特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf

上传人:小** 文档编号:865230 上传时间:2018-03-15 格式:PDF 页数:5 大小:332.98KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910272700.5

申请日:

2009.11.06

公开号:

CN102050574A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C03C 3/19申请公布日:20110511|||实质审查的生效IPC(主分类):C03C 3/19申请日:20091106|||公开

IPC分类号:

C03C3/19; C03C3/14; C03C3/064

主分类号:

C03C3/19

申请人:

湖北新华光信息材料股份有限公司

发明人:

胡向平; 寇小勇

地址:

441057 湖北省襄樊市长虹北路67号(襄樊市176信箱)

优先权:

专利代理机构:

襄樊嘉琛知识产权事务所 42217

代理人:

严崇姚

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明的名称为特高折射率铋酸盐光学玻璃。属于光学玻璃技术领域。它主要是提供一种以B2O3-Bi2O3-Ga2O3为体系的特高折射率光学玻璃。它的主要特征是以B2O3-Bi2O3-Ga2O3为玻璃的基础体系,在此基础上加入一种以上氧化物,其光学玻璃组分的摩尔百分比如下:B2O310~40%;Bi2O330~75%;Ga2O35~25%;P2O52~15%;SiO20~10%;Nb2O50~10%;TiO20~10%;Na2O、K2O和Li2O的总量之和小于5%;CaO、BaO和SrO的总量之和小于8%。本发明具有折射率(nd)在2.0~2.3之间,阿贝数(υd)在17~25之间,转变温度为450℃以下,在可见光区域拥有良好透过性,不含有对环境有害的物质PbO、As2O3、GdO和不含有易挥发的氟的特点,主要用于制作超薄化数码相机和手机相机镜头的特高折射率铋酸盐光学玻璃。

权利要求书

1: 一种特高折射率铋酸盐光学玻璃, 其特征在于 : 以 B2O3-Bi2O3-Ga2O3 为玻璃的基础体 系, 在此基础上加入一种以上氧化物, 其光学玻璃组分的摩尔百分比如下 : B2O3 10 ~ 40% ; Bi2O3 30 ~ 75% ; Ga2O3 5 ~ 25% ; P2O5 2 ~ 15% ; SiO2 0 ~ 10% ; Nb2O5 0 ~ 10% ; TiO2 0 ~ 10% ; Na2O、 K2O 和 Li2O 的总量之和小于 5% ; CaO、 BaO 和 SrO 的总量之和小于 8%。

