻璃材料、环保玻璃制品及其制造方法 - Google Patents

环保玻璃材料、环保玻璃制品及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种环保玻璃材料，所述环保玻璃材料的组分中含有SiO2、B2O3、碱金属氧化物和CeO2，但不含有CdO；所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为5％以下，401～600nm的最高透过率为15％以下，601～640nm的最高透过率为10％以下，800±24nm的最低透过率为80％以上，850±24nm的最低透过率为80％以上，900±24nm的最低透过率为80％以上，950±24nm的最低透过率为78％以上，975～1000nm的最低透过率为75％以上。通过合理的组分设计，本发明的玻璃材料在实现环保化的同时，具有低的紫外和可见光透过率，以及高的近红外透过率。

Description

环保玻璃材料、环保玻璃制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃材料，尤其是涉及一种紫外和可见光透过率低且800～1000nm近红外透过率高的环保玻璃材料。
背景技术
近年来，随着光电产业的发展，800～1000nm近红外波段探测应用程度越来越高，尤其是智能化设备迫切需求使用近红外激光以实现对周围环境的实时感知，从而为智能化设备的动作、运动提供决策，其实现的基础是需要光学系统大幅度降低对近红外工作波段有干扰的紫外和可见光波段的透过率，并要求在800～1000nm近红外波段有较高的透过率。
CN109824265A公开了一种环保锑红玻璃，其组分中含有1～3份的S和0.1～2.0份的C，硫与碳均会腐蚀铂金器皿及其他金属制品，因此只能采用石英、刚玉莫来石等非铂金器皿来进行生产。玻璃采用非铂金器皿生产具备较高的生产难度和成本，较难得到气泡度、条纹度满足成像级品质产品。另一方面，该组成系统和生产方式较难获得H4级以上光学均匀性的玻璃产品，制作出的光学元件会产生较大的畸变。另外，硫与碳元素在玻璃的生产过程中极易挥发，挥发率不稳定会带来光谱性能不稳定的问题。
传统的硒镉玻璃能截止紫外和可见光波段，同时其近红外波段透过率较高，其缺点是玻璃中含有大量的镉(Cd)，不能满足现行环保标准，在生产、使用、废弃等各环节对环境和人体带来巨大的伤害；另外硒镉玻璃化学稳定性差，不适用于需要承受恶劣环境的智能设备上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种紫外和可见光透过率低且近红外透过率高的环保玻璃材料。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
(1)环保玻璃材料，其组分中含有SiO2、B2O3、碱金属氧化物和CeO2，但不含有CdO；所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为5％以下，401～600nm的最高透过率为15％以下，601～640nm的最高透过率为10％以下，800±24nm的最低透过率为80％以上，850±24nm的最低透过率为80％以上，900±24nm的最低透过率为80％以上，950±24nm的最低透过率为78％以上，975～1000nm的最低透过率为75％以上。
(2)根据(1)所述的环保玻璃材料，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为4％以下，优选300～400nm的最高透过率为3％以下；和/或401～600nm的最高透过率为10％以下，优选401～600nm的最高透过率为5％以下；和/或601～640nm的最高透过率为7％以下，优选601～640nm的最高透过率为5％以下。
(3)根据(1)所述的环保玻璃材料，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，800±24nm的最低透过率为83％以上，优选800±24nm的最低透过率为85％以上；和/或850±24nm的最低透过率为83％以上，优选850±24nm的最低透过率为85％以上；和/或900±24nm的最低透过率为82％以上，优选900±24nm的最低透过率为84％以上；和/或950±24nm的最低透过率为80％以上，优选950±24nm的最低透过率为82％以上；和/或975～1000nm的最低透过率为78％以上，优选975～1000nm的最低透过率为80％以上。
(4)根据(1)所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～80％；B2O3：1～30％；Li2O+Na2O+K2O：5～40％；TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：4～35％。
(5)根据(4)所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，还含有：ZnO：0～20％；和/或Al2O3：0～10％；和/或ZrO2：0～10％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0～30％；和/或Co2O3+NiO：0～3％；和/或P2O5：0～5％；和/或F：0～5％。
(6)环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～80％；B2O3：1～30％；TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：4～35％；Li2O+Na2O+K2O：5～40％；ZnO：0～20％；Al2O3：0～10％；ZrO2：0～10％；MgO+CaO+SrO+BaO：0～30％；Co2O3+NiO：0～3％；P2O5：0～5％；F：0～5％，但不含有CdO。
(7)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：30～75％；和/或B2O3：2～25％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：5～30％；和/或Li2O+Na2O+K2O：7～35％；和/或ZnO：0～15％；和/或Al2O3：0～8％；和/或ZrO2：0～6％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0～25％；和/或Co2O3+NiO：0.0001～3％；和/或P2O5：0～3％；和/或F：0～3％。
(8)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：40～70％；和/或B2O3：6～20％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：8～25％；和/或Li2O+Na2O+K2O：8～30％；和/或ZnO：0～9％；和/或Al2O3：0～5％；和/或ZrO2：0～4％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0.5～20％；和/或Co2O3+NiO：0.0001～2％；和/或P2O5：0～1％；和/或F：0～1％。
(9)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：45～65％；和/或B2O3：6～15％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：10～22％；和/或Li2O+Na2O+K2O：10～25％；和/或ZnO：0～5％；和/或Al2O3：0.05～3％；和/或ZrO2：0～2％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0.5～15％；和/或Co2O3+NiO：0.0002～1.5％，优选Co2O3+NiO：0.0003～1％。
