TWI732564B - 玻璃、玻璃製品、玻璃元件、濾光器、設備及其製造方法 - Google Patents

玻璃、玻璃製品、玻璃元件、濾光器、設備及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種玻璃、玻璃製品、玻璃元件、濾光器、設備及其製造方法，玻璃組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：38～65%；Al2 O3 ：2～15%；CuO：8～25%；Rn2 O：5～40%；RO：1～30%；V2 O5 ：0～3%，其中Li2 O/Rn2 O為0.4～1.0，（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.3～1.2，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。通過合理的組分設計，使本發明獲得的玻璃在具有高Cu含量的情況下，具有優異的抗析晶性能；同時本發明玻璃適於化學強化，經化學強化後獲得的玻璃製品具有優異的抗彎強度。

Description

玻璃、玻璃製品、玻璃元件、濾光器、設備及其製造方法
本發明涉及一種玻璃，尤其是涉及一種近紅外光吸收玻璃、玻璃製品、玻璃元件、濾光器、設備及其製造方法。
近年來，用於數位照相機、可拍照手機及VTR照相機的CCD、CMOS等半導體攝影元件的光譜靈敏度，普及到從可視領域開始到 1100 nm 附近的近紅外領域，使用吸收近紅外領域光的濾光器可以得到近似於人的視感度。因此，色靈敏度修正用濾光器的需求越來越大，這就對用於製造此類濾光器的近紅外光吸收功能玻璃提出了更高的要求，即要求此類玻璃具有在可視域優異的透過特性；並且，由於近紅外光吸收玻璃在智慧手機等領域的應用，對玻璃的抗彎強度等性能也提出了更高的要求。
光電終端產品的小型化、輕量化推動近紅外光吸收玻璃越來越薄，但是如果直接將玻璃變薄，則玻璃的近紅外光吸收性能也變小，無法得到所需的分光特性，所以往往需要增加著色成分Cu2+ 的含量以彌補薄板化導致的光吸收性能降低，而近紅外光吸收玻璃中Cu2+ 濃度高則Cu的價態發生變化，難以獲得期望的光吸收性能。另外，如果Cu的量增加，玻璃的抗析晶性能低，玻璃中易析出晶體。
基於以上原因，本發明所要解決的技術問題是提供一種中等折射率且折射率溫度係數低的光學玻璃。
為達到上述目的，本發明提供一種玻璃，其組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：38～65%；Al2 O3 ：2～15%；CuO：8～25%；Rn2 O：5～40%；RO：1～30%；V2 O5 ：0～3%，其中Li2 O/Rn2 O為0.4～1.0，（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.3～1.2，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，更包含有：SiO2 ：0～10%；和/或B2 O3 ：0～10%；和/或ZnO：0～8%；和/或Ln2 O3 ：0～10%；和/或ZrO2 ：0～10%，其中Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，組成包含有：P2 O5 、Al2 O3 、CuO和Rn2 O，其組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.4～1.0，(Li2 O+CuO)/P2 O5 為0.3～1.2，其中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，所述玻璃的析晶上限溫度為1050 ℃以下。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：40～60%；和/或Al2 O3 ：5～13%；和/或CuO：10～22%；和/或Rn2 O：8～30%；和/或RO：2～25%；和/或V2 O5 ：0.05～2%；和/或SiO2 ：0～5%；和/或B2 O3 ：0～5%；和/或ZnO：0～5%；和/或Ln2 O3 ：0～5%；和/或ZrO2 ：0～5%，其中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.5～1.0；和/或BaO/MgO為0.05～5.0；和/或Li2 O/CuO為0.3～3.0；和/或Na2 O+K2 O為10%以下；和/或（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.4～1.0；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.02～3.0；和/或RO/CuO為2.0以下，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：45～55%；和/或Al2 O3 ：6～11%；和/或CuO：14～20%；和/或Rn2 O：10～25%；和/或RO：4～20%；和/或V2 O5 ：0.1～1%；和/或SiO2 ：0～2%；和/或B2 O3 ：0～2%；和/或ZnO：0～2%；和/或Ln2 O3 ：0～2%；和/或ZrO2 ：0～2%，其中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.7～1.0；和/或BaO/MgO為0.1～3.0；和/或Li2 O/CuO為0.5～2.0；和/或Na2 O+K2 O為8%以下；和/或（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.5～0.8；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.05～2.0；和/或RO/CuO為0.2～1.5，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.8～1.0；和/或BaO/MgO為0.15～1.0；和/或Li2 O/CuO為0.8～1.5；和/或Na2 O+K2 O為5%以下；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.1～0.8；和/或RO/CuO為0.3～1.0，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃，組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O：6～30%，優選為Li2 O：10～22%，更優選為Li2 O：12～20%；和/或Na2 O：0～10%，優選為Na2 O：0～5%，更優選為Na2 O：0～2%；和/或K2 O：0～10%，優選為K2 O：0～5%，更優選為K2 O：0～2%；和/或MgO：1～15%，優選為MgO：2～12%，更優選為MgO：4～10%；和/或CaO：0～8%，優選為CaO：0～5%，更優選為CaO：0～3%；和/或SrO：0～8%，優選為SrO：0～5%，更優選為SrO：0～3%；和/或BaO：0～10%，優選為BaO：0.5～8%，更優選為BaO：1～6%。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，(Li2 O+BaO+CuO)/(Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)為2.0～17.0，優選為(Li2 O+BaO+CuO)/(Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)為3.0～12.0，更優選為(Li2 O+BaO+CuO)/(Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)為4.0～10.0。
於其中一項實施例中，玻璃組成以摩爾百分比表示，包含有：F：0～5%；和/或Fe：0～5%；和/或澄清劑：0～1%，澄清劑為Sb2 O3、SnO2 、SnO、CeO2 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃組分中不含有SiO2 ；和/或不含有B2 O3 ；和/或不含有ZnO；和/或不含有ZrO2 ；和/或不含有F；和/或不含有Fe。
於其中一項實施例中，，玻璃的析晶上限溫度為1050 ℃以下，優選為1040 ℃以下，更優選為1030 ℃以下；和/或轉變溫度Tg 為405 ℃以上，優選為410 ℃以上，更優選為415～450 ℃；和/或密度ρ為3.1 g/cm3 以下，優選為3.0 g/cm3 以下，更優選為2.9 g/cm3 以下；和/或熱膨脹係數α20-120 ℃ 為98×10-7 /K以下，優選為93×10-7 /K以下，更優選為90×10-7 /K以下。
於其中一項實施例中，0.11 mm厚的玻璃透過率達到50%時對應的波長λ50 為622～650 nm，優選為628～645 nm，更優選為630～640 nm。
於其中一項實施例中，0.11 mm厚的玻璃400 nm處的透過率τ400 為73%以上，優選為76%以上，更優選為78%以上；和/或1100 nm處的透過率τ1100 為15%以下，優選為13%以下，更優選為10%以下。
