CN117023978A - 光学玻璃 - Google Patents

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CN117023978A CN202311231000.8A CN202311231000A CN117023978A CN 117023978 A CN117023978 A CN 117023978A CN 202311231000 A CN202311231000 A CN 202311231000A CN 117023978 A CN117023978 A CN 117023978A
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optical
optical glass
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bao
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CDGM Glass Co Ltd
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CDGM Glass Co Ltd
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Abstract

本发明提供一种光学玻璃，其组分按重量百分比表示，含有：B2O3：25‑40％；SiO2：10‑30％；La2O3：10‑30％；Gd2O3：0‑10％；Y2O3：2‑10％；BaO：10‑20％；Li2O：0.5‑5％。本发明通过引入适量比例的La2O3、Y2O3等具有高折射率低色散作用的稀土类氧化物组分，得到具有优异的耐候性的光学玻璃；通过合理控制稀土氧化物之间比例以及合理使用碱土金属氧化物，使玻璃具有较低的密度。

Description

光学玻璃
本申请是针对申请号为201911323752.0，申请日为2019年12月20日，名称为“光学玻璃”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种折射率为1.62-1.68、阿贝数为55-62的光学玻璃。
背景技术
随着可穿戴设备的迅猛发展，光电终端对元件提出了小型化、轻量化、高性能化的需求比传统光学设备的要求更高，这就使得具有高折射、低色散、低密度的光学玻璃的需求量越来越大。但目前大部分此类玻璃都采用硼酸盐玻璃系统作基础，再添加一定量的稀土氧化物、碱土金属氧化物所形成。当此类玻璃系统中稀土氧化物或碱土金属氧化物含量较大时，玻璃的密度会很大。CN103771705A公开了一种折射率为1.65-1.75、阿贝数为50-60的光学玻璃，其玻璃组分中含有15-25％的La2O3的同时还含有25-35％的BaO，其实施例中密度最小值为3.87g/cm3，在应用于可穿戴设备时会增加设备重量，对用户舒适性产生影响。
光学元件抛光后，在镀膜前需要对光学零件进行清洗。目前主要采用超声波清洗，清洗完毕后在干燥皿中将零件表面的水蒸发掉。而在此过程中，零件表面会有一定的时间接触到水；另外，空气中的CO2气体会和玻璃表面的水形成弱酸性的碳酸。因此，如果玻璃的耐酸作用性能不好，就会破坏玻璃的抛光层，为后续的镀膜工艺带来困难。因此，光学玻璃需要具备较好的化学稳定性，才能在后期的加工和镀膜流程中提高良品率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种密度低且具有优异的耐候性和耐酸性的光学玻璃。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
光学玻璃，其组成按重量百分比表示，含有：B2O3：20-40％；SiO2：10-30％；La2O3：10-30％；Gd2O3：0-10％；Y2O3：2-10％；BaO：10-20％；Li2O：0.5-5％。
进一步的，所述的光学玻璃，其组成按重量百分比表示，还含有：Al2O3：0-5％；Yb2O3：0-10％；SrO：0-10％；CaO：0-10％；MgO：0-5％；ZnO：0-4％；ZrO2：0-4％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％。
光学玻璃，其组成按重量百分比表示，由B2O3：20-40％；SiO2：10-30％；La2O3：10-30％；Gd2O3：0-10％；Y2O3：2-10％；BaO：10-20％；Li2O：0.5-5％；Al2O3：0-5％；Yb2O3：0-10％；SrO：0-10％；CaO：0-10％；MgO：0-5％；ZnO：0-4％；ZrO2：0-4％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％组成。