(10)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3/SiO2的值为0.02～0.75，优选B2O3/SiO2的值为0.05～0.6，更优选B2O3/SiO2的值为0.08～0.5，进一步优选B2O3/SiO2的值为0.1～0.35。
(11)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：Fe2O3+V2O5+MnO2为8％以下，优选Fe2O3+V2O5+MnO2为5％以下，更优选Fe2O3+V2O5+MnO2为0.01～4％，进一步优选Fe2O3+V2O5+MnO2为0.01～3％。
(12)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为2.0以下，优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为1.5以下，更优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.001～1.0，进一步优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.005～0.5。
(13)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.1～8.0，优选(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.2～5.0，更优选(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.3～3.0，进一步优选(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.5～2.0。
(14)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：NiO/Co2O3的值为1.0以下，优选NiO/Co2O3的值为0.8以下，更优选NiO/Co2O3的值为0.5以下，进一步优选NiO/Co2O3的值为0.3以下。
(15)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.1～10.0，优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.2～5.0，更优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.3～3.0，进一步优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.5～2.0。
(16)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：Li2O：0～10％，优选Li2O：0～6％，更优选Li2O：0～5％，进一步优选Li2O：0～3％；和/或Na2O：0～20％，优选Na2O：1～18％，更优选Na2O：2～15％，进一步优选Na2O：3～13％；和/或K2O：0～20％，优选K2O：1～18％，更优选K2O：2～15％，进一步优选K2O：2～12％。
(17)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：MgO：0～10％，优选MgO：0～8％，更优选MgO：0～5％，进一步优选MgO：0～3％；和/或CaO：0～10％，优选CaO：0～8％，更优选CaO：0.1～5％，进一步优选CaO：0.1～4％；和/或SrO：0～15％，优选SrO：0～10％，更优选SrO：0～8％，进一步优选SrO：0～5％；和/或BaO：0～15％，优选BaO：0～10％，更优选BaO：0～8％，进一步优选BaO：0.1～5％。
(18)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，其组分以重量百分比表示，其中：TiO2：1～20％，优选TiO2：2～15％，更优选TiO2：3～12％，进一步优选TiO2：4～10％；和/或WO3：0～5％，优选WO3：0～3％，更优选WO3：0～2％；和/或CeO2：1～20％，优选CeO2：2～15％，更优选CeO2：3～13％，进一步优选CeO2：4～12％；和/或Sb2O3：0～8％，优选Sb2O3：0～5％，更优选Sb2O3：0.01～4％，进一步优选Sb2O3：0.05～3％；和/或Co2O3：0.0001～3％，优选Co2O3：0.0001～2％，更优选Co2O3：0.0001～1％；和/或NiO：0～2％，优选NiO：0～1.5％，更优选NiO：0～1％。
(19)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料，不含有ZnO；和/或不含有ZrO2；和/或不含有WO3；和/或不含有V2O5；和/或不含有MnO2；和/或不含有S；和/或不含有C；和/或不含有As2O3；和/或不含有PbO。
(20)根据(6)所述的环保玻璃材料，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，具有以下一种或多种透过率：
1)300～400nm的最高透过率为5％以下，优选300～400nm的最高透过率为4％以下，更优选300～400nm的最高透过率为3％以下；
2)401～600nm的最高透过率为15％以下，优选401～600nm的最高透过率为10％以下，更优选401～600nm的最高透过率为5％以下；
3)601～640nm的最高透过率为10％以下，优选601～640nm的最高透过率为7％以下，更优选601～640nm的最高透过率为5％以下；
4)800±24nm的最低透过率为80％以上，优选800±24nm的最低透过率为83％以上，更优选800±24nm的最低透过率为85％以上；
5)850±24nm的最低透过率为80％以上，优选850±24nm的最低透过率为83％以上，更优选850±24nm的最低透过率为85％以上；
6)900±24nm的最低透过率为80％以上，优选900±24nm的最低透过率为82％以上，更优选900±24nm的最低透过率为84％以上；
7)950±24nm的最低透过率为78％以上，优选950±24nm的最低透过率为80％以上，更优选950±24nm的最低透过率为82％以上；
8)975～1000nm的最低透过率为75％以上，优选975～1000nm的最低透过率为78％以上，更优选975～1000nm的最低透过率为80％以上。
(21)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料,所述环保玻璃材料的耐酸作用稳定性为3类以上，优选为2类以上，更优选为1类；和/或耐水作用稳定性为3类以上，优选为2类以上，更优选为1类。
(22)根据(1)～(6)任一所述的环保玻璃材料,所述环保玻璃材料的气泡度为C级以上，优选为B级以上，更优选为A级以上，进一步优选为A0级以上；和/或环保玻璃材料的条纹度为D级以上，优选为C级以上；和/或环保玻璃材料的光学均匀性为H4级以上。
(23)环保玻璃制品，采用(1)～(22)任一所述的环保玻璃材料制成。
(24)玻璃预制件，采用(1)～(22)任一所述的环保玻璃材料制成，或采用(23)所述的环保玻璃制品制成。
(25)玻璃元件，采用(1)～(22)任一所述的环保玻璃材料制成，或采用(23)所述的环保玻璃制品制成，或采用(24)所述的玻璃预制件制成。
