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1、10申请公布号CN104140204A43申请公布日20141112CN104140204A21申请号201310168237622申请日20130509C03C3/089200601C03C3/078200601G02B1/0020060171申请人成都光明光电股份有限公司地址610100四川省成都市龙泉驿区成龙大道三段359号72发明人孙伟74专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人蒲敏54发明名称光学玻璃、光学预制件及光学元件57摘要光学玻璃、光学预制件及光学元件。本发明提供一种不含有污染环境的PBO、AS2O3和氟化物的光学玻璃,其折射率为148156,阿贝数为5565。
2、。光学玻璃,其组成按重量百分比包括SIO26080、TIO203、BAO05、CAO5515、B2O303、SB2O301、NA2O515、K2O515、ZNO010,但不含有LI2O。本发明通过合理调整玻璃组分的含量,使光学玻璃化学稳定性优异,得到的环保光学玻璃的密度为28G/CM3以下,抗潮湿大气作用稳定性RCS为1级,抗酸作用稳定性RAS为3级以上,平均热膨胀系数为100107/以下。51INTCL权利要求书1页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页10申请公布号CN104140204ACN104140204A1/1页21光学玻璃,其特征在于,。
3、其组成按重量百分比包括SIO26080、TIO203、BAO05、CAO5515、B2O303、SB2O301、NA2O515、K2O515、ZNO010,但不含有LI2O。2如权利要求1所述的光学玻璃,其特征在于,其组成按重量百分比为SIO26080、TIO203、BAO05、CAO5515、B2O303、SB2O301、NA2O515、K2O515、ZNO010。3如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中NA2O和K2O的合计量1019。4如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中SIO26575。5如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其。
4、中TIO202。6如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中BAO053。7如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中CAO5512。8如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中B2O302。9如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中NA2O815。10如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中K2O510。11如权利要求12任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,其中ZNO358。12如权利要求111任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述光学玻璃的抗潮湿大气作用稳定性RCS为1级,抗酸作用稳定性RAS为3。
5、级以上。13如权利要求111任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述光学玻璃密度为28G/CM3以下,平均热膨胀系数20300为100107/以下。14如权利要求111任一权利要求所述的光学玻璃,其特征在于,所述光学玻璃折射率为148156,阿贝数为5565。15采用权利要求114中任一权利要求所述的光学玻璃制成的玻璃预制件。16采用权利要求114中任一权利要求所述的光学玻璃制成的光学元件。17采用权利要求114中任一权利要求所述的光学玻璃制成的光学仪器。权利要求书CN104140204A1/6页3光学玻璃、光学预制件及光学元件技术领域0001本发明涉及一种光学玻璃,特别是涉及一种折射率N。