进一步的，所述的光学玻璃，各组分的含量满足以下4种情形中的一种以上：
1)La2O3+Gd2O3+Y2O3为15-35％；
2)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.04-0.4；
3)La2O3+BaO为25-45％；
4)ZnO+ZrO2为0-4％。
进一步的，所述的光学玻璃，其组成按重量百分比表示，其中：B2O3：25-38％；和/或SiO2：12-27％；和/或La2O3：13-27％；和/或Gd2O3：0-5％；和/或Y2O3：2.5-9％；和/或BaO：11-19％；和/或Li2O：0.8-4％；和/或Al2O3：0-2％；和/或Yb2O3：0-5％；和/或SrO：0-5％；和/或CaO：1-9％；和/或MgO：0-3％；和/或ZnO：0-3％；和/或ZrO2：0-3％。
进一步的，所述的光学玻璃，各组分的含量满足以下4种条件中的一种以上：
1)La2O3+Gd2O3+Y2O3为18-32％；
2)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.06-0.35；
3)La2O3+BaO为27-43％；
4)ZnO+ZrO2为0-3％。
进一步的，所述的光学玻璃，其组成按重量百分比表示，其中：B2O3：30-36％；和/或SiO2：14-24％；和/或La2O3：16-23％；和/或Y2O3：3-8％；和/或BaO：12-18％；和/或Li2O：1-3％；和/或CaO：2-8％；和/或ZnO：0-2％；和/或ZrO2：0-2％。
进一步的，所述的光学玻璃，各组分的含量满足以下4种条件中的一种以上：
1)La2O3+Gd2O3+Y2O3为21-29％；
2)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.08-0.3；
3)La2O3+BaO为29-41％；
4)ZnO+ZrO2为0-2％。
进一步的，所述的光学玻璃的折射率为1.62-1.68，优选折射率为1.63-1.67；阿贝数为55-62，优选阿贝数为56-61。
进一步的，所述光学玻璃的密度为3.55g/cm3以下，优选密度为3.50g/cm3以下；和/或耐酸作用稳定性为4类以上，优选耐酸作用稳定性为3类以上；和/或耐候性稳定性为2类以上，优选耐候性稳定性为1类。
玻璃预制件，采用上述的光学玻璃制成。
光学元件，采用上述的光学玻璃制成，或采用上述的玻璃预制件制成。
光学仪器，含有上述的光学玻璃，或含有上述的光学元件。
本发明的有益效果是：通过引入适量比例的La2O3、Y2O3等具有高折射率低色散作用的稀土类氧化物组分，得到具有优异的耐候性的光学玻璃；通过合理控制稀土氧化物之间比例以及合理使用碱土金属氧化物，使玻璃具有较低的密度。
具体实施方式
Ⅰ、光学玻璃
下面对本发明光学玻璃的各组分范围进行说明。在本说明书中，如果没有特殊说明，各组分的含量全部采用相对于换算成氧化物的组成的玻璃物质总量的重量百分比表示。在这里，所述“换算成氧化物的组成”是指，作为本发明的光学玻璃组成成分(组分)的原料而使用的氧化物、复合盐及氢氧化物等熔融时分解并转变为氧化物的情况下，将该氧化物的物质总量作为100％。
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。
B2O3是玻璃网络生成体，尤其是在高折射低色散的镧系玻璃中，B2O3是得到稳定玻璃的必要成分。另一方面，B2O3是本发明中助熔剂，引入后可以减少玻璃化料难度，降低玻璃高温粘度，降低玻璃的转变温度。本发明中引入20％以上的B2O3以获得上述效果，优选引入25％以上的B2O3，更优选引入30％以上的B2O3。当B2O3含量高于40％，玻璃的耐候性会降低，因此，B2O3含量限定在40％以下，优选为38％以下，更优选为36％以下。
SiO2同样是玻璃网络生成体，是光学玻璃的骨架，具有提升玻璃化学稳定性、维持玻璃抗析晶性能的作用，当SiO2含量低于10％时，难以达到上述效果。因此SiO2含量的下限为10％，优选SiO2含量的下限为12％，更优选SiO2含量的下限为14％。当SiO2含量高于30％时，则玻璃变得很难熔，且无法获得本发明所需要的折射率。因此，SiO2的含量上限为30％，优选上限为27％，更优选上限为24％。
适量引入Al2O3能改善玻璃的耐候性，但引入后会提升玻璃的化料温度和高温粘度，增加生产难度。当Al2O3含量超过5％时，玻璃呈现熔融性变差、耐失透性降低的倾向。因此，本发明Al2O3的含量为0-5％，优选为0-2％，进一步优选不引入。
