專利名稱：無鉛無砷光學(xué)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃，特別是涉及一種無鉛無砷光學(xué)玻璃。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是所述無鉛無砷光學(xué)玻璃的組成成分的重量百分比組成包括0.1～5％的TiO2；25～45％的SiO2；5～20％的B2O3和38～52％的BaO。
本發(fā)明的有益效果是提供了一種無鉛無砷光學(xué)玻璃，阿貝數(shù)介于55～61之間，且其制造成本不高于相應(yīng)的含鉛玻璃，具有良好的熔化和加工性能，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，并適于在光學(xué)玻璃池窯中進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
在本發(fā)明中，BaO的重量百分比含量為38～52％，這是為了獲得所希望的折射率范圍，特別是其含量與玻璃生成體SiO2和B2O3的含量相平衡，使玻璃的熔化性能良好。
Al2O3的適量引入可以增加玻璃的低溫粘度從而降低玻璃的析晶傾向，提高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。Al2O3還可以減輕熔融玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕，使得玻璃適于在光學(xué)玻璃池窯上進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，但Al2O3含量過高會(huì)使玻璃的可熔性降低，因此Al2O3的優(yōu)選重量百分比含量為0.5～8％。
ZnO和CaO可以降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高化學(xué)穩(wěn)定能力。本發(fā)明使用這兩種氧化物還起了降低玻璃高溫粘度的作用，使得玻璃的條紋易于消除，ZnO和CaO的重量百分比之和應(yīng)當(dāng)不超過6％。
Li2O和Na2O有顯著的助熔作用，并能適當(dāng)降低玻璃的軟化溫度，它們優(yōu)選的重量百分比含量分別不超過5％和1％。
ZrO2可以改善玻璃的析晶性能，提高玻璃的耐堿性，但其含量過高將使玻璃的熔化溫度升高。本發(fā)明在基本不影響玻璃熔化性能的前提下，使用不超過3％的重量百分比含量。
本發(fā)明中添加TiO2主要是為了降低玻璃的阿貝數(shù)，但由于其對(duì)折射率和色散影響明顯，故使用量必須嚴(yán)格控制。TiO2適量使用有利于提高玻璃的抗酸性，過量使用對(duì)玻璃顏色有不良影響，因此本發(fā)明中，TiO2的重量百分比含量不超過5％。
Sb2O3作為澄清劑使用，可使玻璃液中的氣泡得到良好消除，尤其適于光學(xué)玻璃池窯的生產(chǎn)，它合適的重量百分比含量不超過1％。
為使玻璃顏色良好，需使用含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)少的原料，尤其是TiO2原料中Fe2O3含量要小于10ppm。
制造本發(fā)明的6個(gè)玻璃樣品，并制備比較例2個(gè)，玻璃組成情況和重要性能比較數(shù)據(jù)列于下表中 上表中的玻璃樣品是按照如下程序制得的配合料在充分混合后，投入鉑金坩堝，在1200-1400℃熔化原料2~5小時(shí)，1300-1450℃澄清均化3~4小時(shí)后，1150-1300℃出爐澆注于鑄模中。
在瓷鉑連熔池爐上進(jìn)行連續(xù)熔煉，1050-1200℃熔化混合料，1200-1380℃澄清，1100℃左右均化出料成型，即得到條紋氣泡優(yōu)良的產(chǎn)品。取玻璃產(chǎn)品按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17192進(jìn)行物理化學(xué)性能測(cè)試，測(cè)得玻璃化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，各項(xiàng)指標(biāo)與原有含鉛產(chǎn)品相當(dāng)。
使用ICP等離子發(fā)射光譜儀等儀器設(shè)備對(duì)本發(fā)明配方的實(shí)施例1的玻璃成分進(jìn)行分析，測(cè)得玻璃中As含量小于5ppm，Cd含量小于5ppm，Pb含量小于20ppm。
權(quán)利要求
1.一種無鉛無砷光學(xué)玻璃，它的組成成分的重量百分比組成包括0.1～5％的TiO2；25～45％的SiO2；5～20％的B2O3和38～52％的BaO。
2.按照權(quán)利要求1所述的無鉛無砷光學(xué)玻璃，其特征在于所述無鉛無砷光學(xué)玻璃的組成成分的重量百分比組成還包括0.5～8％的Al2O3。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的無鉛無砷光學(xué)玻璃，其特征在于所述無鉛無砷光學(xué)玻璃的組成成分的重量百分比組成還包括不超過7％的CaO；不超過3％的ZrO2；不超過1％的Sb2O3；不超過5％的Li2O；不超過8％的ZnO和不超過1％的Na2O。
4.按照權(quán)利要求1所述的無鉛無砷光學(xué)玻璃，其特征在于所述無鉛無砷光學(xué)玻璃的組成成分的重量百分比組成包括0.1～5％的TiO2；25～45％的SiO2；5～20％的B2O3；38～52％的BaO；0.5～8％的Al2O3和不超過7％的CaO；不超過3％的ZrO2；不超過1％的Sb2O3；不超過5％的Li2O；不超過8％的ZnO和不超過1％的Na2O。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無鉛無砷光學(xué)玻璃，它的組成成分的重量百分比組成包括0.1～5％的TiO
文檔編號(hào)C03C3/076GK1433984SQ0311743
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者匡波, 李英花 申請(qǐng)人:成都光明光電信息材料有限公司