说明书


特高折射率铋酸盐光学玻璃

    技术领域 本发明属于光学玻璃技术领域, 具体涉及一种具有特高折射率、 可见光区域透过 性良好、 不含有对环境有害的物质 PbO、 As2O3、 GdO 和不含有易挥发的氟的铋酸盐光学玻璃。
     背景技术
     一般来说, 镜头材料的折射率越高, 光学产品就能设计的越薄。 如果用于数码相机 镜头, 就能减小相机机身的厚度, 增大镜头视角。这样就能使较弱的光成像质量较好。高 折射率高色散玻璃的诞生推动了数码相机和手机相机等产品的超薄化发展, 同时在医疗器 械和光通讯、 图像等领域发挥了极大的作用。在中国专利文献 (1、 CN 101367610A ; 2、 CN 101218183A ; 3、 CN 101172773A) 中公开了这种高折射率高色散光学玻璃的例子。
     以上公开的用于光学领域的高折射率高色散光学玻璃专利大多属于 B2O3-Bi2O3-RO+Rn2O(R 表示选自由 Zn、 Ba、 Sr、 Ca、 Mg 所组成的群的一种以上, Rn 表示选自由 Li、 Na、 K、 Cs 所组成的群的一种以上 ) 或 B2O3-Bi2O3-GeO2 体系, 尚未发现以 B2O3-Bi2O3-Ga2O3 为体系的此类玻璃专利, 因此本专利以 B2O3-Bi2O3-Ga2O3 为基础体系, 进行此高折射率高色 散光学玻璃的研制。 发明内容 本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种折射率 (nd) 在 2.0 ~ 2.3 之间, 阿贝数 (υd) 在 17 ~ 25 之间, 转变温度为 450℃以下, 在可见光区域拥有良好透过性, 不含 有对环境有害的物质 PbO、 As2O3、 GdO 和不含有易挥发的氟的特高折射率铋酸盐光学玻璃。
     本发明的技术解决方案是 : 一种特高折射率铋酸盐光学玻璃, 其特征在于 : 以 B2O3-Bi2O3-Ga2O3 为玻璃的基础体系, 在此基础上加入一种以上氧化物, 其光学玻璃组分的 摩尔百分比如下 :
     B2O3 10 ~ 40% ;
     Bi2O3 30 ~ 75% ;
     Ga2O3 5 ~ 25% ;
     P2O5 2 ~ 15% ;
     SiO2 0 ~ 10% ;
     Nb2O5 0 ~ 10% ;
     TiO2 0 ~ 10% ;
     Na2O、 K2O 和 Li2O 的总量之和小于 5% ;
     CaO、 BaO 和 SrO 的总量之和小于 8%。
     如上所述构成本发明的光学玻璃的各成分的组成范围的理由如下。 各成分以氧化 物的摩尔百分比表示。
     B2O3 是玻璃生成体氧化物, 是获得稳定的光学玻璃玻璃必不可缺的。B2O3 含量低 于 15%时, 玻璃的熔化性能变差, 甚至不能形成玻璃 ; 当其含量高于 40%时, 玻璃的折射率
     不能达到本发明的要求且玻璃的化学稳定性变差。为了得到稳定的玻璃, B2O3 优选为 15 ~ 40%, 进一步优选为 15 ~ 30%, 最优选 15 ~ 25%。
     Bi2O3 是一种基本组分并且是对于降低本发明玻璃的转变温度以及升高其折射率 极为重要的组分。小于 30%的 Bi2O3 将无法提供所需的折射率, 而大于 75%的 Bi2O3 将产生 极不稳定的玻璃。因此 Bi2O3 的含量为 30 ~ 75%, 优选为 30 ~ 70%, 进一步优选为 35 ~ 70%, 最优选 40 ~ 70%。