La2O3是获得本发明所需高折射低色散特性的必须组分。如果其含量低于10％，则光学常数难以达到设计要求，因此本发明中引入10％以上的La2O3，优选引入13％以上的La2O3，更优选引入16％以上的La2O3。而当La2O3含量高于30％时，玻璃的转变温度会明显提升，同时密度难以达到设计要求。因此，本发明的La2O3的含量为30％以下，优选含量为27％以下，更优选为23％以下。
Gd2O3对于增加折射率降低色散有帮助，部分替代La2O3时能够提升玻璃耐失透性能及化学稳定性。但是昂贵的原料价格限制了Gd2O3在玻璃中的使用。因此，Gd2O3的含量为0-10％，优选0-5％，进一步优选为不含有。
本发明高折射低色散作用的组分还引入Y2O3，可以改善玻璃的熔融性，同时还可以提升玻璃耐候性。相比于La2O3，Y2O3可以在不明显提升玻璃密度的情况下大幅度提升玻璃折射率，更有利于获得低密度、高折射玻璃。当Y2O3含量低于2％时，难以获得上述效果；但若其含量超过10％，则玻璃的耐失透性能降低。因此，Y2O3含量范围为2-10％，优选范围为2.5-9％，更优选为3-8％。
La2O3、Gd2O3和Y2O3加入玻璃后可以起到提高折射率的作用，加入过多时将超过由硼硅组成的玻璃网络的承载能力，导致玻璃的抗析晶性能变差。因此本发明通过控制La2O3、Gd2O3、Y2O3的合计含量La2O3+Gd2O3+Y2O3为15-35％来控制玻璃的光学常数和抗析晶稳定性之间的平衡，优选La2O3+Gd2O3+Y2O3为18-32％，更优选为21-29％。
进一步的，本发明中通过使Y2O3与La2O3、Gd2O3、Y2O3总含量的比值Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.04-0.4，可以使玻璃在获得期望的光学常数的同时，获得较低的密度，优选Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)的范围为0.06-0.35，更优选为0.08-0.3。
Yb2O3加入玻璃中也可以提高玻璃折射率，但其在近红外区域有明显的吸收峰，做为元件使用时会改变透过光线的光谱构成，进而影响到图像还原效果。因此，Yb2O3含量范围限定为0-10％，优选为0-5％，进一步优选不引入。
BaO的原料成本低廉、易于获取，引入玻璃后能够很好地提升玻璃折射率，因此在镧冕玻璃中被广泛使用。但BaO的引入对减小玻璃密度是不利的，另外BaO添加量过多时，玻璃的耐候性会快速下降。因此，BaO含量限定为10-20％,优选为11-19％，更优选为12-18％。
La2O3、BaO都可以起到提高折射率的作用，同时引入后都会使玻璃的密度急剧增加。因此，有必要对La2O3、BaO的引入量做综合考虑。发明人通过反复试验发现，当La2O3、BaO的合计值La2O3+BaO在25-45％之间时，玻璃的密度和折射率能够达到设计要求，当La2O3+BaO低于25％时玻璃的折射率很难达到要求，而La2O3+BaO高于45％时玻璃的密度急剧升高，优选La2O3+BaO的值为27-43％，更优选为29-41％。
引入适量的SrO可以提升玻璃耐候性，降低玻璃密度，但由于SrO价格昂贵，过多的引入会导致玻璃成本上升，因此SrO含量限定为0-10％,优选为0-5％，进一步优选为不含有。
CaO引入玻璃后可以提升玻璃硬度、机械强度和耐候性。更为重要的是，相比于BaO和SrO，CaO的引入对玻璃的密度降低更有利。但是CaO添加过多时，会导致玻璃熔化困难，生产过程中容易在化料池形成一层富钙的硬壳。因此，CaO含量限定为0-10％,优选为1-9％，进一步优选为2-8％。
若MgO加入过多，虽然有助于提升玻璃的耐候性，但玻璃的折射率达不到设计要求，玻璃的抗析晶性能和玻璃的稳定性会下降，同时玻璃的成本会快速上升。因此，MgO含量限定为0-5％，优选为0-3％，进一步优选为不添加。
ZnO可以起到改善玻璃的耐酸稳定性，提升玻璃耐候性，降低玻璃的转变温度的作用。但当其含量过高时，会增加熔炼过程中对铂金器皿的侵蚀，降低熔炼炉使用寿命。因此，本发明玻璃中的ZnO含量为0-4％，优选为0-3％，进一步优选为0-2％。
ZrO2可以起到改善玻璃耐候性、提升玻璃抗析晶稳定性的作用，但ZrO2在该体系玻璃内溶解度不高，含量过多时反而容易游离于玻璃系统之外，形成析晶核，进而导致玻璃析晶性能变差。因此，本发明的ZrO2的含量为0-4％，优选为0-3％,进一步优选为0-2％。
本发明通过控制ZrO2与ZnO的合计含量ZnO+ZrO2在0-4％范围内，有利于玻璃密度的降低，优选ZnO+ZrO2为0-3％，更优选为0-2％。