6、D为148156、阿贝数VD为5565的光学玻璃,以及由该光学玻璃构成的预制件、光学元件和光学仪器。背景技术0002近年来,随着数码照相机、摄像机和可拍照手机的快速普及和使用,使得光学材料也朝着高精度化、小型化的方向迅速发展。为满足以上要求,这就使得具有低折射、低密度的光学玻璃的需求量越来越大。对环境保护的呼声日益高涨的今天,对光学玻璃的环保化也成了产品开发的方向。过去使用并制造光学玻璃常用的污染成分氧化铅和氧化砷等虽已被其他组分所取代,但简单地用一种或几种组分来代替氧化铅和氧化砷,产品不一定能成功地再现由氧化铅和氧化砷所带来的光学性能和物化性能。因此,对玻璃组成的新的研究和实质性研发是必须的。
7、。0003CN991109198公开了一种无铅光学玻璃,其含有一定量的氟化物,在实际生产过程中,会排放氟化物气体和粉尘,污染环境,另外该玻璃还含有大量的B2O3,这会使得玻璃在融化时挥发性增大,同时玻璃的耐失透性变差。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提供一种不含有污染环境的PBO、AS2O3和氟化物的光学玻璃,其折射率为148156,阿贝数为5565。0005本发明解决技术问题所采用的技术方案是光学玻璃,其组成按重量百分比包括SIO26080、TIO203、BAO05、CAO5515、B2O303、SB2O301、NA2O515、K2O515、ZNO010,但不含有LI2O。0006。
8、光学玻璃,其组成按重量百分比为SIO26080、TIO203、BAO05、CAO5515、B2O303、SB2O301、NA2O515、K2O515、ZNO010。0007进一步的,其中NA2O和K2O的合计量1019。0008进一步的,其中SIO26575。0009进一步的,其中TIO202。0010进一步的,其中BAO053。0011进一步的,其中CAO5512。0012进一步的,其中B2O302。0013进一步的,其中NA2O815。0014进一步的,其中K2O510。0015进一步的,其中ZNO358。0016进一步的,所述光学玻璃抗潮湿大气作用稳定性RC为1级,抗酸作用稳定性RA为3。
9、级以上。说明书CN104140204A2/6页40017进一步的,所述光学玻璃密度为28G/CM3以下,平均热膨胀系数20300为100107/以下。0018进一步的,所述光学玻璃折射率为148156,阿贝数为5565。0019采用上述的光学玻璃制成的玻璃预制件。0020采用上述的光学玻璃制成的光学元件。0021采用上述的光学玻璃制成的光学仪器。0022本发明的有益效果是本发明的组分中不加入PBO、AS2O3和氟化物,并通过合理调整其他玻璃组分的含量,使光学玻璃化学稳定性优异,得到的环保光学玻璃的密度为28G/CM3以下,折射率为148156,阿贝数为5565,抗潮湿大气作用稳定性RCS为1级。
10、,抗酸作用稳定性RAS为3级以上,平均热膨胀系数20300为100107/以下。具体实施方式0023下面将描述本发明光学玻璃的各个组分,除非另有说明,各个组分含量的比值是用重量表示。0024SIO2是重要的玻璃形成体氧化物,在玻璃结构中起骨架作用,是光学玻璃实现光学常数的基础,其含量的多少和玻璃的化学稳定性以及融化特性密切相关。在本发明中,当SIO2含量不足60时,玻璃的化学稳定性会降低;但当其含量超过80时,则难以维持玻璃的光学常数,同时也会显著提高玻璃的融化温度。为了得到化学稳定性特别优异的玻璃,同时兼顾其融化特性,本发明的SIO2含量为6080,优选为6575。0025B2O3也是形成玻。
11、璃的氧化物,当其含量超过5时,玻璃的折射率过低,熔炼过程中挥发性增大,引起玻璃的光学常数波动且玻璃的化学稳定性变差,为得到具有所期望的光学常数范围且具有优异的化学稳定性的光学玻璃,B2O3的含量限定为03,优选含量为02。0026TIO2能提高玻璃的耐水性,降低玻璃比重,但其含量过高会造成玻璃着色。因此TIO2的含量限定为03,优选含量为02。0027BAO可以调整玻璃的折射率和阿贝数,提高玻璃化学稳定性和热稳定性,当其含量超过5时,玻璃的阿贝数增加,玻璃的失透倾向增大,因此,BAO的含量优选为05,优选为053。0028CAO可提高化学耐久性,降低并维持平均线膨胀系数,同时还可降低玻璃的转变。