(26)一种设备，含有(1)～(22)任一所述的环保玻璃材料，和/或含有(23)所述的环保玻璃制品，和/或含有(25)所述的玻璃元件。
(27)环保玻璃制品的制造方法，所述方法包括以下步骤：
形成(1)～(22)任一所述的环保玻璃材料，再对环保玻璃材料通过强化工艺形成玻璃制品。
(28)根据(27)所述的环保玻璃制品的制造方法，所述强化工艺包括化学强化工艺、离子注入法、热强化法中的一种或多种。
(29)根据(27)所述的环保玻璃制品的制造方法，所述强化工艺包括：将环保玻璃材料浸没于430℃～470℃的温度的熔融Na盐的盐浴中6～20小时，优选温度范围为435℃～460℃，优选时间范围为8～13小时；和/或将环保玻璃材料浸没于400℃～450℃的温度下熔融K盐的盐浴中1～8小时，优选时间范围为2～4小时；和/或将环保玻璃材料浸没于350℃～450℃的温度下熔融K盐和Na盐混合的盐浴中0.5～8小时，优选时间范围为1～4小时。
(30)根据(27)所述的环保玻璃制品的制造方法，所述强化工艺包括：将环保玻璃材料放置于NaOH和/或KOH溶液形成的腐蚀液中。
(31)根据(27)所述的环保玻璃制品的制造方法，所述腐蚀液的浓度为3～40％，优选为5～30％，更优选为5～20％；和/或腐蚀温度为50～150℃，优选为60～120℃，更优选为70～110℃，和/或腐蚀时间为1～60分钟，优选为1～40分钟，更优选为2～30分钟。
本发明的有益效果是：通过合理的组分设计，本发明的玻璃材料在实现环保化的同时，具有低的紫外和可见光透过率，以及高的近红外透过率。
附图说明
图1是本发明的实施例1的环保玻璃材料的光谱透过率曲线图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限于下述的实施方式，在本发明目的的范围内可进行适当的变更来加以实施。此外，关于重复说明部分，虽然有适当的省略说明的情况，但不会因此而限制发明的主旨，在以下内容中，本发明环保玻璃材料有时候简称为玻璃。本发明环保玻璃材料经强化后称为环保玻璃制品(有时候简称为玻璃制品)。
[环保玻璃材料]
下面对本发明环保玻璃材料的各组分(成分)范围进行说明。在本说明书中，如果没有特殊说明，各组分的含量、合计含量全部采用重量百分比(wt％)表示。
除非在具体情况下另外指出，本文所列出的数值范围包括上限和下限值，“以上”和“以下”包括端点值，以及包括在该范围内的所有整数和分数，而不限于所限定范围时所列的具体值。本文所称“和/或”是包含性的，例如“A和/或B”，是指只有A，或者只有B，或者同时有A和B。
<必要组分和任选组分>
SiO2是本发明玻璃主要组分之一，若其含量低于20％，玻璃容易析晶形成散射颗粒，导致800～1000nm近红外透过率下降，同时，析晶也给生产带来较大困难；另一方面，玻璃的化学稳定性下降，不能满足玻璃的耐用性需求。因此，SiO2的含量下限为20％，优选下限为30％，更优选下限为40％，进一步优选下限为45％。另一方面，若SiO2的含量超过80％，玻璃的高温粘度快速上升，生产难度变大，气泡度、条纹度和光学均匀性等恶化，难以达到设计要求。因此，SiO2的含量上限为80％，优选上限为75％，更优选上限为70％，进一步优选上限为65％。
B2O3在本发明玻璃中可以改善玻璃的熔化性能，提升玻璃的气泡度、条纹度与光学均匀性，提高玻璃的化学稳定性，若B2O3的含量低于1％，上述作用不明显。因此，B2O3的含量为1％以上，优选B2O3的含量为2％以上，更优选B2O3的含量为6％以上。若B2O3的含量超过30％，导致800～1000nm的透过率快速下降，玻璃的耐水和耐酸性能快速下降。因此，B2O3的含量为30％以下，优选为25％以下，更优选为20％以下，进一步优选为15％以下。
在本发明的一些实施方式中，通过控制B2O3/SiO2的值在0.02～0.75范围内，可使玻璃获得优异的化学稳定性，并有利于玻璃的强化，获得机械性能优异的玻璃制品。优选B2O3/SiO2的值为0.05～0.6，更优选B2O3/SiO2的值为0.08～0.5，进一步优选B2O3/SiO2的值为0.1～0.35。
Al2O3在玻璃中有助于降低300～600nm的透过率。若Al2O3的含量超过10％，玻璃800～1000nm透过率快速降低，不能达到设计要求，同时玻璃的熔化难度快速上升，不易获得高品质的产品。因此，Al2O3的含量限定为10％以下，优选为8％以下，更优选为5％以下。在一些实施方式中，若Al2O3的含量低于0.05％，降低可见光波段的透过率效果不明显，同时玻璃的化学稳定性有下降的趋势，因此，进一步优选Al2O3的含量为0.05～3％。
ZnO在玻璃中有助于降低300～600nm的透过率，提升玻璃的化学稳定性和内在质量水平，降低玻璃的高温粘度。若ZnO的含量超过20％，玻璃变得容易析晶。因此，ZnO的含量为20％以下，优选为15％以下，更优选为9％以下，进一步优选为5％以下。在一些实施方式中，更进一步优选不含有ZnO。
ZrO2在玻璃中可以提升玻璃的化学稳定性和抗析晶性能，若其含量超过10％，玻璃容易出现结石，造成内在质量降低。因此，ZrO2的含量限定在10％以下，优选为6％以下，更优选为4％以下，进一步优选为2％以下。在一些实施方式中，更进一步优选不含有ZrO2。
MgO、CaO、SrO、BaO属于碱土金属氧化物，在玻璃中可以调节玻璃的稳定性，改善玻璃的抗析晶性能。若其合计量MgO+CaO+SrO+BaO超过30％，玻璃变得较为不稳定，同时折射率上升，导致近红外透过率下降。因此，MgO+CaO+SrO+BaO为30％以下，优选MgO+CaO+SrO+BaO为25％以下，更优选MgO+CaO+SrO+BaO为0.5～20％，进一步优选MgO+CaO+SrO+BaO为0.5～15％。
通过发明人大量实验研究发现，MgO、CaO、SrO、BaO等碱土金属氧化物在玻璃中对于降低300～600nm的能力以及对800～1000nm透过率影响是不同的。
MgO在玻璃中可以提升玻璃的抗热冲击性能，但其会抑制800～1000nm透过率提升。若MgO的含量超过10％，玻璃300～600nm的透过率达不到设计要求。因此，MgO的含量限定为10％以下，优选为8％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下。
CaO在玻璃中可以降低玻璃的高温粘度，调整玻璃的稳定性。若其含量超过10％，玻璃有析晶的风险，同时会抑制800～1000nm透过率的提升。因此CaO的含量限定在10％以下，优选为8％以下，更优选为0.1～5％，进一步优选为0.1～4％。
BaO与SrO提供自由氧的能力强于MgO与CaO，因此在一些实施方式中能够有助于提升玻璃的800～1000nm透过率。但若BaO与SrO各自含量超过15％，玻璃的300～600nm透过率反而有所上升。因此，BaO的含量限定在15％以下，优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为0.1～5％。SrO的含量限定在15％以下，优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为5％以下。
Li2O、Na2O、K2O属于碱金属氧化物，在玻璃中可以降低玻璃的高温粘度，更易获得高品质的玻璃。对于本发明玻璃来说，更为重要的是碱金属氧化物能够明显地影响玻璃300～600nm和800～1000nm透过率。上述三种碱金属的合计量Li2O+Na2O+K2O若低于5％，玻璃高温粘度较高，给玻璃熔解、澄清和成型带来较大的负面影响，不易获得高品质的玻璃；另一方面，玻璃体系中的自由氧不足，导致800～1000nm的透过率快速下降。因此，Li2O+Na2O+K2O为5％以上，优选Li2O+Na2O+K2O为7％以上，更优选Li2O+Na2O+K2O为8％以上，进一步优选Li2O+Na2O+K2O为10％以上。若Li2O+Na2O+K2O的含量超过40％，玻璃的化学稳定性降低，玻璃的抗析晶性能快速劣化；同时，玻璃300～600nm透过率快速上升，达不到设计要求。因此，Li2O+Na2O+K2O为40％以下，优选Li2O+Na2O+K2O为35％以下，更优选Li2O+Na2O+K2O为30％以下，进一步优选Li2O+Na2O+K2O为25％以下。