Li2O属于碱金属氧化物，是本发明中降低玻璃生产难度的关键组分。Li2O可以作为助熔剂使用，引入玻璃后可以降低玻璃化料难度。同时，Li2O可以降低玻璃的高温粘度，降低玻璃转变温度，使玻璃生产和加工更为容易。经发明人潜心研究发现，在镧冕玻璃内加入少量Li2O，利用Li2O的积聚效应，反而可以提升玻璃的耐候性。但若其含量过高时，会造成玻璃的耐酸稳定性下降。因此，在本发明玻璃中，Li2O的含量为0.5-5％，优选为0.8-4％，更优选为1-3％。
Na2O与K2O也可以降低玻璃的高温粘度，但会造成化学稳定性的急剧下降，因此，本发明玻璃中Na2O的含量为0-5％，优选为不含有；K2O的含量限定为0-5％，优选为不含有。
Sb2O3在本发明中作为澄清剂使用，其含量范围为0-1％。
本发明玻璃中，V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等过渡金属的氧化物，即使单独或复合地少量含有的情况下，玻璃也会被着色，在可见光区域的特定的波长产生吸收，从而减弱本发明的提高可见光透过率效果的性质，因此，特别是对于可见光区域波长的透过率有要求的光学玻璃，优选实际上不含有。
Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的氧化物，近年来作为有害的化学物质而有控制使用的倾向，不仅在玻璃的制造工序，直至加工工序以及产品化后的处置上对环境保护的措施是必需的。因此，在重视对环境的影响的情况下，除了不可避免地混入以外，优选实际上不含有它们。由此，光学玻璃变得实际上不包含污染环境的物质。因此，即使不采取特殊的环境对策上的措施，本发明的光学玻璃也能够进行制造、加工以及废弃。
为了实现环境友好，本发明的光学玻璃不含有As2O3和PbO。虽然As2O3具有消除气泡和较好的防止玻璃着色的效果，但As2O3的加入会加大玻璃对熔炉特别是对铂金熔炉的铂金侵蚀，导致更多的铂金离子进入玻璃，对铂金熔炉的使用寿命造成不利影响。PbO可显著提高玻璃的高折射率和高色散性能，但PbO和As2O3都造成环境污染的物质。
本文所记载的“不引入”“不含有”“不添加”“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光学玻璃中；但作为生产光学玻璃的原材料和/或设备，会存在某些不是故意添加的杂质或组分，会在最终的光学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，对本发明的光学玻璃的性能进行说明。
<折射率与阿贝数>
光学玻璃折射率(nd)与阿贝数(νd)按照GB/T 7962.1—2010规定的方法测试。
本发明光学玻璃的折射率(nd)为1.62-1.68，优选为1.63-1.67；阿贝数(νd)为55-62，优选为56-61。
<耐酸作用稳定性>
光学玻璃耐酸作用稳定性(DA)(粉末法)按照GB/T 17129规定的方法测试。
本发明光学玻璃的耐酸作用稳定性(DA)为4类以上，优选为3类以上。
<耐候性>
光学玻璃的耐候性(CR)测试方法为：将试样放置在相对湿度为90％的饱和水蒸气环境的试样内，在40-50℃每隔一小时交替循环，循环15个周期。根据试样放置前后的浊度变化量来划分耐候性类别，表1为耐候性分类情况。
表1.耐候性测试等级标准
本发明光学玻璃的耐候性(CR)为2类以上，优选为1类。
<密度>
光学玻璃的密度(ρ)采用GB/T7962.20-2010规定的方法测试。
本发明光学玻璃的密度(ρ)为3.55g/cm3以下，优选为3.50g/cm3以下。
[制造方法]
本发明光学玻璃的制造方法如下：本发明的玻璃采用常规原料和常规工艺生产，使用碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物、氧化物等为原料，按常规方法配料后，将配好的炉料投入到1250～1400℃的熔炼炉中熔制，并且经澄清、搅拌和均化后，得到没有气泡及不含未溶解物质的均质熔融玻璃，将此熔融玻璃在模具内铸型并退火而成。本领域技术人员能够根据实际需要，适当地选择原料、工艺方法和工艺参数。
Ⅱ、玻璃预制件和光学元件
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，由所制成的光学玻璃来制作玻璃预制件。即，可以通过对光学玻璃进行磨削和研磨等机械加工来制作玻璃预制件，或通过对由光学玻璃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。如上所述，本发明的光学玻璃对于各种光学元件和光学设计是有用的，其中特别优选由本发明的光学玻璃形成预成型坯，使用该预成型坯来进行再热压成型、精密冲压成型等，制作透镜、棱镜等光学元件。
