CN1955128B - 具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃 - Google Patents

具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃 Download PDF

Info

Publication number
CN1955128B
CN1955128B CN2006101498274A CN200610149827A CN1955128B CN 1955128 B CN1955128 B CN 1955128B CN 2006101498274 A CN2006101498274 A CN 2006101498274A CN 200610149827 A CN200610149827 A CN 200610149827A CN 1955128 B CN1955128 B CN 1955128B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
weight
present
refractive index
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006101498274A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1955128A (zh
Inventor
西蒙娜·莫尼卡·利特尔
乌特·韦尔费尔
比安卡·施雷德
斯特凡涅·汉森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Publication of CN1955128A publication Critical patent/CN1955128A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1955128B publication Critical patent/CN1955128B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明描述不含铅和砷且优选地不含钆且更优选地也不含氟的光学玻璃，其用于测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器、激光技术和/或微透镜阵列的应用领域，其折射率为1.91≤nd≤2.05，阿贝数为19≤vd≤25，且具有低转变温度，即小于或等于470℃且优选地小于或等于450℃的转变温度，以及良好的可生产性和可加工性及结晶稳定性。在以下成分范围(基于以重量％计的氧化物)内的根据本发明的玻璃含有以重量计>55％的Bi2O3和以重量计>13％的GeO2，两者的比率≤5。