本發明另一項實施例提供一種玻璃製品組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：38～65%；Al2 O3 ：2～15%；CuO：8～25%；Rn2 O：5～40%；RO：1～30%；V2 O5 ：0～3%，其中Li2 O/Rn2 O為0.4～1.0，（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.3～1.2，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，更包含有：SiO2 ：0～10%；和/或B2 O3 ：0～10%；和/或ZnO：0～8%；和/或Ln2 O3 ：0～10%；和/或ZrO2 ：0～10%，其中Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：40～60%；和/或Al2 O3 ：5～13%；和/或CuO：10～22%；和/或Rn2 O：8～30%；和/或RO：2～25%；和/或V2 O5 ：0.05～2%；和/或SiO2 ：0～5%；和/或B2 O3 ：0～5%；和/或ZnO：0～5%；和/或Ln2 O3 ：0～5%；和/或ZrO2 ：0～5%，其中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.5～1.0；和/或BaO/MgO為0.05～5.0；和/或Li2 O/CuO為0.3～3.0；和/或Na2 O+K2 O為10%以下；和/或（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.4～1.0；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.02～3.0；和/或RO/CuO為2.0以下，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，包含有：P2 O5 ：45～55%；和/或Al2 O3 ：6～11%；和/或CuO：14～20%；和/或Rn2 O：10～25%；和/或RO：4～20%；和/或V2 O5 ：0.1～1%；和/或SiO2 ：0～2%；和/或B2 O3 ：0～2%；和/或ZnO：0～2%；和/或Ln2 O3 ：0～2%；和/或ZrO2 ：0～2%，其中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.7～1.0；和/或BaO/MgO為0.1～3.0；和/或Li2 O/CuO為0.5～2.0；和/或Na2 O+K2 O為8%以下；和/或（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.5～0.8；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.05～2.0；和/或RO/CuO為0.2～1.5，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O/Rn2 O為0.8～1.0；和/或BaO/MgO為0.15～1.0；和/或Li2 O/CuO為0.8～1.5；和/或Na2 O+K2 O為5%以下；和/或10×V2 O5 /Li2 O為0.1～0.8；和/或RO/CuO為0.3～1.0，Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，其中Li2 O：6～30%，優選為Li2 O：10～22%，更優選為Li2 O：12～20%；和/或Na2 O：0～10%，優選為Na2 O：0～5%，更優選為Na2 O：0～2%；和/或K2 O：0～10%，優選為K2 O：0～5%，更優選為K2 O：0～2%；和/或MgO：1～15%，優選為MgO：2～12%，更優選為MgO：4～10%；和/或CaO：0～8%，優選為CaO：0～5%，更優選為CaO：0～3%；和/或SrO：0～8%，優選為SrO：0～5%,更優選為SrO：0～3%；和/或BaO：0～10%，優選為BaO：0.5～8%，更優選為BaO：1～6%。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）為2.0～17.0，優選為（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）為3.0～12.0，更優選為（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）為4.0～10.0。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成以摩爾百分比表示，包含有：F：0～5%；和/或Fe：0～5%；和/或澄清劑：0～1%，澄清劑為Sb2 O3 、SnO2 、SnO、CeO2 中的一種或多種。
於其中一項實施例中，玻璃製品組成中不含有SiO2 ；和/或不含有B2 O3 ；和/或不含有ZnO；和/或不含有ZrO2 ；和/或不含有F；和/或不含有Fe。
於其中一項實施例中，，玻璃製品的析晶上限溫度為1050 ℃以下，優選為1040 ℃以下，更優選為1030 ℃以下；和/或轉變溫度Tg 為405 ℃以上，優選為410 ℃以上，更優選為415～450 ℃；和/或密度ρ為3.1 g/cm3 以下，優選為3.0 g/cm3 以下，更優選為2.9 g/cm3 以下；和/或熱膨脹係數α20-120 ℃ 為98×10-7 /K以下，優選為93×10-7 /K以下，更優選為90×10-7 /K以下。
於其中一項實施例中，，0.11 mm厚的玻璃製品的透過率達50%時對應的波長λ50 為622～650 nm，優選為628～645 nm，更優選為630～640 nm。
於其中一項實施例中，，0.11 mm厚的玻璃製品400 nm處的透過率τ400 為73%以上，優選為76%以上，更優選為78%以上；和/或1100 nm處的透過率τ1100 為15%以下，優選為13%以下，更優選為10%以下。
於其中一項實施例中，0.11 mm厚的玻璃製品的抗彎強度σ為400 MPa以上，優選為450 MPa以上，更優選為500 MPa以上，進一步優選為520～700 MPa。
本發明另一項實施例提供一種玻璃元件，包含有前述的玻璃，或玻璃製品。
本發明又一項實施例提供一種濾光器，包含有前述的玻璃、玻璃製品，或玻璃元件。
本發明再一實施例提供一種設備，包含有前述的玻璃、玻璃製品、玻璃元件，或濾光器。
本發明實施例提供一種玻璃製品的製造方法，將玻璃加工成具有一定厚度的玻璃成形體，然後放置於NaOH和/或KOH溶液形成的腐蝕液中。
於其中一項實施例中所述的玻璃製品的製造方法，其腐蝕液的濃度為3～40%，優選為5～30%，更優選為5～20%；和/或腐蝕溫度為50～150 ℃，優選為60～120 ℃，更優選為70～110 ℃，和/或化學腐蝕時間為1～60分鐘，優選為1～40分鐘，更優選為2～30分鐘。
本發明的有益效果是：通過合理的組分設計，使本發明獲得的玻璃在具有高Cu含量的情況下，具有優異的抗析晶性能；同時本發明玻璃適於化學強化，經化學強化後獲得的玻璃製品具有優異的抗彎強度。
下面，對本發明的玻璃和玻璃製品的實施方式進行詳細說明，但本發明不限於下述的實施方式，在本發明目的的範圍內可進行適當的變更來加以實施。此外，關於重複說明部分，雖然有適當的省略說明的情況，但不會因此而限制發明的主旨。
下面對本發明玻璃和玻璃製品的各組分範圍進行說明。在本說明書中，如果沒有特殊說明，各組分的含量全部採用相對於換算成氧化物的組成的玻璃物質總量的摩爾百分比表示。在這裡，所述「換算成氧化物的組成」是指，作為本發明的玻璃或玻璃製品組成成分的原料而使用的氧化物、複合鹽及氫氧化物等熔融時分解並轉變為氧化物的情況下，將該氧化物的物質總摩爾量作為100%。
除非在具體情況下另外指出，本文所列出的數值範圍包括上限和下限值，「以上」和「以下」包括端點值，以及包括在該範圍內的所有整數和分數，而不限於所限定範圍時所列的具體值。本文所稱“和/或”是包含性的，例如「A和/或B」，是指只有A，或者只有B，或者同時有A和B。
P2 O5 是本發明構成玻璃骨架的不可缺少的成分，它能夠促進玻璃的形成並有利於玻璃化學穩定性的提高，當含有Cu2+ 時，磷酸鹽系統玻璃顯示出極佳的近紅外光吸收性能。若P2 O5 的含量低於38%，上述效果不充分，玻璃的近紅外吸收功能達不到設計要求，因此P2 O5 的含量下限為38%，優選下限為40%，更優選下限為45%。若P2 O5 的含量超過65%，玻璃的失透傾向增加，因此本發明中P2 O5 的含量上限為65%，優選上限為60%，更優選上限為55%。
Al2 O3 也是形成玻璃的主要成分，用於增加生成玻璃的穩定性、提高玻璃的本徵強度以及改善玻璃的耐候性，本發明通過引入2%以上的Al2 O3 以獲得上述性能，優選Al2 O3 的下限為5%，更優選下限為6%。當Al2 O3 含量超過15%，玻璃的析晶傾向增加，且玻璃的熔融性能變差，因此本發明中Al2 O3 的含量上限為15%，優選上限為13%，更優選上限為11%。
