RU2031090C1 - Фторфосфатное оптическое стекло - Google Patents
Фторфосфатное оптическое стекло Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031090C1 RU2031090C1 SU5032282A RU2031090C1 RU 2031090 C1 RU2031090 C1 RU 2031090C1 SU 5032282 A SU5032282 A SU 5032282A RU 2031090 C1 RU2031090 C1 RU 2031090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- optical
- optical glass
- oxide
- barium
- Prior art date
Links
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 title claims abstract description 8
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 15
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 229940001007 aluminium phosphate Drugs 0.000 abstract 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WAKZZMMCDILMEF-UHFFFAOYSA-H barium(2+);diphosphate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[Ba+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O WAKZZMMCDILMEF-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L strontium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Sr+2] FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910001637 strontium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 3
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
-
- 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
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
Использование: для оптической промышленности. Сущность изобретения: фторфосфатное оптическое стекло содержит, мас.% фосфат алюминия 30 - 45, фосфат бария 0,5 - 5, фторид магния 5 - 10, фторид стронция 0,5 - 12, фторид бария 0,5 - 15, оксид бария 32 - 50, оксид алюминия 0,5 - 2 БФ, оксид кремния 0,2 - 1,75. Стекло может содержать оксид тантала 0,5 - 5 мас.% Кристаллизационная способность за 3 ч при 300 - 800°С 1, nl 1,59548 - 1,61553. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области производства стекла типа фторфосфатный оптический крон с высоким показателем преломления и коэффициентом дисперсии, с увеличенными относительными частными дисперсиями и близким к нулю значением термооптической постоянной W.
Известно оптическое стекло [1] следующего состава, мас.%: P 0,3-4,5, Si 0,2-3,5, Al 7-12, Ca 3,5-17, Sr 5-20, F 42-54, Y 0-8, La 0-9, As 0-3, Sb 0-6, Mg 0-4, Ba 0-24, Li 0-1,5, Na 0-5, K 0-5, W 0-7, О 0-6. Стекло имеет hd = 1,41-1,45, νd = 100-90, т.е. имеет низкий показатель преломления. Оптико-механической промышленности требуются стекла с более высоким показателем преломления при относительно большом значении коэффициента дисперсии, имеющих особый ход дисперсии и низкие значения.
Наиболее близким по составу компонентов, технической сущности и достигаемой цели является оптическое стекло [2], содержащее, мас.%: метафосфаты 31-49:Al(PO3)3 13-39, Mg(PO3)2 0-24, Ca(PO3)2 10-20, Ba(PO3)2 5-19, фториды 19-47: MgF2 2-13, SrF2 0-20, BaF2 1-33, AlF3 0-8, YF3 0-8, оксиды 20-42:BaO 10-36, Y2O3 и/или Yb2O3 1,5-12, ZnO 0-6, PbO 0-29, Nb2O5 0-22. Стекло имеет показатель преломления hd = 1,58-1,70 и число Аббе 39-70. Стекло обладает аномальной частной дисперсией на участке спектра d-c. Однако оно не достаточно устойчиво к кристаллизации. По этой причине при варке и выработке традиционными методами возникают технологические трудности.
Цель изобретения - создание фторфосфатного оптического стекла с аномальными частными дисперсиями по всему оптическому спектру при значении показателя преломления более 1,595, с низким значением термооптической постоянной, высокой химической устойчивостью и низкой склонностью к кристаллизации, позволяющей получать крупногабаритные заготовки традиционными методами.
Сущность технического решения заключается в следующем. Фторфосфатное оптическое стекло включает метафосфаты Al(PO3)3, Ba(PO3)2, фториды MgF2, SrF2, BaF2 и оксиды ВаО и Al2O3. В отличие от прототипа оно дополнительно содержит SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Al(PO3)3 30-40, Ba(PO3)2 0,5-5, MgF2 5-10, SrF2 1,5-12, BaF2 0,5-15, BaO 32-50, Al2O3 0,5-2, SiO2 0,20-1,75.
Комбинация компонентов и их количественный состав подобраны экспериментально. Существенным для достижения поставленной цели оказалось как введение нового компонента, так и сочетание с известными, а также вариации предложенных компонентов в составе стекла. Именно предложенное соотношение как использовавшихся ранее компонентов, так и нового (SiO2) позволило значительно снизить склонность стекла к кристаллизации, что позволяет получать крупногабаритные заготовки традиционными методами.