Description

具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃
技术领域
本发明涉及一种含有氧化锗的不含铅和砷且优选地不含氟的光学氧化铋玻璃，涉及此类玻璃在测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器和激光技术领域中的使用，以及涉及光学元件以及此类光学元件的预成型件。根据本发明的玻璃也可用于(例如)CCD(电荷耦合装置，例如用于图像变换的半导体元件)的微透镜阵列领域。
背景技术
近年来，市场上光学元件以及光电技术领域(测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器、激光技术和微透镜阵列的应用领域)中的趋势越来越向小型化方向发展。这一点可从成品变得越来越小且自然需要此类成品的单个结构部件和组件不断小型化看出。对于光学玻璃的厂商来说，此发展意味着尽管成品的数量不断增多，但未加工的玻璃的需求体积还是明显减小。同时，对于玻璃厂商来说，存在来自再加工人员(reprocessor)一方的不断增加的定价压力，因为随着生产由玻璃块和/或玻璃锭制成的此类较小组件，显然将基于所述产品而按比例产生更多废物，且为了进行此类小型零件的加工，与较大结构部件相比，必需较高操作费用。
替代于从玻璃块或玻璃锭中去除用于光学组件的玻璃部分(此做法现今仍然常见)，新近生产程序变得重要，因为刚好在可生产出玻璃熔化物预成型件之后，所述预成型件尽可能地接近最终轮廓以及几何形状(例如，块状体(gob)或球体)。举例来说，再加工人员对于接近最终几何形状以便进行再压制的预成型件(所谓的“精密块”)的要求渐增。通常，这些“精密块”优选地意味着经过完全火琢(fire-polish)的、自由或半自由成形的玻璃部分，其已被划分并具有接近光学组件的最终形态的几何形状。
此“精密预成型件”优选地也可通过所谓的“精密压制”或“精密模制”或“精密毛坯压制”而转化为例如透镜、非球面镜、微透镜阵列等光学元件。接着，不再需要对几何形状或具有(例如)表面抛光的表面进行进一步加工。此程序可通过较短设置时间以灵活的方式遵循熔化玻璃的较小体积(分布在大量小的材料零件上)。然而，由于每时间单位零件的相对较少数目和通常较小的几何形状，所以价值的产生不可单独由材料的价值引起。事实上，产品必须以准备安装的状态离开压制机，即不必需要费力的后加工、冷却和/或冷却再加工。由于需要高精确度的几何形状，所以对于此压制程序必须使用高级别的精密仪器且因此必须使用昂贵的模具材料。此类模具的寿命整体上影响产品和/或所生产的材料的收益率。对模具的较长寿命非常重要的一个因素是尽可能低的工作温度，但所述工作温度仅可降低到使得将被压制的材料的粘度仍足以进行压制程序的点。这意味着，加工温度以及将被加工的玻璃的转变温度Tg与此压制过程的收益率之间存在直接关系：玻璃的转变温度越低，模具的寿命越长；且因此获得较高收入。因此，需要所谓的“低Tg玻璃”，即具有低熔点和转变温度的玻璃，即在足以进行加工的尽可能低的温度下具有粘度的玻璃。
此外，从熔化物的加工技术观点来看，不断地需要“短”玻璃，即在相对较小的温度变化下具有在某一粘度范围内剧烈变化的粘度的玻璃。此特性在熔化加工过程中的优点是，可减少热成形的次数(即，模具的闭合次数)。因此，一方面，将增加产量，即将缩短循环时间。因此，另一方面，模具材料也将受到保护，这对于总生产成本也具有积极影响(如上所述)。此类“短”玻璃的另外的优点是，与相应的较长玻璃相比，较倾向于结晶的玻璃也可通过较快冷却来加工。于是，将避免可能在第二次热成形的后续步骤中引发问题的预成核(prenucleation)。这提出了也可将此类玻璃拉伸为纤维制品的可能性。
此外，还期望的是，除了所提及和需要的光学特性外，所述玻璃具有足够的耐化学性(chemically resistant)，且具有尽可能低的膨胀系数。
现有技术已描述具有类似光学状态或具有相当的化学成分的玻璃，但这些玻璃具有很多缺点。明确地说，大多数所述玻璃含有较高比例的SiO2，SiO2是网络形成剂(networkforming agent)，且因此增大玻璃的转变温度，产生较长的粘度曲线并减小折射率：且/或含有例如F和P2O5的组份，所述组份在熔化和燃烧过程期间可易于蒸发，因此难以准确地调节玻璃成分。此蒸发物在压制方法(其中玻璃被再次加热)期间也是不利的，且可沉积在模具的表面处和沉积在玻璃上。
JP2002/201039描述一种用于压制模制的具有高折射率的含有Bi2O3的玻璃。然而，基本玻璃类型仅含有少量GeO2。
JP04-106806包括一种介电复合物。玻璃成分在各种情况下均含有CeO。
文献WO99/51537、JP2001/213635、WO01/55041、WO03/022764、DE10144475和WO03/022755描述光学活性玻璃，其在各种情况下均含有光学活性稀土。
WO03/022763和WO03/022766描述光学活性玻璃，其掺杂有至少一种光学活性稀土元素且其还可能含有氧化铋和氧化锗，然而其中这些氧化物的比率对于实际含有氧化锗作为组份的确切描述的玻璃来说至少为10，即，所述玻璃具有相对较高的氧化铋含量。根据WO03/022766，所有玻璃均在铂坩埚中熔化，这在各种情况下均将导致玻璃含有高于3ppm的量的铂组份的事实，这对玻璃的UV边缘的位置造成消极影响。
DE10308476描述一种含有铋的玻璃，其在各种情况下均含有组份B2O3以及SiO2，其总和至多为以摩尔计5％。
SU876572描述一种用于声-光装置的光学玻璃。然而，其在各种情况下均含有以重量计多于22％的GeO2。
发明内容