CuO是本發明玻璃獲得近紅外光吸收性能的必要成分，若其含量低於8%，玻璃在實現輕薄化的情況下，玻璃的近紅外吸收性能難以達到設計要求。在本發明一些實施方式中通過引入10%以上的CuO參與玻璃網路結構形成，可提高玻璃的化學穩定性，降低熱膨脹係數。因此CuO的含量下限為8%，優選下限為10%，更優選下限為14%。若CuO的含量超過25%，玻璃的可見光區域透過率降低，玻璃中Cu的價態發生變化，難以獲得期望的光吸收性能，玻璃的耐失透性能低，因此本發明中CuO的含量上限為25%，優選上限為22%，更優選上限為20%。
Rn2 O(Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O 的合計含量)可降低玻璃的熔融溫度和粘度，並能促進更多的Cu以Cu2+ 的狀態存在，但隨著Rn2 O增加，玻璃的化學穩定性變差。本發明中通過引入5%以上的Rn2 O以獲得上述性能，優選Rn2 O的下限為8%，更優選下限為10%。當Rn2 O的含量超過40%，玻璃的耐失透性能和轉變溫度降低，玻璃的成型性能變差；因此本發明中Rn2 O的含量上限為40%，優選上限為30%，更優選上限為25%。本文中Rn2 O為Li2 O、Na2 O、K2 O 的合計含量是指Rn2 O可表示為由Li2 O、Na2 O、K2 O中的任意一種組成，或任意兩種組成，或同時含有Li2 O、Na2 O和K2 O。
Li2 O在本發明中作為必要成分存在，降低玻璃的熔融溫度和粘度，使本發明玻璃適於化學強化，同時對化學穩定性以及機械強度的貢獻優於Na2 O和K2 O，故本發明中優選引入6%以上的Li2 O。在本發明的一些實施方式中，通過引入10%以上的Li2 O，可以防止因大量CuO的引入而導致的價態變化和耐失透性能的降低；但，當Li2 O含量超過30%，玻璃的化學穩定性和成型性能降低；因此，Li2 O的含量下限優選為6%，下限更優選為10%，下限進一步優選為12%，Li2 O的含量上限為30%，優選上限為22%，更優選上限為20%。
通過發明人大量實驗研究發現，本發明玻璃中使Li2 O/Rn2 O的值在0.4～1.0範圍內，可降低玻璃的密度，提高玻璃的耐失透性能，優選Li2 O/Rn2 O的值為0.5～1.0；進一步的，通過使Li2 O/Rn2 O的值在0.7～1.0範圍內，還可進一步提高玻璃的化學強化性能，提高玻璃製品的抗彎強度，因此更優選Li2 O/Rn2 O的值為0.7～1.0，進一步優選Li2 O/Rn2 O的值為0.8～1.0。
在本發明的一些實施方式中，通過使Li2 O/CuO的值在0.3以上，可以防止因大量CuO的引入而導致的價態變化和耐失透性能的降低，並提高玻璃的化學穩定性；但，當Li2 O/CuO的值超過3.0，玻璃的高溫粘度和轉變溫度降低，玻璃的條紋度變差；因此Li2 O/CuO的值為0.3～3.0，優選為0.5～2.0，更優選為0.8～1.5。
在本發明中，通過控制（Li2 O+CuO）/P2 O5 在0.3～1.2範圍內，可以提高玻璃的成玻穩定性和抗析晶性能，並使玻璃獲得適宜的磨耗度，優選（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.4～1.0，更優選（Li2 O+CuO）/P2 O5 為0.5～0.8。
Na2 O是改善玻璃熔融性的組分。本發明中，通過使Na2 O的含量為10%以下，可在改善玻璃化學穩定性的同時防止轉變溫度降低。優選Na2 O的含量為5%以下，更優選Na2 O的含量為2%以下。
K2 O可提高玻璃在可見光區域的透過率，當其含量超過10%，玻璃的穩定性降低，化學強化性能降低。在本發明的一些實施方式中，K2 O的含量為2%以下可使玻璃獲得優異的抗析晶性能和化學穩定性。因此，K2 O的含量為10%以下，優選K2 O的含量為5%以下，更優選K2 O的含量為2%以下。
在本發明的一些實施方式中，通過使Na2 O和K2 O的合計含量Na2 O+K2 O在10%以下，可使玻璃獲得低的熔融溫度的同時，玻璃的穩定性和化學強化性能優異，優選Na2 O+K2 O在8%以下，更優選Na2 O+K2 O在5%以下。
本發明中引入1%以上的RO（RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量）可用於降低玻璃的熔融溫度，提高玻璃的成玻穩定性和強度，優選RO的含量下限為2%，更優選下限為4%。當RO的含量超過30%，玻璃的抗析晶性下降，同時導致玻璃的化學強化性能下降；因此，本發明中RO的含量上限為30%，優選上限為25%，更優選上限為20%。本文中，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量是指RO可表示為由MgO、CaO、SrO、BaO中的任意一種組成，或任意兩種組成，或任意三種組成，或同時含有MgO、CaO、SrO和BaO。
本發明中引入1%以上的MgO，可降低玻璃的熔融溫度，提高玻璃的加工性能；因此，MgO的含量下限為1%，優選下限為2%，更優選下限為4%。若MgO引入量超過15%，玻璃的抗析晶性能下降；因此，MgO的含量上限為15%，優選MgO的含量上限為12%，更優選上限為10%。
CaO是本發明中的任選組分，通過引入8%以下的CaO，可以在降低高溫粘度的同時防止抗析晶性能的降低，優選CaO的含量為5%以下，更優選為3%以下。
SrO是本發明中的任選組分，通過引入8%以下的SrO，可以防止玻璃的化學穩定性和抗析晶性能的降低，優選SrO的含量為5%以下，更優選為3%以下。
BaO可提高玻璃在可見光區域的透過率，改善玻璃的成玻穩定性和強度，若其含量超過10%，玻璃的密度上升。在本發明的一些實施方式中，通過使BaO的含量在0.5%以上，可改善玻璃的化學穩定性，降低玻璃的熱膨脹係數；因此，BaO的含量為10%以下，優選BaO的含量為0.5～8%，更優選BaO的含量為1～6%。
在本發明的一些實施方式中，通過使BaO/MgO的值在0.05以上，可使玻璃獲得較低的熱膨脹係數和優異的化學穩定性，改善玻璃的高溫粘度；若BaO/MgO的值超過5.0，則玻璃的密度上升，加工性能降低；因此，BaO/MgO的值優選為0.05～5.0，更優選為0.1～3.0，進一步優選為0.15～1.0。
在本發明的一些實施方式中，通過使RO/CuO的值在2.0以下，可使玻璃在保證低的熱膨脹係數的情況下，較易獲得期望的轉變溫度和硬度，優選RO/CuO的值為0.2～1.5，更優選為0.3～1.0。
本發明中引入一定量的V2 O5 ，可促進玻璃中CuO以Cu2+ 穩定存在，提高玻璃的近紅外光吸收性能，同時可改善玻璃的抗析晶性能和化學強化性能，若V2 O5 含量超過3%，玻璃對可見光區域的吸收增強；因此，本發明中V2 O5 的含量為0～3%，優選為0.05～2%，更優選為0.1～1%。
經發明人大量實驗研究發現，在本發明的一些實施方式中，通過將10份V2 O5 與1份Li2 O的重量含量的比值10×V2 O5 /Li2 O控制在0.02～3.0範圍內，可提高玻璃的近紅外光吸收性能，抑制可見光區域透過率降低；因此，10×V2 O5 /Li2 O的值為0.02～3.0，優選為0.05～2.0。進一步的，控制10×V2 O5 /Li2 O在0.1～0.8範圍內，還可提高玻璃的耐失透性能和化學強化性能，改善玻璃的強度；因此，更優選10×V2 O5 /Li2 O為0.1～0.8。
在本發明的一些實施方式中，為使玻璃在獲得較低熱膨脹係數的同時，玻璃的耐失透性能和熔融性能優異，並改善玻璃的加工性能，優選控制（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）在2.0～17.0範圍內，更優選（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）為3.0～12.0，進一步優選（Li2 O+BaO+CuO）/（Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）為4.0～10.0。
本發明通過引入適量的B2 O3 ，可以降低玻璃熔融溫度，當B2 O3 含量超過10%時，近紅外光吸收特性降低；因此，B2 O3 含量為0～10%，優選為0～5%，更優選為0～2%，進一步優選為不引入B2 O3 。
通過添加適量的SiO2 到玻璃中，能夠促進玻璃的形成以及提高玻璃的化學穩定性，當其含量超過10%，玻璃的熔融性變差，易於在玻璃中形成未熔物雜質，同時玻璃的近紅外光吸收特性容易降低；因此，SiO2 的含量為0～10%，優選為0～5%，更優選為0～2%，進一步優選為不引入SiO2 。
ZrO2 少量添加到玻璃中可以改善玻璃的抗析晶能力，同時增強玻璃的化學穩定性；但，若其含量超過10%，玻璃的熔解性能會顯著下降，同時玻璃高溫粘度會顯著上升，玻璃中易出現不熔物；因此，ZrO2 含量限定為0～10%，優選為0～5%，更優選為0～2%，進一步優選為不引入ZrO2 。
ZnO可降低玻璃的轉變溫度，改善玻璃的熔融性能，當其含量超過8%，玻璃的轉變溫度達不到設計要求，化學穩定性有下降的趨勢；因此，ZnO的含量為0～8%，優選為0～5%，更優選為0～2%，進一步優選為不引入ZnO。
Ln2 O3 （Ln2 O3 為La2 O3 、Gd2 O3 、Y2 O3 、Yb2 O3 中的一種或多種）可提高玻璃的折射率並保持低分散性；但，當Ln2 O3 的含量超過10%，玻璃的熔融溫度上升，化學穩定性下降；因此，Ln2 O3 的含量為0～10%，優選為0～5%，更優選為0～2%。
通過引入0～1%的Sb2 O3 、SnO2 、SnO和CeO2 中的一種或多種組分作為澄清劑，可以提高玻璃的澄清效果，優選為引入0～0.5%的澄清劑，由於本發明玻璃具有良好的氣泡度，因此進一步優選為不引入澄清劑。