本发明的玻璃预制件与光学元件均由上述本发明的光学玻璃形成。本发明的玻璃预制件具有光学玻璃所具有的优异特性；本发明的光学元件具有光学玻璃所具有的优异特性，能够提供光学价值高的各种透镜、棱镜等光学元件。
作为透镜的例子，可举出透镜面为球面或非球面的凹弯月形透镜、凸弯月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种透镜。
Ⅲ、光学仪器
本发明光学玻璃所形成的光学元件可制作如照相设备、车载设备、摄像设备、显示设备和监控设备等光学仪器。
由于本发明光学玻璃具有优异的化学稳定性和较低折射率温度系数等性能，特别适合应用于车载、监控安防等领域。
实施例
<光学玻璃实施例>
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。
本实施例采用上述光学玻璃的制造方法得到具有表2～表5所示的光学玻璃。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2～表5中。
表2.
组分(wt％) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B2O3 30.14 33.78 30.72 31.07 35.45 37.14 35.51 25.47 34.15 39.57
SiO2 20.57 17.87 25.04 11.61 16.45 26.47 17.45 25.47 13.75 10.24
Al2O3 0 0.34 0 0 0 0 0 0 0 0.58
La2O3 26.54 21.89 17.01 17.54 21.07 21.31 18.42 24.17 17.65 10.47
Gd2O3 0 0 0 6.5 0 0 0 0 0 9.87
Y2O3 2.14 4.05 8.24 7.54 3.57 2.57 7.85 3.14 5.48 9.87
Yb2O3 0 0 0 0 0 0 0 0 2.54 0
BaO 10.54 14.58 17.04 12.58 15.24 11.54 10.15 10.54 15.25 14.55
SrO 0 0 0.97 0 0 0 0 2.14 0 0
CaO 2.11 3.21 0 7.45 3.65 0 2.1 3.87 3.78 4.27
MgO 2.14 0 0 0 0 0 0 1 3.21 0
ZnO 0 1.57 0 0.76 0.78 0 3.74 1.58 1.54 0
ZrO2 0 0.45 0 1.97 1.57 0 0 0.47 0.87 0
Li2O 2.21 1.98 0.98 2.98 1.78 0.97 0.74 1.01 1.78 0.58
Na2O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K2O 2.87 0 0 0 0.44 0 3.54 1.14 0 0
Sb2O3 0.74 0.28 0 0 0 0 0.5 0 0 0
合计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
La2O3+Gd2O3+Y2O3 28.68 25.94 25.25 31.58 24.64 23.88 26.27 27.31 23.13 30.21
Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3) 0.07 0.16 0.33 0.24 0.14 0.11 0.30 0.11 0.24 0.33
La2O3+BaO 37.08 36.47 34.05 30.12 36.31 32.85 28.57 34.71 32.9 25.02
ZnO+ZrO2 0 2.02 0 2.73 2.35 0 3.74 2.05 2.41 0
nd 1.63862 1.64875 1.63425 1.66758 1.65789 1.62874 1.67162 1.65474 1.6358 1.62147
vd 56.74 57.52 59.12 61.25 57.75 55.98 59.74 58.21 58.75 61.78
ρ(g/cm3) 3.50 3.50 3.47 3.54 3.49 3.48 3.50 3.48 3.53 3.41
DA 4类 3类 4类 3类 3类 4类 3类 3类 3类 4类
CR 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类
表3.