本发明的目的是，提供一种光学玻璃，利用所述光学玻璃可实现所期望的且有利的光学特性(nd/vd)和并存的低转变温度，尤其还出于生态考虑而不使用PbO、Tl2O、TeO2和As2O3且优选地也不使用氟和Gd2O3。此外，所述玻璃应具有UV边缘λc(5毫米处)低于或等于410纳米的一位置，且应可通过毛坯压制方法(精密压制)加工，且应适合于测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器和激光技术等应用领域，应具有1.91≤nd≤2.05的折射率nd，19≤vd≤25的阿贝数vd，且优选地尽可能低的转变温度，Tg≤470℃。其可熔性和可加工性也应良好，且其应具有足够的结晶稳定性，使得可能以连续进行的聚集体进行生产。需要一种粘度范围为107.6到1013dPas的尽可能“短”的玻璃。所谓的短玻璃通常是指在102到1013dPas粘度范围内的玻璃，其具有非常陡峭的粘度曲线。对于根据本发明的玻璃，术语“短”应属于107.6到1013dPas粘度范围。
专利权利要求书中所描述的本发明的实施例解决以上目的。
具体地说，提供一种不含铅和砷且优选地不含氟的光学玻璃，其折射率nd为1.91≤nd≤2.05且阿贝数vd为20≤vd≤25，其包括以下组份(基于以重量％计的氧化物)：
Figure S061E9827420061031D000041
其中Bi2O3与GeO2的比率小于或等于5。优选地，此比率小于或等于4。优选地，根据本发明的玻璃含有至多3ppm的铂组份，更优选地至多2ppm，且最优选地小于1ppm或至多1ppm。为了达到铂含量的这些优选值，根据本发明的玻璃优选地熔化在不含铂的熔化物聚集体(melt aggregate)中，例如在石英槽中。铂组份的优选低含量有助于UV边缘的位置小于或等于410纳米，这是具有期望的高折射率的玻璃的不同寻常的特征。
铋和锗的主要氧化物两者的比率至多为5(意味着小于或等于5)可通过使用一定量的氧化铋来实现，所述量如所需那样高以实现与高折射率结合的玻璃转变温度的期望值，但另一方面，所述量尽可能低，因为此组份致使玻璃对氧化还原反应敏感，且作为元素的铋造成玻璃的不合需要的变色，这与较差的透射特性和UV边缘的移位有关。此外，玻璃熔化物，明确地说作为具有不断增大的铋比例的混合物，对于熔化坩埚愈加具有侵蚀性。
优选地，Bi2O3和GeO2的总和以重量计高于或等于70％。
优选地，所述玻璃不含未提及的组份。
此外，本发明涉及从所述玻璃压制的、明确地说通过精密压制而制备的光学元件，以及涉及一种通过所述玻璃的精密压制来生产光学元件的方法。
根据本发明的玻璃与类似玻璃家族的已知光学玻璃相比具有相同的光学状态，例如阿贝数和折射率。然而，它们的特征在于良好的可熔性和可加工性，以及良好的环境兼容性。
具体地说，这些玻璃适于加工成接近最终轮廓，例如适于精密块状体的生产以及适于用于生产具有精确最终轮廓的光学组件的精密压制过程。关于这一点，优选地已调节根据本发明的玻璃的粘度温度曲线(viscosity temperature profile)和加工温度，使得也可使用敏感的精密机器进行接近最终几何形状以及最终轮廓的热成形。
另外，根据本发明的玻璃的结晶稳定性与粘度温度曲线的组合可有助于玻璃的热(进一步)处理(压制以及再压制)，而几乎不会发生任何问题。
具体地说，根据本发明的玻璃具有1.91≤nd≤2.05，优选为1.92≤nd≤2.04，尤其优选为1.92到2.02的折射率nd为，及20≤vd≤25，优选为20≤vd≤24的阿贝数。
根据本发明实施例，根据本发明的玻璃具有Tg≤470℃，优选为Tg≤450℃的转变温度。
根据本发明，所谓的“低Tg玻璃”是指具有低转变温度Tg的玻璃，即优选地Tg为至多470℃。
优选地，根据本发明的玻璃尽可能“短”，粘度范围为107.6到1013dPas。在此情况下，“短玻璃”是指在相对较小的温度变化下具有在某一粘度范围内剧烈变化的粘度的玻璃。优选地，温度间隔ΔT(在此温度间隔ΔT中，此玻璃的粘度从107.6减小到1013dPas)至多为90K，优选至多为80K。
附图说明
图1展示根据实例玻璃2的根据本发明的玻璃的粘度曲线。图1中，垂直线展示温度间隔ΔT，在此温度间隔ΔT中，此玻璃的粘度从107.6减小到1013dPas。在此情况下，ΔT在499与426℃之间，即为73K。
图2展示根据实例玻璃3的根据本发明的玻璃的内透射(internal transmission)曲线。在此情况下，边缘波长λc(5毫米处)为396纳米。
具体实施方式
根据本发明，玻璃的“内在质量”是指玻璃含有一定比例的气泡和/或条痕和/或类似瑕疵，所述比例尽可能以及优选地低，以致于其完全不含有此类瑕疵。
下文中，术语“不含X”以及“不含组份X”意味着玻璃实质上不含有此组份X，即，此组份仅作为杂质而存在于玻璃中，然而不将其作为单个组份而添加到玻璃成分中。此处，X表示任意组份，例如F。
下文中，玻璃组份的所有比例数据是以重量％计而给定，且除非另有规定，否则基于氧化物。
根据本发明的玻璃的基本玻璃系统是含有氧化锗的氧化铋玻璃，两种组份(氧化铋与氧化锗)的比率至多为5，这对于期望的特性来说是良好的基础。
根据本发明的玻璃的Bi2O3的比例以重量计至少为55％，优选地以重量计至少为56％，尤其优选地以重量计至少为57％。Bi2O3的比例以重量计至多为70％，优选地以重量计至多为68％，尤其优选地以重量计至多为66％。Bi2O3对107.6到1013dPas的粘度范围内期望的粘度温度特性(“短”玻璃)有帮助。此外，其减小Tg并增大玻璃的密度。后者保证了高折射率。不应超出以重量计70％的最大比例，因为Bi2O3的本色将对玻璃的透射造成过于消极的影响。然而，所述比例不应在以重量计55％的最小比例以下，以保证与根据本发明的玻璃的高折射率组合的低Tg。