F可以降低玻璃的熔融溫度，但其引入會導致玻璃熔融過程中的揮發，對環境造成污染，玻璃容易形成條紋；因此，F的含量優選為5%以下，更優選為2%以下，進一步優選為不引入。
在一些實施方式中，少量加入Fe可以改善玻璃的近紅外光吸收性能，Fe可以以FeO和Fe2 O3 存在，優選為FeO，Fe含量上限為5%，優選上限為2%；若其含量高，則玻璃容易析晶，且可見光區域透過率急劇下降。在一些實施方式中即使少量的含有Fe也會導致玻璃的抗析晶性能惡化，因此更優選為不引入Fe。
本文所記載的「不引入」、「不含有」和「0%」是指沒有故意將該化合物、分子或元素等作為原料添加到本發明玻璃或玻璃製品中；但作為生產玻璃或玻璃製品的原材料和/或設備，會存在某些不是故意添加的雜質或組分，會在最終的玻璃或玻璃製品中少量或痕量含有，此種情形也在本發明專利的保護範圍內。
[製造方法]。
本發明玻璃的製造方法如下：本發明的玻璃採用常規原料和常規工藝生產，使用碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、偏磷酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物等為原料，按常規方法配料後，將配好的爐料投入到1000～1200 ℃的熔煉爐中熔制，並且經澄清、攪拌和均化後，得到沒有氣泡及不含未溶解物質的均質熔融玻璃，將此熔融玻璃在模具內鑄型並退火而成。本領域技術人員能夠根據實際需要，適當地選擇原料、工藝方法和工藝參數。
本發明的玻璃可以通過通常知識的方法進行成型。在一些實施方式中，可通過各種工藝將本文所述的玻璃製造成成形體，所述成形體包括但不限於片材，所述工藝包括但不限於狹縫拉制、浮法、輥壓和本領域公知的其他形成片材的工藝。或者，可通過本領域所公知的浮法或輥壓法來形成玻璃。
本發明的玻璃可以採用研磨或拋光加工等方法製造片材的玻璃成形體，但製造玻璃成形體的方法，並不限定於這些方法。
本發明所述的玻璃可具有合理有用的任何厚度。
本發明的玻璃可以通過形成壓縮應力層(如化學強化)獲得更高的強度，從而製成玻璃製品。
在一些實施方式中，可將玻璃加工成片材，再通過化學強化工藝進行化學強化。
本發明所述的化學強化，包括離子交換法。本發明的玻璃可通過本技術領域所公知的方法進行離子交換。在離子交換過程中，玻璃中的較小的金屬離子被靠近玻璃的具有相同價態的較大金屬離子置換或「交換」。用較大的離子置換較小的離子，在玻璃中構建壓縮應力，形成壓縮應力層。
在一些實施方式中,金屬離子是單價鹼金屬離子(例如Na+ 、K+ 、Rb+ 、Cs+ 等),離子交換通過將玻璃浸沒在包含較大的金屬離子的至少一種熔融鹽的鹽浴中來進行，該較大的金屬離子用於置換玻璃中的較小的金屬離子。或者，其他單價金屬離子例如Ag+ 、Tl+ 、Cu+ 等也可用於交換單價離子。用來化學強化玻璃的一種或更多種離子交換過程可包括但不限於：將其浸沒在單一鹽浴中，或者將其浸沒在具有相同或不同組成的多個鹽浴中，在浸沒之間有洗滌和/或退火步驟。
在一些實施方式中，玻璃可通過在浸沒於約230 ℃～300 ℃的溫度的熔融Na鹽(如NaNO3 )的鹽浴中約0.5～5小時來進行離子交換，優選溫度範圍為250 ℃～280 ℃，優選時間範圍為1～4小時。在這種實施方式中，Na離子置換玻璃中的部分 Li離子，從而形成表面壓縮層且呈現高機械性能。在一些實施方式中，玻璃可通過在浸沒於可通過浸沒於約230 ℃～300 ℃的溫度下熔融K鹽(如KNO3 )的鹽浴中0.5～5小時來對實施方式進行離子交換。
在一些實施方式中，玻璃可通過在浸沒於約230 ℃～300 ℃的溫度的一定比例Na鹽和K鹽混合鹽(如NaNO3 +KNO3 )的鹽浴中約0.5～5小時來進行離子交換，優選溫度範圍為250 ℃～280 ℃，優選時間範圍為1～4小時。Na鹽和K鹽比例可為1：(1～9)，在這種實施方式中，Na離子或K離子置換玻璃中的部分 Li離子，從而形成表面壓縮層且呈現高機械性能。
在一些實施方式中，本發明的化學強化方法還包括化學腐蝕法。將玻璃放置於一定溫度、一定濃度的NaOH和/或KOH溶液形成的腐蝕液中進行化學腐蝕，通過鈍化玻璃加工殘餘的微裂紋而增強其機械性能。優選腐蝕液的濃度為3～40%，更優選為5～30%，進一步優選為5～20%；腐蝕溫度優選為50～150 ℃，更優選為60～120 ℃，進一步優選為70～110 ℃；化學腐蝕時間優選為1～60分鐘，更優選為1～40分鐘，進一步優選為2～30分鐘。
在一些實施方式中，還有向玻璃的表層注入離子的離子注入法，以及對玻璃進行加熱，然後快速冷卻的熱鋼化法。
下面，對本發明的玻璃或玻璃製品的性能進行說明。
[轉變溫度]
玻璃或玻璃製品的轉變溫度(Tg )按GB/T7962.16-2010規定的方法進行測試。
本發明的玻璃或玻璃製品的轉變溫度(Tg )為405 ℃以上，優選為410 ℃以上，更優選為415～450 ℃。
[析晶上限溫度]
採用梯溫爐法測定玻璃或玻璃製品的析晶性能，將玻璃或玻璃製品製成180*10*10 mm的樣品，側面拋光，放入帶有溫度梯度(5 ℃/cm)的爐內升溫至1400 ℃保溫4小時後取出自然冷卻到室溫，在顯微鏡下觀察玻璃或玻璃製品析晶情況，玻璃或玻璃製品出現晶體對應的最高溫度即為玻璃或玻璃製品的析晶上限溫度。
本發明的玻璃或玻璃製品的析晶上限溫度為1050 ℃以下，優選為1040 ℃以下，更優選為1030 ℃以下。
[密度]
玻璃或玻璃製品的密度(ρ)按GB/T7962.20-2010規定的方法進行測試。
本發明的玻璃或玻璃製品的密度(ρ)為3.1 g/cm3 以下，優選為3.0 g/cm3 以下，更優選為2.9 g/cm3 以下。
[熱膨脹係數]
玻璃或玻璃製品的熱膨脹係數(α20 ～ 120 ° C )按照GB/T7962.16-2010規定的方法進行測試。
本發明的玻璃或玻璃製品的熱膨脹係數(α20 ～ 120 ℃ )為98×10-7 /K以下，優選為93×10-7 /K以下，更優選為90×10-7 /K以下。
[光譜透過率]
本發明玻璃或玻璃製品的光譜透過率是指通過分光光度計以所述方式得到的值：假定玻璃或玻璃製品樣品具有彼此平行並且光學拋光的兩個平面，光從一個平行平面上垂直入射，從另外一個平行平面出射，該出射光的強度除以入射光的強度就是透過率，該透過率也稱為外透過率。
當玻璃或玻璃製品厚度為0.11 mm時，光譜透過率具有下面顯示的特性：
在400 nm波長的光譜透過率為73%以上，優選為76%以上，更優選為78%以上。
在1100 nm波長的光譜透過率為15%以下，優選為13%以下，更優選為10%以下。
當玻璃或玻璃製品厚度為0.11 mm時,光譜透過率達到50%的波長(λ50 )範圍為622～650 nm,優選範圍為628～645 nm,更優選波長範圍為630～640 nm。
[抗彎強度]
本發明玻璃製品的抗彎強度適用於採用微機控制電子萬能試驗機(型號:CMT 6502)常溫下利用三點法進行測試。三點法抗彎強度測試是指：將樣品放置在有一定距離的二支點上，在支點中央的1點上負重，折斷時的最大彎曲應力。
抗彎強度計算：
三點法抗彎強度：
Figure 02_image001
式中
Figure 02_image003
：三點抗彎強度( MPa )；
L：下部二支點間的跨距(mm)；
F：樣品斷裂時的最大彎曲應力( N )；
W：樣品的寬度(mm)；
t：樣品的厚度(mm）。
將本發明的玻璃製品製作成50 mm*20 mm*0.11 mm(長*寬*厚)，測試條件如下：壓頭直徑為Ф6mm；下壓速度為1 mm/min；跨距為30 mm。
玻璃製品的抗彎強度(σ)為400 MPa以上，優選為450 MPa以上，更優選為500 MPa以上，進一步優選為520～700 MPa。
[玻璃元件]
本發明所涉及到的玻璃元件含有上述的玻璃或玻璃製品，可以例舉出用於近紅外光吸收濾光器中的薄板狀的玻璃元件或透鏡等，適用於固體攝影元件的色修正用途，具備上述玻璃或玻璃製品的各種優異性能。
而且，玻璃元件的厚度(透過光的入射面和射出面的間隔)由該元件的透過率特性決定，優選在0.05～0.5 mm之間，更優選在0.08～0.3 mm之間，進一步優選在0.1～0.2 mm之間確定，光譜透過率達到50%的波長(λ50 )範圍為622～650 nm，優選範圍為628～645 nm，更優選波長範圍為630～640nm。為了得到這樣的玻璃元件，調整玻璃的組成，加工成具有上述光譜特性厚度的元件。
[濾光器]
本發明所涉及到的濾光器為近紅外濾光器，是含有上述玻璃或玻璃製品，或含有上述玻璃或玻璃製品構成的玻璃元件，具備色修正功能，同時也具備上述玻璃或玻璃製品的各種優異性能。
[設備]
本發明玻璃或玻璃製品，或玻璃元件，或濾光器可通過眾所周知的方法製作如可擕式通訊設備(如手機)、智慧穿戴設備、照相設備、攝影設備、顯示裝置和監控設備等設備。
實施例
[玻璃和玻璃製品實施例]
為了進一步清楚地闡釋和說明本發明的技術方案，提供以下的非限制性實施例。
本實施例採用上述玻璃的製造方法得到具有表1～表3所示的組成的玻璃。另外，通過本發明所述的測試方法測定各玻璃的特性，並將測定結果表示在表1～表3中，其中用K1表示Li2 O/Rn2 O，K2表示BaO/MgO，K3表示Li2 O/CuO，K4表示Na2 O+K2 O，K5表示(Li2 O+CuO)/P2 O5 ，K6表示10×V2 O5 /Li2 O，K7表示RO/CuO，K8表示Li2 O+BaO+CuO)/( Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO）。 表1