组分(wt％) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B2O3 20.24 34.12 38.47 36.77 25.47 24.48 28.98 32.01 37.54 31.62
SiO2 27.54 18.74 11.78 15.41 23.54 24.47 15.47 23.58 13.54 20.14
Al2O3 4.25 0 1.24 0 0 0 1.94 0.24 3.54 0
La2O3 29.47 20.24 12.42 17.25 23.24 24.41 25.47 19.46 16.74 14.57
Gd2O3 0 1.41 0 0 0 0 0 0 0 7.54
Y2O3 2.14 2.04 5.42 3.85 4.97 4.01 2.54 7.54 6.54 2.54
Yb2O3 0 1.52 9.87 5.87 0 0 0 0 0 6.54
BaO 10.24 10.24 16.51 18.08 15.34 13.01 18.75 14.24 17.47 11.24
SrO 0 7.5 0 0 0 0 4.54 0 0 0
CaO 2.57 2.54 3.45 2.14 5.87 4.54 0 0 4.12 2.75
MgO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ZnO 0 0.13 0 0 0 0 0 1.06 0 2.51
ZrO2 0 0 0 0 0 3.87 1.06 0 0 0
Li2O 3.55 0.55 0.84 0.63 1.57 1.21 1.25 1.87 0.51 0.55
Na2O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K2O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Sb2O3 0 0.97 0 0 0 0 0 0 0 0
合计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
La2O3+Gd2O3+Y2O3 31.61 23.69 17.84 21.1 28.21 28.42 28.01 27 23.28 24.65
Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3) 0.07 0.09 0.30 0.18 0.18 0.14 0.09 0.28 0.28 0.10
La2O3+BaO 39.71 30.48 28.93 35.33 38.58 37.42 44.22 33.7 34.21 25.81
ZnO+ZrO2 0 0.13 0 0 0 3.87 1.06 1.06 0 2.51
nd 1.67898 1.66414 1.62745 1.64178 1.64149 1.63874 1.67545 1.64245 1.62478 1.66784
vd 55.24 59.54 55.78 57.54 59.85 60.12 56.87 60.24 61.04 57.45
ρ(g/cm3) 3.52 3.49 3.46 3.53 3.45 3.51 3.55 3.51 3.47 3.54
DA 4类 4类 4类 4类 4类 3类 4类 4类 4类 3类
CR 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类
表4.
表5.
组分(wt％) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
B2O3 34.21 35.21 22.57 33.57 21.47 33.45 27.89 23.75 35.12 28.52
SiO2 19.58 21.86 26.54 12.2 29.74 17.24 21.54 25.41 18.57 12.57
Al2O3 1.75 0 2.54 0 0 0.24 0 0.78 1.54 0
La2O3 20.45 19.66 27.86 19.74 14.21 21.24 28.65 25.54 18.35 27.32
Gd2O3 0 3.24 0 0 0 0 0 0 4.54 0
Y2O3 6.26 2.14 2.75 4.87 4.41 3.14 3.54 3.71 3.54 3.14
Yb2O3 0 0 0 6.57 0 0 0 0 0 0
BaO 13.25 13.45 13.24 13.54 19.75 15.78 10.21 11.47 13.74 11.54
SrO 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CaO 1.25 2.24 3.87 5.04 3.21 4.56 2.49 8.77 0 2.54
MgO 0 0 0 0 2.21 0.92 0 0 1.86 4.54
ZnO 0 0 0 1.13 0.21 1.21 0 0 0 0
ZrO2 0 0 0 1.2 0.31 0.57 0 0 0 2.68
Li2O 3.25 2.2 0.63 2.14 2.14 1.41 0.67 0.57 2.74 3.23
Na2O 0 0 0 0 0.24 0 0 0 2.54
K2O 0 0 0 0 2.24 0 4.54 0 0 0.54
Sb2O3 0 0 0 0 0.1 0 0.47 0 0 0.84
合计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
La2O3+Gd2O3+Y2O3 26.71 25.04 30.61 24.61 18.62 24.38 32.19 29.25 26.43 30.46
Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3) 0.24 0.09 0.09 0.20 0.24 0.13 0.11 0.13 0.13 0.10
La2O3+BaO 33.7 33.11 41.1 33.28 33.96 37.02 38.86 37.01 32.09 38.86