Внедрение данного оптического стекла в промышленное производство позволит получать крупногабаритную оптику, используемую в оптико-механической промышленности для изготовления апохроматов-систем с исправленным вторичным спектром. По сравнению с изготовляемыми в настоящее время апохроматы на основе атермальных стекол не расстраиваются в переменных температурных полях.
Изобретение характеризуется дополнительными существенными признаками. Так, с целью повышения показателя преломления в него может быть введен Та2О5.
В качестве сырьевых компонентов использовались безводные метафосфаты квалификации ОС4 и Х4. Оксид бария вводили через карбонат квалификации ОС4, остальные компоненты - через соответствующие оксиды и фториды квалификации ОС4. Составы стекол представлены в таблице.
Все варки были проведены в платиновых сосудах емкостью 2 л в полупромышленных условиях на высокочастотной установке. На образцах варок были определены оптические и теплофизические свойства, химическая устойчивость и кристаллизационная способность.
Стекло прототип обладает повышенной склонностью к кристаллизации (III степень), что недостаточно для получения из этого стекла крупногабаритных заготовок. Изобретение позволяет получать такие заготовки благодаря низкой кристаллизационной способности.
Claims (1)
1. ФТОРФОСФАТНОЕ ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО, включающее Al(PO3)3, Ba(PO3)2, MgF2, SrF2, BaF2, BaO и Al2O3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al(PO3)3 - 30 - 45
Ba(PO3)2 - 0,5 - 5
MgF2 - 5 - 10
SrF2 - 1,5 - 12
BaF2 - 0,5 - 15
BaO - 32 - 50
Al2O3 - 0,5 - 2
SiO2 - 0,20 - 1,75
2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Ta2O5 0,5 - 5 мас.%.
Al(PO3)3 - 30 - 45
Ba(PO3)2 - 0,5 - 5
MgF2 - 5 - 10
SrF2 - 1,5 - 12
BaF2 - 0,5 - 15
BaO - 32 - 50
Al2O3 - 0,5 - 2
SiO2 - 0,20 - 1,75
2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Ta2O5 0,5 - 5 мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5032282 RU2031090C1 (ru) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Фторфосфатное оптическое стекло |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5032282 RU2031090C1 (ru) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Фторфосфатное оптическое стекло |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2031090C1 true RU2031090C1 (ru) | 1995-03-20 |
Family
ID=21599339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5032282 RU2031090C1 (ru) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | Фторфосфатное оптическое стекло |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2031090C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102476916A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种中折射率高阿贝数的磷冕光学玻璃 |
-
1992
- 1992-03-16 RU SU5032282 patent/RU2031090C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Патент США N 4358543, кл. 501-40, опубл. 1982. * |
| 2. Патент США N 4386163, кл. 501-44, опубл. 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102476916A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种中折射率高阿贝数的磷冕光学玻璃 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4990468A (en) | Fluorophosphate optical glass | |
| US5668066A (en) | Near infrared absorption filter glass | |
| US5017520A (en) | Fluorosphosphate optical glass | |
| US4386163A (en) | Fluorophosphate optical glass | |
| US4526874A (en) | Optical light weight glass with a refractive index of >1.70, an Abbe index of >22 and a density of <3.5 G/CM3 | |
| US4358543A (en) | Fluoride glass | |
| US4771020A (en) | Optical glass | |
| JPH10265238A (ja) | 負の異常分散性を有する光学ガラス | |
| JPH09188540A (ja) | ソーラリゼーションのない光学ガラス | |
| EP1516862B1 (en) | Optical glass having a small photoelastic constant | |
| JP4671647B2 (ja) | 光弾性定数が小さい光学ガラス | |
| US4346176A (en) | Glass for optical fiber | |
| US5242868A (en) | Fluorophosphate glass | |
| US4845057A (en) | Halide glass | |
| JPH1160267A (ja) | 弗燐酸塩光学ガラス | |
| US5340778A (en) | Optical crown glass having negative anomalous partial dispersion and high UV transmission | |
| CN1230395C (zh) | 无铅和无砷的性短燧石－特种玻璃 | |
| US4761387A (en) | Fluoride glass | |
| RU2031090C1 (ru) | Фторфосфатное оптическое стекло | |
| JPH05208842A (ja) | 青色領域で正異常部分分散を示す光学ガラス | |
| US5137850A (en) | Optical glass of negative anomalous partial dispersion in the blue region | |
| JPH0920530A (ja) | 光学ガラス用組成物 | |
| JPH07157330A (ja) | 塩素含有フツ燐酸塩ガラス | |
| US5332700A (en) | High dispersion optical glass | |
| JPH0780689B2 (ja) | 弗燐酸塩ガラス |