成分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P2 O5 54.30 52.40 48.30 43.23 56.25 43.26 40.70 58.20 61.37 55.20
Al2 O3 5.24 10.34 12.27 14.10 6.34 4.55 8.15 7.20 3.30 9.25
Li2 O 21.4 10.25 9.35 13.40 15.70 19.34 28.20 13.35 15.20 18.50
Na2 O 0.50 0 0 0 0 0.24 0 2.95 0 0
K2 O 0 0 0.18 0 0 0 0 0 0 0
MgO 4.21 6.34 11.20 2.35 5.36 7.44 3.57 5.26 5.16 2.30
CaO 0 0 1.10 0 0 0 0 0 0 0
SrO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
BaO 1.20 0.65 2.25 5.33 2.47 3.60 1.58 2.45 1.48 0.85
CuO 12.90 18.46 14.00 21.20 13.33 20.00 15.60 9.35 12.66 13.65
V2 O5 0.25 0.36 0.75 0.18 0.55 1.57 2.20 1.24 0.83 0.25
SiO2 0 1.20 0 0 0 0 0 0 0 0
B2 O3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ZnO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ZrO2 0 0 0 0.21 0 0 0 0 0 0
La2 O3 0 0 0.50 0 0 0 0 0 0 0
Gd2 O3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Y2 O3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Yb2 O3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Sb2 O3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CeO2 0 0 0.10 0 0 0 0 0 0 0
SnO2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
SnO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Rn2 O 21.90 10.25 9.53 13.40 15.70 19.58 28.20 16.30 15.20 18.50
RO 5.41 6.99 14.55 7.68 7.83 11.04 5.15 7.71 6.64 3.15
K1 0.977 1 0.981 1 1 0.988 1 0.819 1 1
K2 0.285 0.103 0.201 2.268 0.461 0.484 0.443 0.466 0.287 0.37
K3 1.659 0.555 0.668 0.632 1.178 0.967 1.808 1.428 1.201 1.355
K4 0.50 0 0.18 0 0 0.24 0 2.95 0 0
K5 0.632 0.548 0.483 0.8 0.516 0.909 1.076 0.39 0.454 0.582
K6 0.117 0.351 0.802 0.134 0.35 0.812 0.78 0.929 0.546 0.135
K7 0.419 0.379 1.039 0.362 0.587 0.552 0.33 0.825 0.524 0.231
K8 7.537 4.631 2.051 16.99 5.877 5.591 12.71 3.063 5.686 14.35
析晶上限溫度（℃） 1015 1010 1010 1005 1005 1010 1010 1020 1015 1010
Tg （℃） 416 427 435 426 424 420 410 422 427 425
ρ（g/cm3 ） 2.81 2.80 2.84 2.93 2.78 2.81 2.79 2.81 2.77 2.76
α20-120 ℃ （×10-7 /K） 87 92 88 83 87 85 84 86 87 85
表2
成分 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
P2 O5 47.63 50.24 49.37 52.50 48.31 50.70 54.60 42.15 44.20 51.34
Al2 O3 7.30 5.46 6.25 6.49 8.35 6.30 7.51 4.25 3.38 9.25
Li2 O 16.90 12.21 10.16 7.34 15.60 15.27 8.57 20.19 23.02 12.00
Na2 O 0　 3.52 0　 5.73 0　 4.12 0　 0　 0　 1.42
K2 O 0　 1.26 0　 0　 2.28 0　 0　 0　 0　 0.50
MgO 6.37 7.42 1.34 5.57 4.66 7.20 6.38 7.54 8.28 6.34
CaO 0　 0　 2.50 0　 0　 0　 0　 1.60 0　 2.20
SrO 0　 0　 0　 1.00 0.5 0　 0 0　 0　 0　
BaO 3.65 7.40 4.52 8.50 2.65 1.74 3.35 2.57 4.58 1.60
CuO 16.30 10.50 23.20 12.30 15.50 13.42 18.50 20.24 16.34 14.02
V2 O5 0.35 0.74 0.66 0.57 0.85 1.25 0.34 1.46 0.15 0.78
SiO2 0　 1.25 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0.55
B2 O3 0　 0　 0　 0 0　 0　 0　 0　 0　 0　
ZnO 0　 0　 0　 0 0　 0　 0　 0　 0　 0　
ZrO2 1.50 0　 0　 0 0　 0　 0　 0　 0　 0　
La2 O3 0　 0　 0　 0　 1.30 0　 0　 0　 0　 0　
Gd2 O3 0　 0　 2.00 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Y2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0.75 0　 0　 0　
Yb2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Sb2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0.05 0　
CeO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
SnO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
SnO 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Rn2 O 16.90 16.99 10.16 13.07 17.88 19.39 8.57 20.19 23.02 13.92
RO 10.02 14.82 8.36 15.07 7.81 8.94 9.73 11.71 12.86 10.14
K1 1 0.719 1 0.562 0.872 0.788 1 1 1 0.862
K2 0.573 0.997 3.373 1.526 0.569 0.242 0.525 0.341 0.553 0.252
K3 1.037 1.163 0.438 0.597 1.006 1.138 0.463 0.998 1.409 0.856
K4 0 4.78 0 5.73 2.28 4.12 0 0 0 1.92
K5 0.697 0.452 0.676 0.374 0.644 0.566 0.496 0.959 0.89 0.507
K6 0.207 0.606 0.65 0.777 0.545 0.819 0.397 0.723 0.065 0.65
K7 0.615 1.411 0.36 1.225 0.504 0.666 0.526 0.579 0.787 0.723
K8 5.785 2.468 9.865 2.288 4.536 2.688 4.768 4.705 5.307 2.641
析晶上限溫度（℃） 1010 1025 1005 1035 1000 1025 1020 1015 1010 1020
Tg （℃） 421 422 425 426 427 420 428 418 413 427
ρ（g/cm3 ） 2.85 2.83 2.95 2.90 2.84 2.81 2.80 2.77 2.81 2.82
α20-120 ℃ （×10-7 /K） 86 91 78 88 87 85 84 84 86 83
表3
成分 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