根据本发明的玻璃的GeO2的比例以重量计至少为13％，优选地以重量计至少为14％，尤其优选地以重量计为15％。GeO2的最大比例以重量计为21％，优选地以重量计至多为20％，更优选地以重量计至多为19％。与Bi2O3相似，GeO2是网络形成剂并使玻璃稳定。GeO2与Bi2O3一起促进根据本发明的玻璃的高折射率和低转变温度。此外，GeO2支持高阿贝数。因此，所述比例不应在给定的最小比例以下。
除了Bi2O3和GeO2以外，也作为网络形成剂的SiO2可并入到玻璃中。根据本发明的玻璃含有以重量计至多9％、优选地以重量计至多8％的SiO2，尤其优选以重量计为7％。作为组份氧化硅的可能下限，可选择此组份的以重量计0.5％的量。
不应超出SiO2的最大比例，因为SiO2导致玻璃转变温度和玻璃粘度增大，以及折射率减小。
B2O3的最大比例以重量计为10％，优选地以重量计至多为9％，尤其优选地以重量计至多为8％。B2O3的强大的网络形成特性增加了玻璃对于结晶的稳定性和耐化学性。然而，所述比例不应超出以重量计10％，因为否则玻璃将变“长”，这根据本发明也是非优选的。此外，在熔化和燃烧过程期间，所添加的B2O3的部分可蒸发，因此难以精确地调节成分。根据本发明的玻璃可含有以重量计至少1％、优选地以重量计2％的量的B2O3。
根据本发明的玻璃的ZnO的比例以重量计至多为10％，优选地以重量计至多为7％，尤其优选地以重量计至多为5％。ZnO对107.6到1013dPas的粘度范围内期望的粘度温度特性(“短”玻璃)有帮助。
根据本发明的玻璃含有作为碱金属氧化物的Li2O、Na2O、K2O，其量以重量计至多为5％，优选地以重量计至多为4％，更优选地以重量计至多为3％。根据本发明的玻璃可含有以重量计至少为0.5％、优选地以重量计至少为0.7％的量的Li2O。
如果玻璃含有氧化铯，那么所含的量以重量计至多为6％，优选地以重量计至多为5％，更优选地以重量计至多为4％。
根据本发明的玻璃中碱金属氧化物的总和以重量计为0到5％。优选地以重量计至多为3％，尤其优选地以重量计至多为2％。碱金属氧化物的总和以重量计至多为5％，其中不应超出此值，因为否则此玻璃系统的折射率将被降低太多。添加碱金属氧化物是为了优化燃烧特性，即它们具有作为助熔剂的作用。此外，它们对降低Tg有帮助。
为了灵活地调节粘度温度特性，根据本发明的玻璃可视需要含有选自由MgO、CaO、SrO和/或BaO组成的群组的碱土金属。单个组份的比例不应超出以重量计10％，优选地以重量计7％，尤其优选地以重量计6％。根据本发明的玻璃可含有MgO、CaO、SrO或BaO，其量以重量计至少为0.5％，优选地以重量计至少为1％。碱土金属对陡峭的粘度曲线有帮助。不应超出以重量计10％的最大比例，因为玻璃中较高的比例尤其在再加热期间会导致失透明(devitrification)。
根据本发明的玻璃可含有：一定比例的La2O3，以重量计至多为7％，优选地以重量计至多为6％；和一定比例的WO3以及Nb2O5，以重量计至多为6％，优选地以重量计为5％，尤其优选地以重量计至多为4％。利用这些组份，可调节光学状态。然而，在较高比例的情况下，它们导致较高的玻璃粘度。
所述玻璃优选地不含TiO2。其可含有以重量计0到至多5％，优选地至多4％，尤其优选地以重量计至多3％。TiO2对高折射率和高散射有帮助，且可用来调节光学状态。但所述组份导致Tg和玻璃粘度增大，且这消极地影响了通过UV中的吸收进行的透射。
优选地，氧化物Bi2O3和GeO2的总和高于或等于以重量计70％，尤其优选地高于或等于72％，更优选地高于或等于以重量计73％。利用此总和，保证了根据本发明的玻璃的与低Tg组合的高折射率。
优选地，作为光学玻璃的根据本发明的玻璃也不含染色和/或光学活性(例如激光活性)组份。
明确地说，根据本发明的玻璃优选地也不含对于氧化还原反应敏感的组份(例如，Ag)，且/或不含有毒且对人的健康有害的组份(例如，Tl、Te、Be和As的氧化物)。在各种情况下，所述玻璃不含PbO和砷。
根据本发明实施例，根据本发明的玻璃优选地也不含权利要求书中未提及的其它组份，即根据此实施例，所述玻璃实质上由所提及的组份组成。在此情况下，术语“实质上由...组成”意味着其它组份仅作为杂质存在；然而，不应有意将其作为单个组份添加到玻璃成分中。
根据本发明的玻璃可含有少量常规的澄清剂。优选地，所添加的澄清剂的量以重量计至多为2.0％，更优选地以重量计至多为1.0％。根据本发明的玻璃中可含有以下组份中的至少一者作为澄清剂(以重量％计，除了残余的玻璃成分以外)：
Sb2O3      0     -    1     和/或
SnO        0     -    1     和/或
SO4 2-      0     -    1     和/或
F          0     -    1
在熔化和燃烧过程期间，氟和含氟化合物也倾向于蒸发，且因此使得难以精确地调节玻璃成分。因此，根据本发明的玻璃也不含氟。
此外，本发明涉及根据本发明的玻璃在测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器和激光技术应用领域的使用。
此外，本发明涉及包括根据本发明的玻璃的光学元件。此处，光学元件可为特定的透镜、非球面镜、棱镜和致密结构部件。在此情况下，根据本发明，术语“光学元件”也包括此光学元件的预成型件，例如块状体、精密块状体和类似物。
下文中，通过一系列实例来详细解释本发明。但本发明不限于所提及的实例。
实例
以下实例展示根据本发明的优选玻璃，且不应限制本发明的保护范围。
实例1
称出氧化物的原料，添加一种或一种以上澄清剂(例如Sb2O3)，且随后将其很好地混合。玻璃混合物在约970℃下熔化成连续的熔化聚集体，且导入氧气气泡，接着澄清(970℃)并均质化。在约970℃的铸造温度下，玻璃可被铸造并加工成期望的尺寸。经验已显示，在大体积的连续聚集体中，温度可降低至少约100K，且可通过压制方法将材料加工成接近最终几何形状。
表1：计算出的100kg玻璃的熔化实例(根据实例玻璃6)
 