     Ga2O3 为玻璃的基础组成并且是对于提高本发明玻璃的稳定性以及提高玻璃折射 率极为重要的组分。由于随着 Ga2O3 含量的增加玻璃的稳定性逐步变好, 但是含量小于 5% 折射率将无法达到要求指标, 对玻璃的稳定性影响也较小, 无法起到相应的作用, 当 Ga2O3 含量大于 20%时, 玻璃中逐步有析晶出现, 玻璃的稳定性将变坏, 因此 Ga2O3 含量优选为 5 ~ 20%, 进一步优选为 8 ~ 18%, 最优选为 8 ~ 16%。
     P2O5 成分由于可有效改善玻璃的熔融性, 也可作为玻璃生成体, 在此配方中更是起 5+ 到控制玻璃液环境的作用, 由于 P2O5 的存在可以保证处于玻璃中的 Bi 逐步反应生成 Bi3+, 从而使玻璃呈现固有的浅黄色, 大大提高了玻璃的透过率, 因此 P2O5 为必不可少的成分。 当 P2O5 含量低于 3%时无法起到效果, 高于 15%时玻璃稳定性下降, 折射率也降低, 因此 P2O5 含量优选为 3 ~ 15%, 进一步优选为 4 ~ 15%, 最优选为 4 ~ 13%。
     SiO2 可以增大玻璃的高温粘度, 提高玻璃的耐失透性及化学稳定性, 但当其含量 超过 10%时, 玻璃的折射率下降, 熔化性能降低, 转变温度升高, 因此 SiO2 含量优选为 0 ~ 10%, 进一步优选为 0 ~ 8%, 最优选为 0 ~ 7%。
     Nb2O5 可以显著提高玻璃的折射率和色散, 是可任意添加的成分, 当其含量超过 10%时, 玻璃易析晶, 因此 Nb2O5 含量优选为 0 ~ 10%, 进一步优选为 2 ~ 10%, 最优选为 2 ~ 8%。
     TiO2 成分可有效提高玻璃折射率、 色散及化学耐久性, 是可任意添加的成分, 若过 少则无效果, 过多则玻璃的熔融性与稳定性亦降低, 转变温度上升, 透过率下降, 因此 TiO2 含量优选为 1 ~ 10%, 进一步优选为 1 ~ 9%, 最优选为 1 ~ 8%。
     Na2O、 K2O 和 Li2O 等碱金属氧化物起到降低玻璃转变温度和提高熔融性的作用, 同 时也会降低玻璃的稳定性, 因此 Na2O、 K2O 和 Li2O 为可任意添加的成分, 优选为不引入 Na2O、 K2O 和 Li2O。
     一定量的 CaO、 BaO 和 SrO 等碱土金属氧化物起到提高玻璃稳定性的作用, 过多则 降低玻璃的稳定性, 因此 CaO、 BaO 和 SrO 为可任意添加的成分, 优选为不引入 CaO、 BaO 和 SrO。
     本发明特高折射率铋酸盐光学玻璃具有折射率在 2.0 ~ 2.3 之间, 阿贝数 17 ~ 25 之间, 转变温度 450℃以下, 在可见光区域拥有良好透过率, 不含有对环境有害的物质 PbO、 As2O3、 GdO 和不含有易挥发的氟的特点。本发明主要用于超薄化数码相机和手机相机镜头 的特高折射率铋酸盐光学玻璃。 具体实施方式
     下面将参考实施例对本发明的光学玻璃进行详细描述, 但本发明不限于这些实施 例。以下实施例的光学玻璃是通过下列步骤制造 :
     1) 将下表中玻璃组成的摩尔百分比换算为重量百分比, 按照重量百分比称量各氧 化物组分, 充分混合均匀后加入到铂金坩埚, 或者刚玉坩埚, 或者黄金坩埚中 ;
     2) 将坩埚放入熔炉内, 在 800℃~ 1000℃下熔化, 均化和澄清 ;
     3) 将降温后的熔融玻璃液浇注到预热好的金属模具中进行退火即可。
     实施例 1 到 8 的光学玻璃的折射率和着色度是按照有关光学性质的已知测量方法 测量, 转变温度 Tg 采用差热法测量。玻璃的组成和结果列于下表中 :
     从上表中可以看出, 实例中的各种光学玻璃都具有 2.0 到 2.3 之间的折射率, 17 到 25 之间的阿贝数, 转变温度 Tg 都在 450℃以下。需要说明的是, 在玻璃中加入 P2O5 以后, 玻 璃的着色度有了极为明显的提升, 也就是在可见光区拥有了更好的透过率。
     5

