光學(xué)玻璃及光學(xué)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種光學(xué)玻璃，特別是設(shè)及一種折射率（?)為1. 53~1. 60、阿貝數(shù) (Ud)為49~56的光學(xué)玻璃，W及由該光學(xué)玻璃構(gòu)成的玻璃預(yù)制件、光學(xué)元件和光學(xué)儀器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和可拍照手機(jī)等不斷向更好圖像質(zhì)量和更高清晰度發(fā)展， 普通的球面透鏡也在向非球面透鏡發(fā)展，為降低加工難度和生產(chǎn)成本，精密模壓技術(shù)成為 了光學(xué)玻璃制造光學(xué)透鏡的首要選擇，然而要想所得到的光學(xué)玻璃適于精密模壓，則必須 具有較低的轉(zhuǎn)變溫度，運(yùn)也對(duì)光學(xué)玻璃研發(fā)人員提出了較高的要求。
[0003] CN1105691C公開(kāi)了一種光學(xué)玻璃，其組成中含有大量1?化，運(yùn)會(huì)使得玻璃在融化 時(shí)的揮發(fā)性增大，同時(shí)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和耐失透性變差。
[0004] CN02140926公開(kāi)了一種光學(xué)玻璃，其堿金屬氧化物的含量大，雖然能夠有效降低 玻璃的轉(zhuǎn)變溫度，但是玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有較低轉(zhuǎn)變溫度、化學(xué)穩(wěn)定性良好的光 學(xué)玻璃，其折射率為1. 53~1. 60,阿貝數(shù)為49~56。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：光學(xué)玻璃，其組成按重量百分比組成 含有：Si〇2:45 ~70%、Zn0 :5 ~25%、Li2〇 :〇. 5 ~5%、K20 :0 ~10%、化2〇 :〇 ~10%，并 且含有BaO、CaO、MgO及SrO中的至少一種。
[0007] 進(jìn)一步的，還含有：Zr〇2:0 ~8%、Ti〇2:〇 ~8%、B203:0 ~12%、A12〇3:〇 ~10%、 Sb2〇3:0 ~0. 5%。
[0008] 進(jìn)一步的，其中，Zr〇2:l~4%和/或Ti〇2:l~5%和/或B203:0~5%和/或 Al2〇3:l~6%。
[0009] 進(jìn)一步的，其中，5%《Li2〇+Na2〇+K2〇《16%。
[0010] 進(jìn)一步的，其中，SrO:0 ~10%、Ba0 :0 ~20%、Ca0 :0 ~15%、Mg0 :0 ~15%。
[0011] 進(jìn)一步的，其中，Si〇2:50~60%和/或化0:10~20%和/或Ba0:5~15%和 /或Ca0:5~10%和/或Mg0:l~10%和/或Sr0:l~8%和/或K20:0~8%和/或 化2〇 :〇 ~8%。
[0012] 進(jìn)一步的，其中：5 %《BaO+CaO+MgO+SrO《25 %。
[0013] 進(jìn)一步的，所述光學(xué)玻璃折射率為1. 53~1. 60,阿貝數(shù)為49~56。
[0014] 進(jìn)一步的，其中，所述光學(xué)玻璃的耐水性而為1類(lèi)，耐酸性Da為1類(lèi)，轉(zhuǎn)變溫度為 560〇CW下。
[0015] 采用上述的光學(xué)玻璃制成的玻璃預(yù)制件。
[0016] 采用上述的光學(xué)玻璃制成的光學(xué)元件。
[0017] 采用上述的光學(xué)玻璃制成的光學(xué)儀器。
[001引本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明WSi化作為玻璃的網(wǎng)絡(luò)生成體，適當(dāng)引入Li20,降低 玻璃的轉(zhuǎn)變溫度，通過(guò)合理調(diào)整Zr02和Al203的含量來(lái)提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性；通過(guò)合理 調(diào)整各組分的含量范圍得到一種轉(zhuǎn)變溫度低，且化學(xué)穩(wěn)定性良好的光學(xué)玻璃，其折射率為 1. 53~1. 60,阿貝數(shù)為49~56,光學(xué)玻璃的耐水性D,為1類(lèi)，耐酸性DA為1類(lèi)，轉(zhuǎn)變溫度 為560°CW下，適于精密模壓。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將描述本發(fā)明光學(xué)玻璃的各個(gè)組分，除非另有說(shuō)明，各個(gè)組分的含量是用重 量％表示。
