DE3130039C2 - CdO-ThO↓2↓-freies, hochbrechendes optisches Glas mit der optischen Lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 25-43 - Google Patents

CdO-ThO↓2↓-freies, hochbrechendes optisches Glas mit der optischen Lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 25-43

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Abstract

Ein neues hochbrechendes, optisches Glas, das frei ist von CdO und ThO ↓2 und das Brechwerte von 1,85-2,05 und Abbezahlen von 25-43 aufweist, besteht aus (in Gew.%): 5-15 SiO ↓2, 2,5-8 B ↓2O ↓3, 43-56 La ↓2O ↓3, 0-14 Gd ↓2O ↓3, 3-10 ZrO ↓2, 0-15 Nb ↓2O ↓5, 0-20 Ta ↓2O ↓5 sowie gegebenenfalls 0-13 TiO ↓2, 0-13 PbO, 0-23 WO ↓3, 0-3 ZnO.

Description

Beispiel beträgt das maximale SiO?/B2O3-Verhältnis in Gläsern nach der DE-OS 26 53 581 = 1. Bei Gläsern nach der DE-AS 1926959 mit nd = 1,9 und vd = 40 beträgt das SiO2/B2O3-Verhältnis -0,75; außerdem enthalten diese Gläser teures GeO2. Gleiches gilt fur Gläser nach der DE-OS 2057706.
Andere hochbrechende optische Gläser mit einem SiO2/B2O3-Verhältnis δΐ werden beschrieben in der DE-AS 1061976. Alle dort genannten Beispiele mit Brechwerten >1,85 haben La2O3-Gehalte von ta. 63 Gew.-%. Diese hohen La2O3-Gehalte destabilisieren jedoch diese Gläser; des weiteren enthalten diese Gläser zwingend Al2O3 oder Y2O3.
Das optimale SiO2/B2O3-Verhältnis beträgt erfindungsgemäß 1,6 bis 1,9. Zur Erzielung eier geforderten hohen BrechwerteS 1,86 sind 43 bis 56 Gew.-% La2O3 sowie wahlweise 0 bis 14 Gew.-% Gd2O3 nötig, wobei die Summe dieser beiden Komponenten 43 bis 60 Gew.-% beträgt.
Der Anteil an ZrO2 beträgt 3 bis 10 Gew.-%. Zwingend erforderlich ist ein Anteil von 11 bis 22 Gew.-% der (unfwertigcn Ersatzglasbildner Ta2Os und Nb2O5, wobei der Anteil Nb2O5 O bis 15 Gew.-% und der des Ta2O5 O bis 20 Gew.-% betragen kann. Nur mit diesen hohen Anteilen Nb2O5 und/oder Ta2O5 können Gläser der geforderten optischen Lage genügend entglasungsstabil erschmolzen werden; zudem erhöhen diese Komponenten den Brechwert beachtlich. Weiterhin sind PbO (O bis 13 Gew.-%), TiO2 (O bis 13 Gew.-%), WO3 (O bis 23 Gew.-%) und ZnO (O bis 3 Gew.-%) möglich.
Gläser entsprechend dieser Erfindung werden folgendermaßen hergestellt: Die Rohstoffe (die entsprechenden Oxide, Nitrate und Carbonate) werden entsprechend dem Rezept abgewogen; ein kleiner Anteil Läutermittel, wie zum Beispiel As2O3, wird in kleinen Mengen zugesetzt, und es wird gut gemischt. Dieses Gemenge wird im Pt-TregeJ bei 1450 bis 1550°C aufgeschmolzen, geläutert und mittels Rührer gut homogenisiert. Anschließend wird bis zur Gußtemperatur von ca. 14000C abgerührt und in eine Eisenform gegossen. ΐη der Tabelle sind 11 beispielhafte Zusammensetzungen und ihre optischen Werte zusammengestellt:
Tabelle
Beispiel 1 2 5,40 3 7,10 4 5 7,35 6 7 7,75 8 7,45 9 10 Π
SiO2 10,80 3,00 4,40 10,90 4,35 10,35 5,85 4,25 12,70 14.55 7,40
B2O3 6,35 49,45 47,90 6,55 43,80 5,80 55,30 54,25 6,90 7,10 4,20
La2O3 54,85 5,75 5,35 47,75 6,20 50,10 8,40 3,65 45,65 46,30 53.50
ZrO2 8,50 8,55 8,35 5,80 5,40 9,60 9,70 9,60 7,60 7,05 7,50
Nb2O5 4,35 9,45 12,55 7,10 7,65 6,50 11,00 10,90 11,60 9,47
Ta2O5 13,50 11,95 1,75 8,35 2,25 10,50 1,30 3,60 16,35 10,75
PbO 1,00 6,45 12,60 2,45 0,75 4,70 0,70 6,30 0,75 3,55
TiO2 0,65 0,80 WO3 0,40 3,65
WO3 22,25 ZnO Gd2O3 Gd2O3
10,30 2,45 10,80 12,25
nd 1,9111 2,0488 2,0373 1,9189 1,9712 1,9255 1,9594 2,0430 1,8630 1,8780 1,9940
vd 38,50 27,10 26,75 34,50 30,75 35,60 35,00 30,10 42,10 38,20 31,40
SiO2/B2O3 1,70 1,8 1,61 1,66 1,69 1,78 1,32 1,75 1,84 2,05 1,76

