DE1596990C - Silicon dioxide-free zinc lead borate glass with high refractive indices from 1.72 to 1.81 and average Abbe's numbers from 30 to 45 - Google Patents
Silicon dioxide-free zinc lead borate glass with high refractive indices from 1.72 to 1.81 and average Abbe's numbers from 30 to 45Info
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Description
20 bis 32 Gewichtsprozent B2O3,
18 bis 38 Gewichtsprozent ZnO,20 to 32 percent by weight B 2 O 3 ,
18 to 38 percent by weight ZnO,
2 bis 32 Gewichtsprozent PbO,2 to 32 percent by weight PbO,
2 bis 18 Gewichtsprozent WO3,2 to 18 percent by weight WO 3 ,
O bis 15 Gewichtsprozent TiO2 und0 to 15 weight percent TiO 2 and
O bis 20 Gewichtsprozent La2O3 0 to 20 weight percent La 2 O 3
besteht.consists.
2. Optisches Boratglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundglas als stabilisierende brechwert- und dispersionsändernde Komponente zusätzlich bis zu 10 Gewichtsprozent Al2O3 und/oder bis zu 5 Gewichtsprozent ZrO2 enthält.2. Optical borate glass according to claim 1, characterized in that the base glass additionally contains up to 10 percent by weight of Al 2 O 3 and / or up to 5 percent by weight of ZrO 2 as a stabilizing component that changes the refractive index and dispersion.
3. Optisches Boratglas nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzsatz als Läutermittel einen Zusatz von bis zu 2 Gewichtsprozent As2O3 und/oder NH4NO3 enthält.3. Optical borate glass according to claim 1 and 2, characterized in that the melting charge contains an addition of up to 2 percent by weight As 2 O 3 and / or NH 4 NO 3 as a refining agent.
Die Erfindung betrifft optische Boratgläser mit Brechwerten zwischen 1,72 und: 1,81 und Abbeschen Zahlen zwischen 30 und 45.The invention relates to optical borate glasses with refractive indices between 1.72 and 1.81 and Abbe Numbers between 30 and 45.
Für die Entwicklung moderner optischer Linsensysteme werden neben Gläsern mit hohem Brechwert bei möglichst geringer Dispersion in Kombination mit diesen bevorzugt auch Glastypen eingesetzt, die bei gleicher Brechung einen mittleren bzw. niederen Abbe-Faktor aufweisen. In diesem Bereich des nd-vd-Diagramms liegen bisher· nur wenige technisch verwendbare Gläser vor. Die bekannten Gläser dieses Bereiches sind einerseits Erdalkalioxid enthaltende Bleiborosilikatgläser und andererseits Borat- bzw. Phosphatgläser mit einem hohen Gehalt von Bleioxid. Bei den SiO2 enthaltenden Gläsern sind Schmelzschwierigkeiten durch die großen Schmelzpunktunterschiede der Gemengekomponenten nicht zu vermeiden. Außerdem werden im wesentlichen nur höhere Dispersionen erreicht. Die Borat- bzw. Phosphatgläser mit hohen Bleioxidanteilen weisen, durch die Polarisationsneigung des Pb-Ions bedingt, eine beträchtliche Absorption im sichtbaren und insbesondere im blauen Gebiet des Lichtes auf.For the development of modern optical lens systems, in addition to glasses with a high refractive index with the lowest possible dispersion in combination with these, it is also preferred to use glass types which have a medium or low Abbe factor with the same refraction. In this area of the n d -v d diagram, there are so far only a few technically usable glasses. The known glasses in this area are, on the one hand, lead borosilicate glasses containing alkaline earth oxide and, on the other hand, borate or phosphate glasses with a high content of lead oxide. In the case of glasses containing SiO 2 , melting difficulties cannot be avoided due to the large differences in melting point of the batch components. In addition, essentially only higher dispersions are achieved. The borate or phosphate glasses with high proportions of lead oxide have, due to the polarization tendency of the Pb ion, a considerable absorption in the visible and especially in the blue area of light.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für den angegebenen optischen Bereich eine Glaszusammensetzung zu schaffen, die ohne Schwierigkeiten erschmolzen werden kann und die die angegebenen Nachteile der Boratbzw. Phosphatgläser ■ mit hohem Bleigehalt nicht besitzt.It is the object of the invention to provide a glass composition for the specified optical range create that can be melted without difficulty and the specified disadvantages of Boratbzw. Phosphate glasses ■ with a high lead content do not have.