三种碱金属氧化物Li2O、Na2O、K2O中，Li2O降低高温粘度的能力最强，在玻璃中还可以提升玻璃的化学稳定性，若其含量超过10％，玻璃从液态冷却到固态的时间大幅度延长，尤其在成型40mm以上的规格时，会严重降低玻璃的光学均匀性。另一方面，由于Li离子场强较大，当含量较大时，会干扰着色络合物的形成，导致300～600nm透过率上升而达不到设计要求。因此，Li2O的含量为10％以下，优选为6％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下。
Na2O在玻璃中可以降低玻璃高温粘度，增强玻璃的稳定性，提升玻璃800～1000nm的透过率的能力比Li2O更强。但若Na2O的含量超过20％，玻璃的化学稳定性快速劣化，同时玻璃300～600nm的透过率升高明显。因此，Na2O的含量为20％以下，优选为1～18％，更优选为2～15％，进一步优选为3～13％。
K2O提升玻璃800～1000nm透过率的能力强于Li2O和Na2O，但其对玻璃化学稳定性的破坏也最强。若K2O的含量超过20％，玻璃的化学稳定性快速下降，同时玻璃300～600nm透过率快速上升。因此，K2O的含量为20％以下，优选为1～18％，更优选为2～15％，进一步优选为2～12％。
TiO2、WO3、Sb2O3、AgO、SnO2、CeO2、Fe2O3、V2O5、MnO2、Te2O5、SeO2等组分在玻璃中，其金属离子的价态会随着玻璃结构的变化而发生变化，并和玻璃中的其他组分形成着色物质，从而形成300～600nm的吸收，若其总含量TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2低于4％，上述效果不明显，优选TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2为5％以上，更优选为8％以上，进一步优选为10％以上。若其总含量TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2超过35％，玻璃的稳定性劣化，同时玻璃的800～1000nm透过率快速下降，因此TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2为35％以下，优选为30％以下，更优选为25％以下，进一步优选为22％以下。
TiO2在玻璃中除了具有降低300～600nm透过率外，还可以显著增强玻璃的化学稳定性和抗热冲击性能，若其含量低于1％，上述效果不明显，优选TiO2的含量为2％以上，更优选为3％以上，进一步优选为4％以上。但若TiO2含量超过20％，800～1000nm透过率不易提升，玻璃抗析晶性能快速下降。因此，TiO2的含量为20％以下，优选为15％以下，更优选为12％以下，进一步优选为10％以下。
本发明玻璃中，WO3的含量若超过5％，玻璃的800～1000nm透过率快速下降，因此其含量限定在5％以下，优选为3％以下，更优选为2％以下。在一些实施方式中，进一步优选不含有WO3。
本发明玻璃中，Sb2O3的含量若超过8％，玻璃变得特别容易腐蚀铂金器皿，甚至不能采用铂金器皿生产，难以获得高内在品质的产品。因此，Sb2O3的含量限定在8％以下，优选为5％以下，更优选为0.01～4％，进一步优选为0.05～3％。
本发明玻璃中，CeO2能够促进着色离子的价态转变，从而获得300～600nm透过率低且800～1000nm透过率高的玻璃，若CeO2的含量低于1％，上述效果不明显，优选CeO2的含量为2％以上，更优选CeO2的含量为3％以上，进一步优选CeO2的含量为4％以上。若CeO2的含量超过20％，玻璃变得不稳定，甚至产生严重的析晶，因此，CeO2的含量为20％以下，优选CeO2的含量为15％以下，更优选CeO2的含量为13％以下，进一步优选CeO2的含量为12％以下。
本发明人大量实验研究发现，Fe2O3、V2O5、MnO2等能够促进TiO2、WO3、Sb2O3、CeO2等在玻璃中的结构变化，形成复杂的着色中心，进一步降低300～600nm的透过率，当Fe2O3、V2O5、MnO2的合计含量超过8％，玻璃800～1000nm透过率快速下降，达不到设计要求。因此其合计含量Fe2O3+V2O5+MnO2为8％以下，优选为5％以下，更优选为0.01～4％，进一步优选为0.01～3％。在一些实施方式中，优选不含有V2O5和/或不含有MnO2。
在本发明的一些实施方式中，若(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)超过2.0，玻璃抗析晶性能快速下降，严重时甚至导致玻璃陶瓷化，同时玻璃900～1000nm透过率将会快速下降。因此，本发明中优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)的值为2.0以下，更优选为1.5以下。另一方面，若(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)的值低于0.001，促进TiO2、WO3、Sb2O3、CeO2等在玻璃中的结构变化的效果不明显，导致300～600nm透过率达不到设计要求。因此进一步优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.001～1.0，更进一步优选(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.005～0.5。
发明人大量实验研究发现，在本发明的一些实施方式中，TiO2、Sb2O3、WO3、CeO2等在玻璃中由于含量比例不同，会发生复杂的氧化还原作用，从而对玻璃的300～600nm透过率以及800～1000nm透过率造成较大的影响。具体而言，若(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值低于0.1时，玻璃300～600nm的透过率快速上升；若(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值高于8.0，300～600nm的透过率虽然可以降低到期望范围，但是玻璃800～1000nm的透过率快速下降。因此，为获得较低的300～600nm的透过率和较高的800～1000nm透过率，(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值优选为0.1～8.0，更优选为0.2～5.0，进一步优选为0.3～3.0，更进一步优选为0.5～2.0。
P2O5可在本体系玻璃中形成晶核剂，能够和玻璃中的Ag离子、Fe离子、V离子、Co离子、Ce离子、Mn离子等形成络合物，进一步降低300～600nm透过率，但若P2O5的含量超过5％，玻璃变得容易析晶，导致800～1000nm透过率快速下降。因此，P2O5的含量为5％以下，优选为3％以下，更优选为1％以下。
F在玻璃中可以降低玻璃的高温粘度，同时小幅度地提升800～1000nm透过率，若其含量超过5％，玻璃的挥发变大，使玻璃的光谱透过率和内在质量变得不稳定，同时给生产环境带来较大的损害。因此，F的含量限定为5％以下，优选为3％以下，更优选为1％以下。