[0020] Si〇2是網(wǎng)絡(luò)生成體，是構(gòu)成玻璃骨架的主要元素，其含量少易導(dǎo)致玻璃的化學(xué)穩(wěn) 定性下降，含量過(guò)多則會(huì)使得玻璃的折射率下降且難易烙化，因此，Si〇2的含量限定為45~ 70 %，優(yōu)選含量為50~60 %。
[0021] B203是提高玻璃的烙融性可W添加的成分，同時(shí)，B2〇3還可W降低色散，提高玻璃 的阿貝數(shù)，但是當(dāng)含量過(guò)大時(shí)，玻璃的揮發(fā)性增加，耐化學(xué)穩(wěn)定性變差，因此，其含量為0~ 12 %，優(yōu)選含量為0~5 %，最優(yōu)選不含。
[0022] Ti化可用于提高玻璃的折射率，改善玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性，若其含量過(guò)高，一 方面無(wú)法獲得所期望的光學(xué)常數(shù)，另一方面，玻璃的短波透過(guò)率下降，因此，Ti化的含量限 定為0~8%，優(yōu)選1~5%。
[0023]Zr〇2是增加玻璃折射率、提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的有效成分。但是當(dāng)其含量超過(guò)8% 時(shí)，玻璃的失透性能惡化，玻璃的烙融也變得比較困難，折射率升高。所W，Zr化的含量為 0~8%，優(yōu)選為1~4%。
[0024] Al2〇3可W用于提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，但是其含量過(guò)高，就會(huì)增加烙融難度，同時(shí) 增加玻璃粘度，不利于氣泡的消除。所W，Al2〇3的含量限定為0~10%，優(yōu)選為1~6%。
[0025] ZnO是提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和烙融性的必須成分，ZnO的存在可W降低玻璃的轉(zhuǎn) 變溫度，降低玻璃的高溫粘度，有利于玻璃內(nèi)氣泡的消除。當(dāng)其含量少時(shí)，達(dá)不到上述效果， 但是其含量過(guò)大時(shí)，則會(huì)使玻璃的耐失透性和化學(xué)穩(wěn)定性降低。所W，ZnO的含量限定為 5~25%，優(yōu)選為10-20%。
[0026]BaO是改善玻璃透過(guò)率、提高玻璃折射率的成分。當(dāng)其含量過(guò)多則會(huì)使玻璃的轉(zhuǎn)化 溫度升高，玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性變差。因此，其含量限定為0~20%，優(yōu)選為5-15%。
[0027]CaO可W增加折射率，并具有一定的助烙作用，但其含量過(guò)高則會(huì)使玻璃的化學(xué)穩(wěn) 定性變差，所W，CaO的含量限定為0~15%，優(yōu)選為5~10%。
[002引一定量MgO的加入，對(duì)降低玻璃的轉(zhuǎn)變溫度和屈服點(diǎn)溫度都是有效的。但若其含 量過(guò)高，反而會(huì)使玻璃的耐失透性顯著惡化，液相溫度也會(huì)升高，因此，MgO的含量限定為 0~15%，優(yōu)選為1~10%。
[0029] SrO為調(diào)整光學(xué)常數(shù)、提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的成分，在本發(fā)明中可W適量加入，加 入含量為0~10%，優(yōu)選為1~8%。
[0030] 在本發(fā)明玻璃中，應(yīng)含有BaO、化0、MgO及SrO中的至少一種，并且5 % 《BaO+CaO+MgO+SrO《25%。
[0031] 作為堿金屬氧化物的Li2〇、NazO和K2O,可W使玻璃具有低的轉(zhuǎn)變溫度，并且提高 玻璃烙融效果。當(dāng)Li20、Na20和K20的總含量低于5%時(shí)，玻璃轉(zhuǎn)變溫度高，在預(yù)制巧熱成型 所需溫度下玻璃的粘度高，使得模壓和預(yù)制巧成型難W進(jìn)行；但當(dāng)上述組分的總含量超過(guò) 16%時(shí)，玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性降低，所從，化〇、化2〇和KzO的總含量應(yīng)當(dāng)限制在5~ 16%。
[0032] 在堿金屬氧化中，LizO對(duì)于降低玻璃轉(zhuǎn)變溫度有著非常大的作用，因此其是重要 的組分。為了發(fā)揮其效果，其含量必須在0. 5%W上，而且為了維持玻璃較好的化學(xué)穩(wěn)定性， 其含量必須控制在5%W下，因