ZnO+ZrO2 0 0 0 2.33 0.52 1.78 0 0 0 2.68
nd 1.65248 1.64954 1.67587 1.64754 1.65214 1.65102 1.65477 1.63154 1.63789 1.62475
vd 60.95 57.86 56.54 59.64 58.87 58.25 58.2 60.45 59.78 55.98
ρ(g/cm3) 3.54 3.49 3.54 3.49 3.45 3.54 3.49 3.48 3.49 3.53
DA 4类 4类 4类 3类 4类 3类 4类 4类 4类 3类
CR 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类 1类
<玻璃预制件实施例>
将光学玻璃实施例1～40所得到的玻璃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，来制作凹弯月形透镜、凸弯月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种透镜、棱镜等的预制件。
<光学元件实施例>
将上述玻璃预制件实施例所得到的这些预制件退火，在降低玻璃内部的变形的同时进行微调，使得折射率等光学特性达到所需值。
接着，对各预制件进行磨削、研磨，制作凹弯月形透镜、凸弯月形透镜、双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等各种透镜、棱镜。所得到的光学元件的表面上还可涂布防反射膜。
<光学仪器实施例>
将上述光学元件实施例制得的光学元件通过光学设计，通过使用一个或多个光学元件形成光学部件或光学组件，可用于例如成像设备、传感器、显微镜、医药技术、数字投影、通信、光学通信技术/信息传输、汽车领域中的光学/照明、光刻技术、准分子激光器、晶片、计算机芯片以及包括这样的电路及芯片的集成电路和电子器件。

Claims (10)

1.光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，含有：B2O3：25-40％；SiO2：10-30％；La2O3：10-30％；Gd2O3：0-10％；Y2O3：2-10％；BaO：10-20％；Li2O：0.5-5％。
2.如权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，还含有：Al2O3：0-5％；和/或Yb2O3：0-10％；和/或SrO：0-10％；和/或CaO：0-10％；和/或MgO：0-5％；和/或ZnO：0-4％；和/或ZrO2：0-4％；和/或Na2O：0-5％；和/或K2O：0-5％；和/或Sb2O3：0-1％。
3.光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，由B2O3：25-40％；SiO2：10-30％；La2O3：10-30％；Gd2O3：0-10％；Y2O3：2-10％；BaO：10-20％；Li2O：0.5-5％；Al2O3：0-5％；Yb2O3：0-10％；SrO：0-10％；CaO：0-10％；MgO：0-5％；ZnO：0-4％；ZrO2：0-4％；Na2O：0-5％；K2O：0-5％；Sb2O3：0-1％组成。
4.如权利要求1-3任一所述的光学玻璃，其特征在于，各组分的含量满足以下4种情形中的一种以上：
1)La2O3+Gd2O3+Y2O3为15-35％，优选La2O3+Gd2O3+Y2O3为18-32％，更优选La2O3+Gd2O3+Y2O3为21-29％；
2)Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.04-0.4，优选Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.06-0.35，更优选Y2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.08-0.3；
3)La2O3+BaO为25-45％，优选La2O3+BaO为27-43％，更优选La2O3+BaO为29-41％；
4)ZnO+ZrO2为0-4％，优选ZnO+ZrO2为0-3％，更优选ZnO+ZrO2为0-2％。
5.如权利要求1-3任一所述的光学玻璃，其特征在于，其组成按重量百分比表示，其中：B2O3：25-38％，优选B2O3：30-36％；和/或SiO2：12-27％，优选SiO2：14-24％；和/或La2O3：13-27％，优选La2O3：16-23％；和/或Gd2O3：0-5％；和/或Y2O3：2.5-9％，优选Y2O3：3-8％；和/或BaO：11-19％，优选BaO：12-18％；和/或Li2O：0.8-4％，优选Li2O：1-3％；和/或Al2O3：0-2％；和/或Yb2O3：0-5％；和/或SrO：0-5％；和/或CaO：1-9％，优选CaO：2-8％；和/或MgO：0-3％；和/或ZnO：0-3％，优选ZnO：0-2％；和/或ZrO2：0-3％，优选ZrO2：0-2％。
6.如权利要求1-3任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的折射率为1.62-1.68，优选折射率为1.63-1.67；阿贝数为55-62，优选阿贝数为56-61。
7.如权利要求1-3任一所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的密度为3.55g/cm3以下，优选密度为3.50g/cm3以下；和/或耐酸作用稳定性为4类以上，优选耐酸作用稳定性为3类以上；和/或耐候性稳定性为2类以上，优选耐候性稳定性为1类。
8.玻璃预制件，采用权利要求1-7任一所述的光学玻璃制成。
9.光学元件，采用权利要求1-7任一所述的光学玻璃制成，或采用权利要求8所述的玻璃预制件制成。
10.光学仪器，含有权利要求1-7任一所述的光学玻璃，或含有权利要求9所述的光学元件。
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