P2 O5 46.38 50.52 49.37 52.34 51.60 54.20 50.27 51.44 48.70 49.35
Al2 O3 8.24 7.52 7.66 6.47 8.15 9.34 8.24 7.49 9.10 10.20
Li2 O 16.34 17.24 15.24 13.37 18.50 16.34 18.24 19.22 20.25 17.40
Na2 O 0　 2.50 0　 0　 1.15 0　 0　 0　 0　 0　
K2 O 1.50 0　 0　 0　 0　 0　 0.70 0　 0　 0　
MgO 7.52 6.34 7.15 8.75 6.33 4.15 5.50 6.34 4.75 3.27
CaO 0.35 0　 0　 0　 0　 0　 0　 1.15 0　 0　
SrO 0　 0　 0　 0　 0　 0.50 0　 0.25 0　 0　
BaO 2.15 1.67 3.20 2.17 1.45 2.24 2.15 1.67 1.46 0.80
CuO 16.82 13.69 16.78 16.53 12.17 12.88 14.66 11.94 15.49 16.48
V2 O5 0.70 0.52 0.60 0.37 0.65 0.35 0.24 0.50 0.25 2.50
SiO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
B2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
ZnO 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
ZrO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
La2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Gd2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Y2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Yb2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
Sb2 O3 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
CeO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
SnO2 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
SnO 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　 0　
合計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Rn2 O 17.84 19.74 15.24 13.37 19.65 16.34 18.94 19.22 20.25 17.40
RO 10.02 8.01 10.35 10.92 7.78 6.89 7.65 9.41 6.21 4.07
K1 0.916 0.873 1 1 0.941 1 0.963 1 1 1
K2 0.286 0.263 0.448 0.248 0.229 0.54 0.391 0.263 0.307 0.245
K3 0.971 1.259 0.908 0.809 1.52 1.269 1.244 1.61 1.307 1.056
K4 1.50 2.50 0 0 1.15 0 0.70 0 0 0
K5 0.715 0.612 0.649 0.571 0.594 0.539 0.654 0.606 0.734 0.687
K6 0.428 0.302 0.394 0.277 0.351 0.214 0.132 0.26 0.123 1.437
K7 0.596 0.585 0.617 0.661 0.639 0.535 0.522 0.788 0.401 0.247
K8 3.768 3.688 4.926 3.665 4.294 6.766 5.653 4.242 7.832 10.61
析晶上限溫度（℃） 1015 1015 1010 1005 1015 1010 1020 1000 1005 1010
Tg （℃） 426 422 427 432 423 425 427 426 425 422
ρ（g/cm3 ） 2.80 2.78 2.81 2.83 2.76 2.77 2.82 2.81 2.80 2.84
α20-120 ℃ （×10-7 /K） 86 87 87 85 86 84 85 87 85 84
將上述表1～表3所述的實施例製成的玻璃加工成0.11 mm厚的玻璃片材，並按照上文所述的測試方法測定各實施例玻璃的光譜透過率，結果如下表4～表6。 表4
實施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
λ50 （nm） 630 631 628 625 633 635 632 634 630 633
τ400 （%） 75.5 78.2 77.5 79.3 78.8 79.2 77.4 77.0 76.4 80.2
τ1100 （%） 11.4 10.3 9.7 9.2 9.5 8.8 10.0 10.2 9.8 8.5
表5
實施例 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
λ50 （nm） 632 631 634 635 633 629 630 627 630 635
τ400 （%） 78.5 81.4 82.2 80.3 79.4 77.2 78.5 85.0 81.4 78.2
τ1100 （%） 9.3 8.7 8.2 9.1 10.0 10.2 9.5 8.3 8.6 9.7
表6
實施例 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
λ50 （nm） 632 631 632 633 632 632 634 633 634 632
τ400 （%） 78.2 77.6 79.3 80.5 78.5 82.2 78.4 79.0 78.8 81.1
τ1100 （%） 9.5 9.6 9.4 8.8 9.4 8.6 9.8 9.2 9.4 9.0
將上述表4～表6所述的玻璃實施例按照上文所述的化學強化方法進行化學強化，形成玻璃製品，並按照上文所述的抗彎強度的測試方法測試各玻璃製品的抗彎強度，結果如下表7～表9。 表7
實施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
σ（MPa） 525 527 510 530 524 550 548 516 536 530
表8
實施例 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
σ（MPa） 545 570 562 505 550 517 554 542 518 560
表9
實施例 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
σ（MPa） 534 550 545 540 550 552 547 546 558 560
[玻璃元件實施例]
將上文所述實施例1～30的玻璃和/或玻璃製品通過本發明技術領域通常知識的方法製成玻璃元件，可以列舉出用於近紅外光吸收濾光器中的薄板狀的玻璃元件或透鏡等，適用於固體攝影元件的色修正用途，具備上述玻璃或玻璃製品的各種優異性能。
[濾光器實施例]
將上文所述實施例1～30的玻璃和/或玻璃製品和/或玻璃元件通過本發明技術領域通常知識的方法製成濾光器，本發明的濾光器具有色修正功能，同時也具備上述玻璃或玻璃製品的各種優異性能。
[設備實施例]
本發明玻璃或玻璃製品和/或玻璃元件和/或濾光器可通過通常知識的方法製作如可擕式通訊設備（如手機）、智慧穿戴設備、照相設備、攝影設備、顯示裝置和監控設備等設備。還可用於例如成像設備、感測器、顯微鏡、醫藥技術、數位投影、光學通信技術/資訊傳輸，或用於車載領域的攝影設備和裝置。

Claims (60)

  1. 一種玻璃，其特徵在於，其組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：38~65%；Al2O3：2~15%；CuO：8~25%；Rn2O：5~40%；RO：1~30%；V2O5：0~3%，其中Li2O/Rn2O為0.5~1.0，(Li2O+CuO)/P2O5為0.3~1.2，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  2. 如請求項1所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，更包含有：SiO2：0~10%；和/或B2O3：0~10%；和/或ZnO：0~8%；和/或Ln2O3：0~10%；和/或ZrO2：0~10%，其中Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一種或多種。