氧化物 以重量％计 原料 重量(g)
Bi2O3GeO2SiO2B2O3Li2OBaOZnOLa2O3Sb2O3总和 61.5215.982.245.880.794.044.295.160.1100.0 Bi2O3GeO2SiO2H2BO3Li2CO3Ba(NO3)2ZnOLa2O3Sb2O3    61，638.016，010.732247.3310，469.611968.936878.044298.215170.08100.56108，781.49
表2中在实例6中给出因此获得的玻璃的特性。
表2：实例玻璃1到6(数据是基于以重量％计的氧化物)
 
实例号 1 2 3 4 5 6
氧化物 以重量％计 以重量％计 以重量％计 以重量％计 以重量％计 以重量％计
SiO2 2.63 2.30 7.10 6.60 8.30 2.24
B2O3 6.11 6.02 5.60 5.50 5.50 5.88
GeO2 17.74 17.49 16.30 16.30 15.90 15.98
Li2O 0.82 0.81 0.76 0.76 0.74 0.79
Na2O
K2O
La2O3 0.06 1.76 2.10 1.90 2.00 5.16
Bi2O3 63.86 62.99 60.00 60.40 59.40 61.52
MgO
CaO
SrO
BaO 4.20 4.14 3.90 4.10 3.90 4.04
ZnO 4.46 4.40 4.20 4.30 4.20 4.29
TiO2
WO3
Sb2O3 0.20 0.10 0.09 0.10 0.12 0.1
∑ 100.08 100.0 100.1 100.0 100.1 100.0
nd[7K/h] 1.99752 2.00334 1.93671 1.94277 1.92286 2.01083
vd[7K/h] 20.75 20.74 22.97 22.77 23.43 20.75
Pg，F 0.6383 0.6388 0.6272 0.628 0.6251 0.6397
ΔPg，F 0.0294 0.0299 0.0221 0.0225 0.0207 0.0308
α(20，300℃)[10-6/K]      9.40 9.45 8.78 8.84 8.64 9.54
Tg[℃] 427 432 453 446 456 432
T(η＝107.6dPas)[℃] 499 528 523 528 505
ΔT＝[T(η＝107.6)-T(η＝1013dPas)][K]            73 80 81 78 78
ρ[g/cm3] 6.1 6.2 5.8 5.8 5.7 6.2
表3：实例玻璃7到11(数据是基于以重量％计的氧化物)：
 