特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf_第1页
第1页 / 共5页
特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf_第2页
第2页 / 共5页
特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf_第3页
第3页 / 共5页
点击查看更多>>
资源描述

《特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《特高折射率铋酸盐光学玻璃.pdf(5页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102050574A43申请公布日20110511CN102050574ACN102050574A21申请号200910272700522申请日20091106C03C3/19200601C03C3/14200601C03C3/06420060171申请人湖北新华光信息材料股份有限公司地址441057湖北省襄樊市长虹北路67号襄樊市176信箱72发明人胡向平寇小勇74专利代理机构襄樊嘉琛知识产权事务所42217代理人严崇姚54发明名称特高折射率铋酸盐光学玻璃57摘要本发明的名称为特高折射率铋酸盐光学玻璃。属于光学玻璃技术领域。它主要是提供一种以B2O3BI2O3GA2O3为体。

2、系的特高折射率光学玻璃。它的主要特征是以B2O3BI2O3GA2O3为玻璃的基础体系,在此基础上加入一种以上氧化物,其光学玻璃组分的摩尔百分比如下B2O31040;BI2O33075;GA2O3525;P2O5215;SIO2010;NB2O5010;TIO2010;NA2O、K2O和LI2O的总量之和小于5;CAO、BAO和SRO的总量之和小于8。本发明具有折射率ND在2023之间,阿贝数D在1725之间,转变温度为450以下,在可见光区域拥有良好透过性,不含有对环境有害的物质PBO、AS2O3、GDO和不含有易挥发的氟的特点,主要用于制作超薄化数码相机和手机相机镜头的特高折射率铋酸盐光学玻。

3、璃。51INTCL19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3页CN102050579A1/1页21一种特高折射率铋酸盐光学玻璃,其特征在于以B2O3BI2O3GA2O3为玻璃的基础体系,在此基础上加入一种以上氧化物,其光学玻璃组分的摩尔百分比如下B2O31040;BI2O33075;GA2O3525;P2O5215;SIO2010;NB2O5010;TIO2010;NA2O、K2O和LI2O的总量之和小于5;CAO、BAO和SRO的总量之和小于8。权利要求书CN102050574ACN102050579A1/3页3特高折射率铋酸盐光学玻璃技术领域0001本发明属于光。

4、学玻璃技术领域,具体涉及一种具有特高折射率、可见光区域透过性良好、不含有对环境有害的物质PBO、AS2O3、GDO和不含有易挥发的氟的铋酸盐光学玻璃。背景技术0002一般来说,镜头材料的折射率越高,光学产品就能设计的越薄。如果用于数码相机镜头,就能减小相机机身的厚度,增大镜头视角。这样就能使较弱的光成像质量较好。高折射率高色散玻璃的诞生推动了数码相机和手机相机等产品的超薄化发展,同时在医疗器械和光通讯、图像等领域发挥了极大的作用。在中国专利文献1、CN101367610A;2、CN101218183A;3、CN101172773A中公开了这种高折射率高色散光学玻璃的例子。0003以上公开的用于。

5、光学领域的高折射率高色散光学玻璃专利大多属于B2O3BI2O3RORN2OR表示选自由ZN、BA、SR、CA、MG所组成的群的一种以上,RN表示选自由LI、NA、K、CS所组成的群的一种以上或B2O3BI2O3GEO2体系,尚未发现以B2O3BI2O3GA2O3为体系的此类玻璃专利,因此本专利以B2O3BI2O3GA2O3为基础体系,进行此高折射率高色散光学玻璃的研制。发明内容0004本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种折射率ND在2023之间,阿贝数D在1725之间,转变温度为450以下,在可见光区域拥有良好透过性,不含有对环境有害的物质PBO、AS2O3、GDO和不含有易挥发的氟的特。

6、高折射率铋酸盐光学玻璃。0005本发明的技术解决方案是一种特高折射率铋酸盐光学玻璃,其特征在于以B2O3BI2O3GA2O3为玻璃的基础体系,在此基础上加入一种以上氧化物,其光学玻璃组分的摩尔百分比如下0006B2O31040;0007BI2O33075;0008GA2O3525;0009P2O5215;0010SIO2010;0011NB2O5010;0012TIO2010;0013NA2O、K2O和LI2O的总量之和小于5;0014CAO、BAO和SRO的总量之和小于8。0015如上所述构成本发明的光学玻璃的各成分的组成范围的理由如下。各成分以氧化物的摩尔百分比表示。0016B2O3是玻璃。

7、生成体氧化物,是获得稳定的光学玻璃玻璃必不可缺的。B2O3含量低于15时,玻璃的熔化性能变差,甚至不能形成玻璃;当其含量高于40时,玻璃的折射率说明书CN102050574ACN102050579A2/3页4不能达到本发明的要求且玻璃的化学稳定性变差。为了得到稳定的玻璃,B2O3优选为1540,进一步优选为1530,最优选1525。0017BI2O3是一种基本组分并且是对于降低本发明玻璃的转变温度以及升高其折射率极为重要的组分。小于30的BI2O3将无法提供所需的折射率,而大于75的BI2O3将产生极不稳定的玻璃。因此BI2O3的含量为3075,优选为3070,进一步优选为3570,最优选40。