在本发明的一些实施方式中，Co2O3和NiO在可见光谱区有非常明显的吸收作用，可以配合本发明中其他组分降低400～640nm的光透过率，尤其是降低600～640nm的光透过率。若其合计含量Co2O3+NiO含量高于3％，玻璃900～1000nm透过率快速下降，达不到设计要求，因此Co2O3+NiO含量为3％以下。在一些实施方式中，若其合计含量Co2O3+NiO低于0.0001％，300～400nm的透过率和600～640nm的透过率较难达到设计要求。因此，本发明中Co2O3+NiO优选为0.0001～3％，更优选为0.0001～2％，进一步优选为0.0002～1.5％，更进一步优选为0.0003～1％。其中，Co2O3的含量优选为0.0001～3％，更优选Co2O3的含量为0.0001～2％，进一步优选Co2O3的含量为0.0001～1％；NiO的含量优选为0～2％，更优选NiO的含量为0～1.5％，进一步优选NiO的含量为0～1％。
在本发明的一些实施方式中，当NiO/Co2O3的值在1.0以下，优选为0.8以下，更优选为0.5以下，进一步优选为0.3以下时，有利于降低300～640nm的透过率，使300～640nm的透过率更易达到期望的范围。
在本发明的一些实施方式中，CeO2、B2O3和Al2O3的含量比例对玻璃的结构有较大影响，同时对玻璃内部的变价金属离子(如Ti离子、W离子、Sb离子、V离子等)对300～600nm的吸收有较大的影响。当CeO2/(B2O3+Al2O3)的值低于0.1时，变价离子容易向高价态变化，从而导致300～600nm的透过率达不到设计要求；若CeO2/(B2O3+Al2O3)的值超过10.0，玻璃变得容易析晶，甚至导致玻璃的陶瓷化。因此，优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.1～10.0，更优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.2～5.0，进一步优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.3～3.0，更进一步优选CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.5～2.0。
<不应含有的组分>
CdO、As2O3、PbO会对环境造成严重的污染，因此为了实现环境友好，本发明的玻璃优选不含有CdO，和/或不含有As2O3，和/或不含有PbO。
S(硫)和C(碳)会腐蚀铂金器皿及其他金属制品，若玻璃组分中含有S和/或C，则只能采用石英、刚玉莫来石等非铂金器皿来进行生产。玻璃采用非铂金器皿生产具备较高的生产难度，难以得到气泡度、条纹度满足成像级品质产品。另外，S和/或C在玻璃的生产过程中极易挥发，挥发率不稳定，会带来光谱性能不稳定的问题。因此在本发明的一些实施方式中优选不含有S和/或不含有C。
本文所记载的“不含有”“0％”是指没有故意将该化合物、分子或元素等作为原料添加到本发明玻璃中，但作为生产玻璃的原材料和/或设备，会存在某些不是故意添加的杂质或组分，在最终的玻璃中少量或痕量含有，此种情形也在本发明专利的保护范围内。
下面，对本发明的环保玻璃材料的性能进行说明。
<光谱透过率性能>
3mm玻璃样品按照GB/T7962.12-2010方法使用光谱仪测试玻璃300～1000nm的透过率曲线。
在本发明的一些实施方式中，本发明环保玻璃材料具有以下一种或多种透过率：
1)300～400nm的最高透过率为5％以下，优选300～400nm的最高透过率为4％以下，更优选300～400nm的最高透过率为3％以下；
2)401～600nm的最高透过率为15％以下，优选401～600nm的最高透过率为10％以下，更优选401～600nm的最高透过率为5％以下；
3)601～640nm的最高透过率为10％以下，优选601～640nm的最高透过率为7％以下，更优选601～640nm的最高透过率为5％以下；
4)800±24nm的最低透过率为80％以上，优选800±24nm的最低透过率为83％以上，更优选800±24nm的最低透过率为85％以上；
5)850±24nm的最低透过率为80％以上，优选850±24nm的最低透过率为83％以上，更优选850±24nm的最低透过率为85％以上；
6)900±24nm的最低透过率为80％以上，优选900±24nm的最低透过率为82％以上，更优选900±24nm的最低透过率为84％以上；
7)950±24nm的最低透过率为78％以上，优选950±24nm的最低透过率为80％以上，更优选950±24nm的最低透过率为82％以上；
8)975～1000nm的最低透过率为75％以上，优选975～1000nm的最低透过率为78％以上，更优选975～1000nm的最低透过率为80％以上。
<耐酸作用稳定性>
玻璃的耐酸作用稳定性(DA)(粉末法)按照GB/T 17129规定的方法测试。本文中耐酸作用稳定性有时候简称为耐酸性或耐酸稳定性。
在本发明的一些实施方式中，环保玻璃材料的耐酸作用稳定性(DA)为3类以上，优选为2类以上，更优选为1类。
<耐水作用稳定性>
玻璃的耐水作用稳定性(DW)(粉末法)按照GB/T 17129规定的方法测试。本文中耐水作用稳定性有时候简称为耐水性或耐水稳定性。
在本发明的一些实施方式中，环保玻璃材料的耐水作用稳定性(DW)为3类以上，优选为2类以上，更优选为1类。
<气泡度>
本发明玻璃的气泡度按GB/T7962.8-2010规定的方法测试。
在本发明的一些实施方式中，环保玻璃材料的气泡度为C级以上，优选为B级以上，更优选为A级以上，进一步优选为A0级以上。
<条纹度>
本发明玻璃的条纹度按MLL-G-174B规定的方法进行测量。方法为用点光源和透镜组成的条纹仪，从最容易看见条纹的方向上，与标准试样比较检查，共分为4级，分别为A、B、C、D级，A级为规定检测条件下无肉眼可见的条纹，B级为规定检测条件下有细而分散的条纹，C级为规定检测条件下有轻微的平行条纹，D级为规定检测条件下有粗略的条纹。
在本发明的一些实施方式中，环保玻璃材料的条纹度为D级以上，优选为C级以上。
<光学均匀性>
本发明玻璃的光学均匀性按GB/T7962.2-2010规定的方法测试。
在本发明的一些实施方式中，环保玻璃材料的光学均匀性为H4级以上。
[制造方法]
本发明环保玻璃材料的制造方法，包括以下步骤：
1)按环保玻璃材料的组分比例混合各原料，将混合均匀的原料投入到1300～1500℃的熔炼炉中熔制，形成熔融玻璃；
2)对熔融玻璃进行搅拌和均化；
3)将熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型。
进一步的，上述环保玻璃材料的原料可使用复合盐(如碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等)、和/或氢氧化物、和/或氧化物、和/或氟化物、和/或单质等。
[环保玻璃制品]
本发明环保玻璃材料可通过强化工艺制成环保玻璃制品。
在一些实施方式中，可通过各种工艺将本文所述的环保玻璃材料制造成成形体，所述成形体包括但不限于片材，所述工艺包括但不限于狭缝拉制、浮法、辊压和本领域公知的其他形成片材的工艺。或者，可通过本领域所公知的浮法或辊压法来形成环保玻璃材料。
本发明的环保玻璃材料，可以采用研磨或抛光加工等方法制造片材的玻璃成形体，但制造玻璃成形体的方法，并不限定于这些方法。
本发明的环保玻璃材料成形体，可以在一定温度下采用热弯或压型等方法制备形成各种形状，并不限定于这些方法。
本发明所述的环保玻璃材料或环保玻璃制品可具有合理有用的任何厚度。
在一些实施方式中，所述强化工艺包括化学强化工艺。
在一些实施方式中，可将环保玻璃材料通过化学强化工艺进行化学强化，或将环保玻璃材料加工成成形体(如片材)后再通过化学强化工艺进行化学强化。
在一些实施方式中，本发明所述的化学强化包括离子交换法。在离子交换过程中，环保玻璃材料中的较小的金属离子被靠近环保玻璃材料的具有相同价态的较大金属离子置换或“交换”。用较大的离子置换较小的离子，在环保玻璃材料中构建压缩应力，形成压缩应力层。