实例号 7 8 9 10 11
氧化物 以重量％计 以重量％计 以重量％计 以重量％计 以重量％计
SiO2 2.33 2.41 2.35 2.35 1.97
B2O3 6.12 6.00 6.15 6.16 5.9996
GeO2 17.76 17.42 17.86 17.90 17.4288
Li2O 0.82 0.50 0.83 0.81
Na2O 1.67
K2O 1.04
La2O3 5.36 0.00 1.80 2.71
Bi2O3 58.85 65.24 64.33 59.29 65.30
MgO 0.00 0.43 045
CaO 0.00 0.93
SrO 0.00 1.1245
BaO 4.20 2.47 0.00 4.24 2.47
ZnO 4.46 4.38 4.49 4.50 3.9397
TiO2 0.86
WO3 1.92
Sb2O3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
∑ 100.0 100.1 100.0 100.0 100.0
nd[7K/h] 1.98991 1.99259 1.99029 1.99067 2.02251
vd[7K/h] 21.57 20.2 20.67 21.26 19.88
Pg，F 0.6351 0.6419 0.6392 0.6373 0.6439
ΔPg，F 0.0276 0.0321 0.0302 0.0293 0.0335
α(20，300℃)[10-6/K] 9.31 9.82 9.44 9.33 9.45
Tg[℃] 437 426 432 434 423
T(η＝107.6dPas)[℃] 517 505 513
ΔT＝「T(η＝107.6)-T(η＝1013dPas)][K]  83 78 78
ρ[g/cm3] 6.1 6.1 6.0 6.1 6.2
根据本发明的玻璃具有小于或等于470℃的玻璃转变温度Tg，且可被很好地加工并对碱金属具有非常良好的抵抗性(良好的耐碱性)。