  3. 一種玻璃，其特徵在於，其組成包含有P2O5、Al2O3、CuO和Rn2O，其組成以摩爾百分比表示，其中Li2O/Rn2O為0.5~1.0，(Li2O+CuO)/P2O5為0.3~1.2，其中Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，所述玻璃的析晶上限溫度為1050℃以下。
  4. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：40~60%；和/或Al2O3：5~13%；和/或CuO：10~22%；和/或Rn2O：8~30%；和/或RO：2~25%；和/或V2O5：0.05~2%；和/或SiO2：0~5%；和/或B2O3：0~5%；和/或ZnO：0~5%；和/或Ln2O3：0~5%；和/或ZrO2：0~5%，其中Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一種或多種。
  5. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中BaO/MgO為0.05~5.0；和/或Li2O/CuO為0.3~3.0；和/或Na2O+K2O為10%以下；和/或(Li2O+CuO)/P2O5為0.4~1.0；和/或10×V2O5/Li2O為0.02~3.0；和/或RO/CuO為2.0以下，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、 SrO、BaO的合計含量。
  6. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：45~55%；和/或Al2O3：6~11%；和/或CuO：14~20%；和/或Rn2O：10~25%；和/或RO：4~20%；和/或V2O5：0.1~1%；和/或SiO2：0~2%；和/或B2O3：0~2%；和/或ZnO：0~2%；和/或Ln2O3：0~2%；和/或ZrO2：0~2%，其中Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一種或多種。
  7. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O/Rn2O為0.7~1.0；和/或BaO/MgO為0.1~3.0；和/或Li2O/CuO為0.5~2.0；和/或Na2O+K2O為8%以下；和/或(Li2O+CuO)/P2O5為0.5~0.8；和/或10×V2O5/Li2O為0.05~2.0；和/或RO/CuO為0.2~1.5，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O/Rn2O為0.8~1.0；和/或BaO/MgO為0.15~1.0；和/或Li2O/CuO為0.8~1.5；和/或Na2O+K2O為5%以下；和/或10×V2O5/Li2O為0.1~0.8；和/或RO/CuO為0.3~1.0，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  9. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：6~30%；和/或Na2O：0~10%；和/或K2O：0~10%；和/或MgO：1~15%；和/或CaO：0~8%；和/或SrO：0~8%；和/或BaO：0~10%。
  10. 如請求項9所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：10~22%；和/或Na2O：0~5%；和/或K2O：0~5%；和/或MgO：2~12%； 和/或CaO：0~5%；和/或SrO：0~5%；和/或BaO：0.5~8%。
  11. 如請求項10所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：12~20%；和/或Na2O：0~2%；和/或K2O：0~2%；和/或MgO：4~10%；和/或CaO：0~3%；和/或SrO：0~3%；和/或BaO：1~6%。
  12. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為2.0~17.0。
  13. 如請求項12所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為3.0~12.0。
  14. 如請求項13所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為4.0~10.0。
  15. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成以摩爾百分比表示，包含有：F：0~5%；和/或Fe：0~5%；和/或澄清劑：0~1%，澄清劑為Sb2O3、SnO2、SnO、CeO2中的一種或多種。
  16. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中組成中不含有SiO2；和/或不含有B2O3；和/或不含有ZnO；和/或不含有ZrO2；和/或不含有F；和/或不含有Fe。
  17. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中，所述玻璃的析晶上限溫度為1050℃以下；和/或轉變溫度Tg為405℃以上；和/或密度ρ為3.1g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為98×10-7/K以下。
  18. 如請求項17所述的玻璃，其中，所述玻璃的析晶上限溫度為1040℃以下；和/或轉變溫度Tg為410℃以上；和/或密度ρ為3.0g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為93×10-7/K以下。
  19. 如請求項18所述的玻璃，其中，所述玻璃的析晶上限溫度為1030℃以下；和/或轉變溫度Tg為415~450℃；和/或密度ρ為2.9g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為90×10-7/K以下。
  20. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃透過率達到50%時對應的波長λ50為622~650nm。
  21. 如請求項20所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃透過率達到50%時對應的波長λ50為628~645nm。
  22. 如請求項21所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃透過率達到50%時對應的波長λ50為630~640nm。
  23. 如請求項1至3中任一項所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃400nm處的透過率τ400為73%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為15%以下。
  24. 如請求項23所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃400nm處的透過率τ400為76%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為13%以下。
  25. 如請求項24所述的玻璃，其中，0.11mm厚的玻璃400nm處的透過率τ400為78%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為10%以下。
  26. 一種玻璃製品，其特徵在於，其組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：38~65%；Al2O3：2~15%；CuO：8~25%；Rn2O：5~40%；RO：1~30%；V2O5：0~3%，其中Li2O/Rn2O為0.5~1.0，(Li2O+CuO)/P2O5為0.3~1.2，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  27. 如請求項26所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，更包含有：SiO2：0~10%；和/或B2O3：0~10%；和/或ZnO：0~8%；和/或Ln2O3：0~10%；和/或ZrO2：0~10%，其中Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一 種或多種。
  28. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：40~60%；和/或Al2O3：5~13%；和/或CuO：10~22%；和/或Rn2O：8~30%；和/或RO：2~25%；和/或V2O5：0.05~2%；和/或SiO2：0~5%；和/或B2O3：0~5%；和/或ZnO：0~5%；和/或Ln2O3：0~5%；和/或ZrO2：0~5%，其中Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一種或多種。