Claims (1)

Patentansprüche:
1. CdO- und ThO2-freies, hochbrechendes optisches Glas im System SiO2~B2O3-La2O3-ZrO2-(Nb2Os)-(Ta2Os) mit einem Brechwert von 1,85 bis 2,05 und einer Abbezahl von 25 bis 43, gekennzeichne: durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
SiO^ 5 bis 15 bis 15 bis 3 Gew.-% ZnO B2O3 2,5 bis 8 bis 8 SiO2 + B2O3 7 bis 23 bis 23 SiO2/B2O3
La2O3 1,3
43 bis 2,1
bis 56 bis 1,9
bis 56 Gd2O3 0 bis 14 bis 14 La2O3 + Gd2O3 43 bis 60 bis 60 ZrO2 3 bis 10 bis 9 Nb2O5 0 bis 15 bis 15 Ta2O5 0 bis 20 bis 20 Nb2O5 + Ta2O5 11 bis 22 bis 22 2. Glas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in Gew. >, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich SiO2 5 O bis 13 Gew.-% TiO2
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich B2O3 2,5 O bis 13 Gew.-% PbO
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich SiO2 + B2O3 7 O bis 23 Gew.-% WO3
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich SiO2/B2O.i
La2O3 1,6
43 O Gd2O3 O La2O3 + Gd2O3 43 ZrO2 5 Nb2O5 O Ta2O5 O Nb2O5 + Ta2O5 11 3. Glas nach Anspruch 1 oder I enthält.
4. Glas nach einem der enthält.
5. Glas nach einem der enthält.
6. Glas nach einem der enthält.
Gegenstand des vorliegenden Erfindung ist ein CdO- und ThO2freies, hochbrechendes optisches Glas im 55 System SiO2-B2O3-La2O3-ZrO2-(Nb2Os)-(Ta2O5) mit einem Brechwert von 1,85 bis 2,05 und einer Abbezahl von 25 bis 43.
Dank dieser Erfindung ist es möglich, optische Gläser mit bisher nicht erreichten Brechwerten bis 2,05 und Abbezahlen >25 zu produzieren.
In der JP-OS 79133 506 werden Gläser mit Brechwerten 1,90 bis 1,95 und mit ähnlichen Abbezahlen wie in 60 der vorliegenden Erfindung beschrieben; dabei sind jedoch nur Brechwerte bis 1,95 zu erzielen, und zwar bei einem beträchtlichen Anteil von GeO2, das sehr teuer ist.
Gläser mit Brechwerten bis 1,95 und ähnlichen Abbezahlen werden ebenfalls beschrieben in der JP-OS '"ΉΟ218; diese bekannten Gläser enthalten entweder teures GcO: oder sind nicht genügend stabil gegen Entglasung.
p' Fin ganz wesentliche.1- Merkmal de; vorliegenden Erfindung isl das überraschend hohe Verhältnis von SiCWli.-O ■ das erfir.Jurnisgemäß !.3 bis 2.1 beträgt. Denn alle bisherigen Cilaser in dieser exponierten Lage im no ια-ΡίΚί.ιπι·:·: :^i>.·· .i:e: Re.vpiiirep. in denen de· K.-O-Ameil denjeniuen des SiO: übersteigt. Zum
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DE3201943C2 (de) Optisches Glas im System SiO&amp;darr;2&amp;darr;-B&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr;-CaO-La&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr; mit Brechwerten von 1,60 - 1,69 und Abbezahlen &amp;ge; 54 mit besonders geringer Dichte und besonders guter chemischer Beständigkeit
DE3102690C2 (de) CdO- und ThO&amp;darr;2&amp;darr;-freies optisches Glas mit einem Brechwert von 1,75 - 1,82 und einem Abbe-Wert von 37 - 48 im System B&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr; - La&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr; - Y&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr; - Nb&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;5&amp;darr; - ZnO - ZrO&amp;darr;2&amp;darr;
DE3331106C2 (de) Optisches Glas mit einem Brechtwert &amp;ge;1.60 und einer Abbezahl &amp;ge;58, mit hoher chemischer Stabilität und Entmischungs- und Kristallisationsfestigkeit im System SiO&amp;darr;2&amp;darr;-B&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr;-SrO-La&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr;-Al&amp;darr;2&amp;darr;O&amp;darr;3&amp;darr;-BaO-Alkalioxid-F
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