Claims (12)

1.一种不含铅和砷的光学玻璃，其折射率nd为1.91≤nd≤2.05且阿贝数vd为19≤vd≤25，其特征在于：基于以重量％计的氧化物，所述玻璃包括以下成分：
Figure RE-FSB00000762343900011
其中Bi2O3与GeO2的比率小于或等于5。
2.根据权利要求1所述的玻璃，其中氧化铋和氧化锗的总和高于或等于70重量％。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃，基于以重量％计的氧化物，其包括以下成分： 
4.根据权利要求1或2所述的玻璃，基于以重量％计的氧化物，其包括以下成分：
5.根据权利要求1或2所述的玻璃，以重量％计，其含有以下成分中的至少一者作为澄清剂：
Sb2O3      0    -    1    和/或
SnO        0    -    1    和/或
SO4 2-      0    -    1    和/或
F          0    -    1    。
6.根据权利要求1或2所述的玻璃，其不含氟。
7.根据权利要求1或2所述的玻璃，其中所述玻璃含有至多3ppm的铂组份。
8.根据权利要求1或2所述的玻璃，其中所述Bi2O3/GeO2比率小于或等于4。
9.一种根据权利要求1至8中任一权利要求所述的玻璃的用途，其用于测绘、投影、电信、光学通信工程、移动驱动器、激光技术和/或微透镜阵列的领域。
10.一种根据权利要求1至8中任一权利要求所述的玻璃的用途，其用于光学元件。
11.一种光学元件，其包括根据权利要求1至8中任一权利要求所述的玻璃。
12.一种生产光学元件的方法，其包括精密压制根据权利要求1至8中任一权利要求所述的玻璃的步骤。 
CN2006101498274A 2005-10-28 2006-10-25 具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃 Expired - Fee Related CN1955128B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005052090.1 2005-10-28
DE200510052090 DE102005052090B4 (de) 2005-10-28 2005-10-28 Blei- und arsenfreies hochbrechendes optisches Glas, dessen Verwendung und Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements
DE102006010554 2006-03-06
DE102006010554.0 2006-03-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1955128A CN1955128A (zh) 2007-05-02
CN1955128B true CN1955128B (zh) 2012-11-14