12、温度,但其含量过多时,液相温度易上升。因此,CAO的含量限定为5515,优选含量为5512。0029NA2O可以有效提高玻璃的熔化性能和调整光学常数,如果此组分的含量小于5,则不能充分获得这些效果,而如果此组分的含量超过15,则玻璃的化学稳定性显著变差。因此,此组分的含量限定为515,优选为815。0030K2O用于调节玻璃的光学常数以及降低玻璃的析晶性能。当其含量低于5时,无法达到上述效果;如果含量超过15,会引起玻璃化学稳定性的恶化。因此,K2O含量为515,优选为510。0031本发明不加入LI2O,通过NA2O和K2O的混合碱效应提高玻璃的化学稳定性,NA2O和说明书CN1041402。
13、04A3/6页5K2O的合计含量限定为1019。0032ZNO可提高玻璃的熔融性和化学耐久性,特别是可提高玻璃的耐水性。当ZNO的含量为10以下,可显著改善玻璃的熔融性及透射比,因此,本发明的ZNO含量为010,优选为358。0033SB2O3在本发明中作为澄清剂使用,其含量范围为01。0034本发明还可适量添加ZRO2,其能提高玻璃的化学稳定性,降低玻璃的热膨胀系数。0035本发明还可适量添加MGO和SRO这两种碱土金属氧化物,其作用与CAO类似,可以提高玻璃的化学耐久性。0036下面将描述本发明的光学玻璃的性能。0037折射率与阿贝数按照GB/T796211987无色光学玻璃测试方法折射率。
14、和色散系数测试。0038密度按照GB/T7962201987无色光学玻璃测试方法密度测试方法测试。0039抗潮湿大气作用稳定性RCS表面法根据对潮湿大气作用的稳定性分为三级,其中00401级在温度50,相对湿度85的条件下,玻璃抛光表面形成水解斑点的时间超过20H;00412级在温度50,相对湿度85的条件下,玻璃抛光表面形成水解斑点的时间在520H;00423级在温度50,相对湿度85的条件下,玻璃抛光表面形成水解斑点的时间不到5H。0043抗酸作用稳定性RAS表面法根据对酸溶液作用的稳定性分为三级,其中00441级在01N当量浓度、温度50的醋酸溶液作用下,玻璃抛光表面的破坏深度达135N。
15、M的时间超过5H;00452级在01N、温度50的醋酸溶液作用下,玻璃抛光表面的破坏深度达135NM的时间在15H;00463级在01N、温度50的醋酸溶液作用下,玻璃抛光表面的破坏深度达135NM的时间不到1H。0047热膨胀系数按GB/T7962162010规定的方法测量温度为20300的平均值。0048经过测试,本发明的光学玻璃具有以下性能密度为28G/CM3以下,折射率ND为148156;阿贝数VD为5565;抗潮湿大气作用稳定性RCS为1级;抗酸作用稳定性RAS为3级以上,优选2级以上,更优选为1级;平均热膨胀系数20300为100107/以下。0049本发明还提供一种光学预制件和光。
16、学元件,由上述光学玻璃按照本领域技术人员熟知的方法形成,并且所述的光学预制件和光学元件可以应用于数码照相机、数字摄像机、照相手机等设备。0050实施例0051为了进一步了解本发明的技术方案,下面将描述本发明光学玻璃的实施例,应该注意到,这些实施例没有限制本发明的范围。说明书CN104140204A4/6页60052表1表3中显示的实施例130是通过按照表1表3所示各个实施例的比值称重并混合光学玻璃用普通原料如氧化物、氢氧化物、碳酸盐、和硝酸盐,将混合原料放置在坩埚中,在一定的温度内熔融,并且经熔化、澄清、搅拌和均化后,得到没有气泡及不含未溶解物质的均质熔融玻璃,将此熔融玻璃在模具内铸型并退火而。
17、成。0053本发明实施例130的组成与折射率ND、阿贝数VD、密度、抗潮湿大气作用稳定性RCS、抗酸作用稳定性RAS、平均热膨胀系数的结果一起在表1表3中表示。在这些表中,各个组分的组成是用重量百分比表示的。0054表100550056表20057说明书CN104140204A5/6页70058表300590060说明书CN104140204A6/6页80061通过上述表1表3中的实施例可以看出,本发明玻璃不加入PBO、AS2O3和氟化物,得到的光学玻璃密度为28G/CM3以下;折射率ND为148156;阿贝数VD为5565;抗潮湿大气作用稳定性RCS为1级;抗酸作用稳定性RAS为3级以上,优选2级,更优选为1级;平均热膨胀系数20300为100107/以下。说明书CN104140204A。