8、70。0018GA2O3为玻璃的基础组成并且是对于提高本发明玻璃的稳定性以及提高玻璃折射率极为重要的组分。由于随着GA2O3含量的增加玻璃的稳定性逐步变好,但是含量小于5折射率将无法达到要求指标,对玻璃的稳定性影响也较小,无法起到相应的作用,当GA2O3含量大于20时,玻璃中逐步有析晶出现,玻璃的稳定性将变坏,因此GA2O3含量优选为520,进一步优选为818,最优选为816。0019P2O5成分由于可有效改善玻璃的熔融性,也可作为玻璃生成体,在此配方中更是起到控制玻璃液环境的作用,由于P2O5的存在可以保证处于玻璃中的BI5逐步反应生成BI3,从而使玻璃呈现固有的浅黄色,大大提高了玻璃的透过。

9、率,因此P2O5为必不可少的成分。当P2O5含量低于3时无法起到效果,高于15时玻璃稳定性下降,折射率也降低,因此P2O5含量优选为315,进一步优选为415,最优选为413。0020SIO2可以增大玻璃的高温粘度,提高玻璃的耐失透性及化学稳定性,但当其含量超过10时,玻璃的折射率下降,熔化性能降低,转变温度升高,因此SIO2含量优选为010,进一步优选为08,最优选为07。0021NB2O5可以显著提高玻璃的折射率和色散,是可任意添加的成分,当其含量超过10时,玻璃易析晶,因此NB2O5含量优选为010,进一步优选为210,最优选为28。0022TIO2成分可有效提高玻璃折射率、色散及化学耐。

10、久性,是可任意添加的成分,若过少则无效果,过多则玻璃的熔融性与稳定性亦降低,转变温度上升,透过率下降,因此TIO2含量优选为110,进一步优选为19,最优选为18。0023NA2O、K2O和LI2O等碱金属氧化物起到降低玻璃转变温度和提高熔融性的作用,同时也会降低玻璃的稳定性,因此NA2O、K2O和LI2O为可任意添加的成分,优选为不引入NA2O、K2O和LI2O。0024一定量的CAO、BAO和SRO等碱土金属氧化物起到提高玻璃稳定性的作用,过多则降低玻璃的稳定性,因此CAO、BAO和SRO为可任意添加的成分,优选为不引入CAO、BAO和SRO。0025本发明特高折射率铋酸盐光学玻璃具有折射。

11、率在2023之间,阿贝数1725之间,转变温度450以下,在可见光区域拥有良好透过率,不含有对环境有害的物质PBO、AS2O3、GDO和不含有易挥发的氟的特点。本发明主要用于超薄化数码相机和手机相机镜头的特高折射率铋酸盐光学玻璃。具体实施方式0026下面将参考实施例对本发明的光学玻璃进行详细描述,但本发明不限于这些实施例。说明书CN102050574ACN102050579A3/3页50027以下实施例的光学玻璃是通过下列步骤制造00281将下表中玻璃组成的摩尔百分比换算为重量百分比,按照重量百分比称量各氧化物组分,充分混合均匀后加入到铂金坩埚,或者刚玉坩埚,或者黄金坩埚中;00292将坩埚放入熔炉内,在8001000下熔化,均化和澄清;00303将降温后的熔融玻璃液浇注到预热好的金属模具中进行退火即可。0031实施例1到8的光学玻璃的折射率和着色度是按照有关光学性质的已知测量方法测量,转变温度TG采用差热法测量。玻璃的组成和结果列于下表中00320033从上表中可以看出,实例中的各种光学玻璃都具有20到23之间的折射率,17到25之间的阿贝数,转变温度TG都在450以下。需要说明的是,在玻璃中加入P2O5以后,玻璃的着色度有了极为明显的提升,也就是在可见光区拥有了更好的透过率。说明书CN102050574A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 玻璃;矿棉或渣棉


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1