Die gewünschten Eigenschaften lassen sich mit einem siliciumdioxidfreien optischen Zink-Blei-Boratglas folgender Zusammensetzung erreichen:The desired properties can be achieved with a silicon dioxide-free optical zinc-lead-borate glass achieve the following composition:
20 bis 32 Gewichtsprozent B2O3,
18 bis 36 Gewichtsprozent ZnO,20 to 32 percent by weight B 2 O 3 ,
18 to 36 percent by weight ZnO,
2 bis 32 Gewichtsprozent PbO,2 to 32 percent by weight PbO,
2 bis 18 Gewichtsprozent WO3,2 to 18 percent by weight WO 3 ,
O bis 15 Gewichtsprozent TiO2 und0 to 15 weight percent TiO 2 and
O bis 20 Gewichtsprozent La2O3.0 to 20 weight percent La 2 O 3 .
Das Grundglas kann als stabilisierende brechwert- und dispersionsändernde Komponente zusätzlich bis zu 10 Gewichtsprozent Al2O3 und/oder bis zu 5 Gewichtsprozent ZrO2 enthalten. Ferner ist es vorteilhaft, daß dem Schmelzsatz als Läutermittel bis zu 2 Gewichtsprozent As2O3 und/oder NH4NO3 zugesetzt wird.The base glass can additionally contain up to 10 percent by weight Al 2 O 3 and / or up to 5 percent by weight ZrO 2 as a stabilizing component that changes the refractive index and dispersion. It is also advantageous that up to 2 percent by weight of As 2 O 3 and / or NH 4 NO 3 is added to the melt as a refining agent.
Es wurde festgestellt, daß beim schrittweisen Ersatz von PbO durch ZnO und La2O3 sich der Brechwert nahezu nicht ändert, wohl aber die Dispersion. Darüber hinaus können ohne beträchtliche Brechwerterhöhungen die Dispersionen durch WO3 und TiO2 in starkem Maße beeinflußt werden.It was found that when PbO is gradually replaced by ZnO and La 2 O 3 , the refractive index hardly changes, but the dispersion does. In addition, the dispersions can be influenced to a great extent by WO 3 and TiO 2 without significant increases in the refractive index.
Der relativ niedrige PbO-Gehalt des erfindungsgemäßen Glases wirkt sich auch sehr günstig auf eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit aus. Bei dem noch verbleibenden PbO-Gehalt ist darauf Wert zu legen, daß das Blei in zweiwertiger Form vorliegt und erhalten bleibt. Die besten Erzeugnisse sind durch den Einsatz von Bleimetaborat zu erzielen. Bei Verwendung von Zinkmetaborat ist eine wesentlich geringere Platinauflösung von Tiegelmaterial zu verzeichnen. Die vorgenannten Faktoren sind die Ursache dafür, daß die erfindungsgemäßen Gläser nahezu farbfrei sind.The relatively low PbO content of the glass according to the invention also has a very beneficial effect on a increased light transmission. With the remaining PbO content, it is important to that the lead is present and preserved in a divalent form. The best products are through the use of lead metaborate. When using zinc metaborate, the platinum dissolution is much lower of crucible material. The aforementioned factors are the cause that the glasses according to the invention are almost color-free.
Durch den oben beschriebenen Austausch von PbO durch ZnO und La2O3 erhöht sich auch die chemische Widerstandsfähigkeit des Glases. Zusätze von WO3, TiO2, Al2O3 und ZrO2, die im wesentlichen zum Erreichen anomaler Teildispersionen zugesetzt werden, wirken fördernd auf die chemische Resistenz ein.The exchange of PbO by ZnO and La 2 O 3 described above also increases the chemical resistance of the glass. Additions of WO 3 , TiO 2 , Al 2 O 3 and ZrO 2 , which are essentially added to achieve anomalous partial dispersions, have a promoting effect on chemical resistance.
Für die verarbeitende optische Industrie sind diese Gläser auch deshalb noch wertvoll, weil sie für die erzielten Brechwerte relativ niedrige Dichte besitzen.These glasses are also valuable for the manufacturing optical industry because they are for the obtained refractive index have relatively low density.
Die nachfolgende Tabelle enthält einige Beispiele für Gläser gemäß der Erfindung:The following table contains some examples of glasses according to the invention:
Fortsetzung -Continuation -
Die Gemenge werden vorzugsweise in Platin- wird mit einer um etwa 500C höherliegenden Tem-The mixture preferably is in platinum with a higher lying at about 50 0 C tem-
tiegeln in Silitstaböfen bzw. durch MF-Beheizung peratur, während die mittleren GießtemperaturenCrucibles in silicon furnaces or by MF heating temperature, while the mean casting temperatures
geschmolzen. Die durchschnittlichen Schmelztempe- 15 75O0C betragen, raturen betragen dabei 1100 bis 1250°C. Geläutertmelted. The average melting temperatures are 15 75O 0 C, temperatures are 1100 to 1250 ° C. Purified
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES0111744 | 1967-09-09 | ||
| DES0111744 | 1967-09-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1596990A1 DE1596990A1 (en) | 1971-04-15 |
| DE1596990B2 DE1596990B2 (en) | 1972-11-02 |
| DE1596990C true DE1596990C (en) | 1973-06-14 |
Family
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