在一些实施方式中,金属离子是单价碱金属离子(例如Na+、K+、Rb+、Cs+等),离子交换通过将环保玻璃材料浸没在包含较大的金属离子的至少一种熔融盐的盐浴中来进行，该较大的金属离子用于置换基质玻璃中的较小的金属离子。或者，其他单价金属离子例如Ag+、Tl+、Cu+等也可用于交换单价离子。用来化学强化环保玻璃材料的一种或更多种离子交换过程可包括但不限于：将其浸没在单一盐浴中，或者将其浸没在具有相同或不同组成的多个盐浴中，在浸没之间有洗涤和/或退火步骤。
在一些实施方式中,环保玻璃材料可通过在浸没于约430℃～470℃的温度的熔融Na盐(如NaNO3)的盐浴中约6～20小时来进行离子交换，优选温度范围为435℃～460℃，优选时间范围为8～13小时。在这种实施方式中,Na离子置换玻璃中的部分Li离子，从而形成表面压缩层且呈现高机械性能。在一些实施方式中，环保玻璃材料可通过在浸没于约400℃～450℃的温度下熔融K盐(如KNO3)的盐浴中1～8小时来进行离子交换，优选时间范围为2～4小时。在这种实施方式中,K离子置换玻璃中的部分Li离子和/或Na离子，从而形成表面压缩层且呈现高机械性能。在一些实施方式中，环保玻璃材料可通过浸没于约350℃～450℃的温度下熔融K盐和Na盐混合(如KNO3和NaNO3)的盐浴中0.5～8小时来进行离子交换，优选时间范围为1～4小时。
在一些实施方式中，本发明的化学强化工艺还包括化学腐蚀法。将环保玻璃材料放置于一定温度、一定浓度的NaOH和/或KOH溶液形成的腐蚀液中进行化学腐蚀，通过钝化玻璃加工残余的微裂纹而增强其机械性能。优选腐蚀液的浓度为3～40％，更优选为5～30％，进一步优选为5～20％；腐蚀温度优选为50～150℃，更优选为60～120℃，进一步优选为70～110℃，化学腐蚀时间优选为1～60分钟，更优选为1～40分钟，进一步优选为2～30分钟。
在一些实施方式中，所述强化工艺包括向环保玻璃材料的表层注入离子的离子注入法。
在一些实施方式中，所述强化工艺包括对环保玻璃材料进行加热，然后快速冷却的热强化法。
本发明获得的环保玻璃制品具有上述环保玻璃材料相同或相近的配方组成；本发明获得的环保玻璃制品具有上述环保玻璃材料的各项优异性能，包括但不限于光谱透过率、耐酸作用稳定性、耐水作用稳定性、气泡度、条纹度和光学均匀性等。
[玻璃预制件和玻璃元件]
可以使用例如研磨加工的手段、或再热压成型、精密冲压成型等模压成型的手段，由所制成的环保玻璃材料或环保玻璃制品来制作玻璃预制件。即，可以通过对环保玻璃材料或环保玻璃制品进行磨削和研磨等机械加工来制作玻璃预制件，或通过对由环保玻璃材料或环保玻璃制品制作模压成型用的预成型坯，对该预成型坯进行再热压成型后再进行研磨加工来制作玻璃预制件，或通过对进行研磨加工而制成的预成型坯进行精密冲压成型来制作玻璃预制件。
需要说明的是，制备玻璃预制件的手段不限于上述手段。
本发明的玻璃元件由上述本发明的环保玻璃材料或环保玻璃制品或玻璃预制件制成。本发明的玻璃预制件具有环保玻璃材料或环保玻璃制品所具有的优异特性；本发明的玻璃元件具有环保玻璃材料或环保玻璃制品所具有的优异特性，能够提供价值高的各种滤光片、透镜、棱镜等玻璃元件。
[设备]
本发明环保玻璃材料，以及其所形成的环保玻璃制品或玻璃元件，可制作如滤光器、照相设备、摄像设备、显示设备、监控设备、电子设备和智能化设备等设备。
实施例
为了进一步清楚地阐释和说明本发明的技术方案，提供以下的非限制性实施例1～15。
实施例1～15采用上述环保玻璃材料的制造方法得到具有表1～表2所示组成的环保玻璃材料。另外，通过本发明所述的测试方法测定各玻璃的特性，并将测定结果表示在表1～表2中。
表1
Figure BDA0002591847080000191
Figure BDA0002591847080000201
Figure BDA0002591847080000211
表2
Figure BDA0002591847080000212
Figure BDA0002591847080000221

Claims (70)

1.环保玻璃材料，其特征在于，其组分中含有SiO2、B2O3、碱金属氧化物和CeO2，但不含有CdO，SiO2：20～80％；B2O3：1～30％；TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：4～35％；Li2O+Na2O+K2O：5～40％，Co2O3+NiO：0.0001～3％；所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为5％以下，401～600nm的最高透过率为15％以下，601～640nm的最高透过率为10％以下，800±24nm的最低透过率为80％以上，850±24nm的最低透过率为80％以上，900±24nm的最低透过率为80％以上，950±24nm的最低透过率为78％以上，975～1000nm的最低透过率为75％以上。
2.根据权利要求1所述的环保玻璃材料，其特征在于，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为4％以下；和/或401～600nm的最高透过率为10％以下；和/或601～640nm的最高透过率为7％以下。
3.根据权利要求1所述的环保玻璃材料，其特征在于，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，300～400nm的最高透过率为3％以下；和/或401～600nm的最高透过率为5％以下；和/或601～640nm的最高透过率为5％以下。
4.根据权利要求1所述的环保玻璃材料，其特征在于，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，800±24nm的最低透过率为83％以上；和/或850±24nm的最低透过率为83％以上；和/或900±24nm的最低透过率为82％以上；和/或950±24nm的最低透过率为80％以上；和/或975～1000nm的最低透过率为78％以上。
5.根据权利要求1所述的环保玻璃材料，其特征在于，所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，800±24nm的最低透过率为85％以上；和/或850±24nm的最低透过率为85％以上；和/或900±24nm的最低透过率为84％以上；和/或950±24nm的最低透过率为82％以上；和/或975～1000nm的最低透过率为80％以上。
6.根据权利要求1所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：ZnO：0～20％；和/或Al2O3：0～10％；和/或ZrO2：0～10％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0～30％；和/或P2O5：0～5％；和/或F：0～5％。
7.环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：20～80％；B2O3：1～30％；TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：4～35％；Li2O+Na2O+K2O：5～40％；ZnO：0～20％；Al2O3：0～10％；ZrO2：0～10％；MgO+CaO+SrO+BaO：0～30％；Co2O3+NiO：0～3％；P2O5：0～5％；F：0～5％，但不含有CdO，Co2O3+NiO：0.0001～3％。
8.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：30～75％；和/或B2O3：2～25％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：5～30％；和/或Li2O+Na2O+K2O：7～35％；和/或ZnO：0～15％；和/或Al2O3：0～8％；和/或ZrO2：0～6％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0～25％；和/或P2O5：0～3％；和/或F：0～3％。
9.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：40～70％；和/或B2O3：6～20％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：8～25％；和/或Li2O+Na2O+K2O：8～30％；和/或ZnO：0～9％；和/或Al2O3：0～5％；和/或ZrO2：0～4％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0.5～20％；和/或Co2O3+NiO：0.0001～2％；和/或P2O5：0～1％；和/或F：0～1％。
10.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：SiO2：45～65％；和/或B2O3：6～15％；和/或TiO2+WO3+Sb2O3+AgO+SnO2+CeO2+Fe2O3+V2O5+MnO2+Te2O5+SeO2：10～22％；和/或Li2O+Na2O+K2O：10～25％；和/或ZnO：0～5％；和/或Al2O3：0.05～3％；和/或ZrO2：0～2％；和/或MgO+CaO+SrO+BaO：0.5～15％；和/或Co2O3+NiO：0.0002～1.5％。
11.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：Co2O3+NiO：0.0003～1％。
12.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3/SiO2的值为0.02～0.75。
13.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3/SiO2的值为0.05～0.6。
14.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3/SiO2的值为0.08～0.5。
15.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：B2O3/SiO2的值为0.1～0.35。
16.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Fe2O3+V2O5+MnO2为8％以下。
17.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Fe2O3+V2O5+MnO2为5％以下。
18.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Fe2O3+V2O5+MnO2为0.01～4％。
19.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Fe2O3+V2O5+MnO2为0.01～3％。
20.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为2.0以下。
21.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为1.5以下。
22.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.001～1.0。
23.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(Fe2O3+V2O5+MnO2)/(TiO2+WO3+Sb2O3+CeO2)为0.005～0.5。
24.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.1～8.0。
25.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.2～5.0。
26.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.3～3.0。
27.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：(TiO2+WO3)/(Sb2O3+CeO2)的值为0.5～2.0。
28.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：NiO/Co2O3的值为1.0以下。
29.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：NiO/Co2O3的值为0.8以下。
30.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：NiO/Co2O3的值为0.5以下。
31.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：NiO/Co2O3的值为0.3以下。
32.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.1～10.0。
33.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.2～5.0。
34.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.3～3.0。
35.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：CeO2/(B2O3+Al2O3)为0.5～2.0。
36.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Li2O：0～10％；和/或Na2O：0～20％；和/或K2O：0～20％。
37.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Li2O：0～6％；和/或Na2O：1～18％；和/或K2O：1～18％。
38.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Li2O：0～5％；和/或Na2O：2～15％；和/或K2O：2～15％。
39.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：Li2O：0～3％；和/或Na2O：3～13％；和/或K2O：2～12％。
40.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：MgO：0～10％；和/或CaO：0～10％；和/或SrO：0～15％；和/或BaO：0～15％。
41.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：MgO：0～8％；和/或CaO：0～8％；和/或SrO：0～10％；和/或BaO：0～10％。
42.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：MgO：0～5％；和/或CaO：0.1～5％；和/或SrO：0～8％；和/或BaO：0～8％。
43.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：MgO：0～3％；和/或CaO：0.1～4％；和/或SrO：0～5％；和/或BaO：0.1～5％。
44.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：TiO2：1～20％；和/或WO3：0～5％；和/或CeO2：1～20％；和/或Sb2O3：0～8％；和/或Co2O3：0.0001～3％；和/或NiO：0～2％。
45.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：TiO2：2～15％；和/或WO3：0～3％；和/或CeO2：2～15％；和/或Sb2O3：0～5％；和/或Co2O3：0.0001～2％；和/或NiO：0～1.5％。
46.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：TiO2：3～12％；和/或WO3：0～2％；和/或CeO2：3～13％；和/或Sb2O3：0.01～4％；和/或Co2O3：0.0001～1％；和/或NiO：0～1％。
47.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：TiO2：4～10％；和/或CeO2：4～12％；和/或Sb2O3：0.05～3％。
48.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于，不含有ZnO；和/或不含有ZrO2；和/或不含有WO3；和/或不含有V2O5；和/或不含有MnO2；和/或不含有S；和/或不含有C；和/或不含有As2O3；和/或不含有PbO。
49.根据权利要求7所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，具有以下一种或多种透过率：
1)300～400nm的最高透过率为5％以下；
2)401～600nm的最高透过率为15％以下；
3)601～640nm的最高透过率为10％以下；
4)800±24nm的最低透过率为80％以上；
5)850±24nm的最低透过率为80％以上；
6)900±24nm的最低透过率为80％以上；
7)950±24nm的最低透过率为78％以上；
8)975～1000nm的最低透过率为75％以上。
50.根据权利要求7所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，具有以下一种或多种透过率：
1)300～400nm的最高透过率为4％以下；
2)401～600nm的最高透过率为10％以下；
3)601～640nm的最高透过率为7％以下；
4)800±24nm的最低透过率为83％以上；
5)850±24nm的最低透过率为83％以上；
6)900±24nm的最低透过率为82％以上；
7)950±24nm的最低透过率为80％以上；
8)975～1000nm的最低透过率为78％以上。
51.根据权利要求7所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的厚度为3mm时，具有以下一种或多种透过率：
1)300～400nm的最高透过率为3％以下；
2)401～600nm的最高透过率为5％以下；
3)601～640nm的最高透过率为5％以下；
4)800±24nm的最低透过率为85％以上；
5)850±24nm的最低透过率为85％以上；
6)900±24nm的最低透过率为84％以上；
7)950±24nm的最低透过率为82％以上；
8)975～1000nm的最低透过率为80％以上。
52.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的耐酸作用稳定性为3类以上；和/或耐水作用稳定性为3类以上。
53.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的耐酸作用稳定性为2类以上；和/或耐水作用稳定性为2类以上。
54.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的耐酸作用稳定性为1类；和/或耐水作用稳定性为1类。
55.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的气泡度为C级以上；和/或环保玻璃材料的条纹度为D级以上；和/或环保玻璃材料的光学均匀性为H4级以上。
56.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的气泡度为B级以上；和/或环保玻璃材料的条纹度为C级以上。
57.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的气泡度为A级以上。
58.根据权利要求1～7任一权利要求所述的环保玻璃材料，其特征在于,所述环保玻璃材料的气泡度为A0级以上。
59.环保玻璃制品，其特征在于，采用权利要求1～58任一所述的环保玻璃材料制成。
60.玻璃预制件，其特征在于，采用权利要求1～58任一所述的环保玻璃材料制成，或采用权利要求59所述的环保玻璃制品制成。
61.玻璃元件，其特征在于，采用权利要求1～58任一所述的环保玻璃材料制成，或采用权利要求59所述的环保玻璃制品制成，或采用权利要求60所述的玻璃预制件制成。
62.一种设备，其特征在于，含有权利要求1～58任一所述的环保玻璃材料，和/或含有权利要求59所述的环保玻璃制品，和/或含有权利要求61所述的玻璃元件。
63.环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
形成权利要求1～58任一所述的环保玻璃材料，再对环保玻璃材料通过强化工艺形成玻璃制品。
64.根据权利要求63所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述强化工艺包括化学强化工艺、离子注入法、热强化法中的一种或多种。
65.根据权利要求63所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述强化工艺包括：将环保玻璃材料浸没于430℃～470℃的温度的熔融Na盐的盐浴中6～20小时；和/或将环保玻璃材料浸没于400℃～450℃的温度下熔融K盐的盐浴中1～8小时；和/或将环保玻璃材料浸没于350℃～450℃的温度下熔融K盐和Na盐混合的盐浴中0.5～8小时。
66.根据权利要求63所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述强化工艺包括：将环保玻璃材料浸没于435℃～460℃的温度的熔融Na盐的盐浴中8～13小时；和/或将环保玻璃材料浸没于400℃～450℃的温度下熔融K盐的盐浴中2～4小时；和/或将环保玻璃材料浸没于350℃～450℃的温度下熔融K盐和Na盐混合的盐浴中1～4小时。
67.根据权利要求63所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述强化工艺包括：将环保玻璃材料放置于NaOH和/或KOH溶液形成的腐蚀液中。
68.根据权利要求67所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述腐蚀液的浓度为3～40％；和/或腐蚀温度为50～150℃；和/或腐蚀时间为1～60分钟。
69.根据权利要求67所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述腐蚀液的浓度为5～30％；和/或腐蚀温度为60～120℃；和/或腐蚀时间为1～40分钟。
70.根据权利要求67所述的环保玻璃制品的制造方法，其特征在于，所述腐蚀液的浓度为5～20％；和/或腐蚀温度为70～110℃；和/或腐蚀时间为2～30分钟。
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