  29. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中BaO/MgO為0.05~5.0；和/或Li2O/CuO為0.3~3.0；和/或Na2O+K2O為10%以下；和/或(Li2O+CuO)/P2O5為0.4~1.0；和/或10×V2O5/Li2O為0.02~3.0；和/或RO/CuO為2.0以下，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  30. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，包含有：P2O5：45~55%；和/或Al2O3：6~11%；和/或CuO：14~20%；和/或Rn2O：10~25%；和/或RO：4~20%；和/或V2O5：0.1~1%；和/或SiO2：0~2%；和/或B2O3：0~2%；和/或ZnO：0~2%；和/或Ln2O3：0~2%；和/或ZrO2：0~2%，其中Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量，Ln2O3為La2O3、Gd2O3、Y2O3、Yb2O3中的一種或多種。
  31. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O/Rn2O為0.7~1.0；和/或BaO/MgO為0.1~3.0；和/或Li2O/CuO為0.5~2.0；和/或Na2O+K2O為8%以下；和/或(Li2O+CuO)/P2O5為0.5~0.8；和/或10×V2O5/Li2O為0.05~2.0；和/或RO/CuO為0.2~1.5，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合 計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  32. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O/Rn2O為0.8~1.0；和/或BaO/MgO為0.15~1.0；和/或Li2O/CuO為0.8~1.5；和/或Na2O+K2O為5%以下；和/或10×V2O5/Li2O為0.1~0.8；和/或RO/CuO為0.3~1.0，Rn2O為Li2O、Na2O、K2O的合計含量，RO為MgO、CaO、SrO、BaO的合計含量。
  33. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：6~30%；和/或Na2O：0~10%；和/或K2O：0~10%；和/或MgO：1~15%；和/或CaO：0~8%；和/或SrO：0~8%；和/或BaO：0~10%。
  34. 如請求項33所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：10~22%；和/或Na2O：0~5%；和/或K2O：0~5%；和/或MgO：2~12%，；和/或CaO：0~5%；和/或SrO：0~5%；和/或BaO：0.5~8%。
  35. 如請求項34所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，其中Li2O：12~20%；和/或Na2O：0~2%；和/或K2O：0~2%；和/或MgO：4~10%；和/或CaO：0~3%；和/或SrO：0~3%；和/或BaO：1~6%。
  36. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為2.0~17.0。
  37. 如請求項36所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為3.0~12.0。
  38. 如請求項37所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表示，(Li2O+BaO+CuO)/(Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為4.0~10.0。
  39. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成以摩爾百分比表 示，包含有：F：0~5%；和/或Fe：0~5%；和/或澄清劑：0~1%，澄清劑為Sb2O3、SnO2、SnO、CeO2中的一種或多種。
  40. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中組成中不含有SiO2；和/或不含有B2O3；和/或不含有ZnO；和/或不含有ZrO2；和/或不含有F；和/或不含有Fe。
  41. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中，所述玻璃製品的析晶上限溫度為1050℃以下；和/或轉變溫度Tg為405℃以上；和/或密度ρ為3.1g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為98×10-7/K以下。
  42. 如請求項41所述的玻璃製品，其中，所述玻璃製品的析晶上限溫度為1040℃以下；和/或轉變溫度Tg為410℃以上；和/或密度ρ為3.0g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為93×10-7/K以下。
  43. 如請求項42所述的玻璃製品，其中，所述玻璃製品的析晶上限溫度為1030℃以下；和/或轉變溫度Tg為415~450℃；和/或密度ρ為2.9g/cm3以下；和/或熱膨脹係數α20-120℃為90×10-7/K以下。
  44. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的透過率達50%時對應的波長λ50為622~650nm。
  45. 如請求項44所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的透過率達50%時對應的波長λ50為628~645nm。
  46. 如請求項45所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的透過率達50%時對應的波長λ50為630~640nm。
  47. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品400nm處的透過率τ400為73%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為15%以 下。
  48. 如請求項47所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品400nm處的透過率τ400為76%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為13%以下。
  49. 如請求項48所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品400nm處的透過率τ400為78%以上；和/或1100nm處的透過率τ1100為10%以下。
  50. 如請求項26或27所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的抗彎強度σ為400MPa以上。
  51. 如請求項50所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的抗彎強度σ為450MPa以上。
  52. 如請求項51所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的抗彎強度σ為500MPa以上。
  53. 如請求項52所述的玻璃製品，其中，0.11mm厚的玻璃製品的抗彎強度σ為520~700MPa。
  54. 一種玻璃元件，其特徵在於，包含有請求項1至25任一項所述的玻璃，或包含有請求項26至53任一項所述的玻璃製品。
  55. 一種濾光器，其特徵在於，包含有請求項1至25任一項所述的玻璃，或包含有請求項26至53任一項所述的玻璃製品，或包含有請求項54所述的玻璃元件。
  56. 一種設備，其特徵在於，包含有請求項1至25任一項所述的玻璃，或包含有請求項26至53任一項所述的玻璃製品，或包含有請求項54所述的玻璃元件，或包含有請求項55所述的濾光器。
  57. 一種如請求項26至53任一項所述的玻璃製品的製造方法，其特徵在於，將玻璃加工成具有一定厚度的玻璃成形體，然後放置於NaOH和/或KOH 溶液形成的腐蝕液中。
  58. 如請求項57所述的玻璃製品的製造方法，所述腐蝕液的濃度為3~40%；和/或腐蝕溫度為50~150℃，和/或化學腐蝕時間為1~60分鐘。
  59. 如請求項58所述的玻璃製品的製造方法，所述腐蝕液的濃度為5~30%；和/或腐蝕溫度為60~120℃，和/或化學腐蝕時間為1~40分鐘。
  60. 如請求項59所述的玻璃製品的製造方法，所述腐蝕液的濃度為5~20%；和/或腐蝕溫度為70~110℃，和/或化學腐蝕時間為2~30分鐘。
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