Family

ID=37912809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101498274A Expired - Fee Related CN1955128B (zh) 2005-10-28 2006-10-25 具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN1955128B (zh)
DE (1) DE102005052090B4 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5510337B2 (ja) * 2009-01-26 2014-06-04 旭硝子株式会社 ガラス組成物、ガラスフリット、および基板上にガラス層を具備する部材
JP5857961B2 (ja) * 2010-07-26 2016-02-10 旭硝子株式会社 無アルカリカバーガラス組成物及びそれを用いた光取り出し部材
CN106219967B (zh) * 2016-07-28 2018-08-21 四川宇光光学玻璃有限公司 一种高折射率光学玻璃及其制备方法
US11319243B2 (en) 2018-01-17 2022-05-03 Corning Incorporated High refractive index optical borate glass
CN110950533A (zh) * 2019-12-23 2020-04-03 华南理工大学 一种含Bi2O3的高折射率锗酸盐光学去色玻璃及其制备方法
CN114163125B (zh) * 2021-09-01 2023-07-25 成都赛林斯科技实业有限公司 一种高折射率光学玻璃及其制备方法
CN114455842B (zh) * 2022-01-19 2023-05-16 中国计量大学 析出Bi2GeO5纳米晶高密度铋锗酸盐微晶玻璃及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU876572A1 (ru) * 1979-02-08 1981-10-30 Ужгородский Государственный Университет Способ получени стекол
JPH04106806A (ja) * 1990-08-27 1992-04-08 Matsushita Electric Works Ltd 複合誘電体
CN1291173A (zh) * 1998-04-08 2001-04-11 康宁股份有限公司 具有光学活性的氧化锑玻璃
JP4240720B2 (ja) * 2000-01-26 2009-03-18 旭硝子株式会社 光増幅ガラス
JP4240721B2 (ja) * 2000-01-26 2009-03-18 旭硝子株式会社 光増幅ガラスおよびその製造方法
JP4158369B2 (ja) * 2000-10-23 2008-10-01 旭硝子株式会社 プレス成形用ガラスおよびレンズ
WO2002034683A1 (fr) * 2000-10-23 2002-05-02 Asahi Glass Company, Limited Verre pour moulage a la presse et lentille
DE10144475B4 (de) * 2001-09-10 2004-05-13 Schott Glas Glasfaser mit mindestens zwei Glasmänteln, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
DE10207583A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-11 Schott Glas Germaniumoxid-haltige Bismutoxidgläser
AU2002339505A1 (en) * 2001-09-10 2003-03-24 Schott Glas Method for the production of glasses containing bismuth oxide
WO2003022763A2 (en) * 2001-09-10 2003-03-20 Schott Glas Bismuth oxide-containing glass comprising lanthanum oxide
EP1425250A1 (de) * 2001-09-10 2004-06-09 Schott Glas Germaniumoxid-haltige bismutoxidgläser
AU2002339899A1 (en) * 2001-09-10 2003-03-24 Schott Glas Bismuth oxide-containing glass comprising polyvalent cations
DE10308476B4 (de) * 2003-02-20 2006-03-02 Schott Ag Bismutoxidhaltiges Glas, Verfahren zur Herstellung und Verwendung eines solchen Glases

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005052090A1 (de) 2007-05-03
DE102005052090B4 (de) 2014-06-26
CN1955128A (zh) 2007-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI382967B (zh) 不含鉛及砷之高折射率光學玻璃
CN1915876B (zh) 不含铅和砷的光学磷酸铌玻璃
JP3943348B2 (ja) 光学ガラス
US7490485B2 (en) Optical glass, press-molding glass gob and optical element
CN1990405B (zh) 光学玻璃
CN1237018C (zh) 光学玻璃与光学部件
US7638448B2 (en) Lead-free niobium-bismuth-phosphate optical glass with a high index of refraction
TWI477470B (zh) 光學玻璃
JP4531718B2 (ja) 鉛及び砒素無含有光学硼酸ランタンガラス
KR101004990B1 (ko) 광학 글라스
CN1955128B (zh) 具有高折射率的不含铅和砷的光学玻璃
CN103717542A (zh) 光学玻璃
JP2013067558A (ja) 光学ガラス
JP3015078B2 (ja) 精密プレス用光学ガラス
CN1663924A (zh) 特别用于精密压制光学元件的光学玻璃
WO2011098043A1 (en) Optical glass for precision molding
WO2013180082A1 (ja) 光学ガラス
JP5010418B2 (ja) フッ素無含有光学ガラス
JP4233832B2 (ja) モールド成形用光学ガラス
JP3122236B2 (ja) 精密プレス用光学ガラス
JP2011136848A (ja) 光学ガラスおよび光学素子
CN114853338A (zh) 低熔点玻璃
JP7481847B2 (ja) 光学ガラスおよび光学素子
JP7555747B2 (ja) 光学ガラスおよび光学素子
KR20070021050A (ko) 납과 비소를 포함하지 않는 광학 니오브 인산염 유리

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121114

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee