[發明專利]一種磷酸鹽光學玻璃

在審

• 申請號: 201510804294.8
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105254173A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 奚建安
• 申請（專利權）人: 常熟市光學儀器有限責任公司
• 主分類號: C03C4/00
• 分類號: C03C4/00;C03C3/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種磷酸鹽光學玻璃。

背景技術

光學玻璃是用于制造光學儀器或機械系統中的透鏡、棱鏡、反射鏡等的玻璃材料。近年來，隨著數碼相機、數字攝像機、照相手機等的日益流行，對光學玻璃的需求量也越來越大，并且對光學玻璃的性能也提出了更高的要求。

現有技術中所公開的高折射率的光學玻璃存在很多不足或缺陷，例如：專利文獻CN101941796A公開了一種高折射率的磷酸鹽光學玻璃，但其中含有價格昂貴的Ta₂O₅和對熔煉裝置有侵蝕的Li₂O;專利文獻CN1657461A中公開了一種折射率大于1.90的磷酸鹽玻璃，但這類玻璃都含有易損傷Pt容器的Bi₂O₃和不與磷酸鹽混溶的SiO₂成分，因此使得玻璃的熔制變得復雜化。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供了一種磷酸鹽光學玻璃，其組分范圍按重量百分比以化合物計含有：20-30%的P₂O₅，28-45%的Nb₂O₅，5-20%的ZnO，0-5%的Al₂O₃，10-20%的BaO，0-5%的B₂O₃，1-3%的TiO₂，5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃。

本發明的優點和有益效果在于：1）降低了磷酸鹽光學玻璃的成本；2）折射率為1.82-1.86，阿貝數為18-22，光學效果好并能夠批量穩定生產。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明具體實施的技術方案是：

一種光學玻璃，其組分范圍按重量百分比以化合物計含有：20-30%的P₂O₅，28-45%的Nb₂O₅，5-20%的ZnO，0-5%的Al₂O₃，10-20%的BaO，0-5%的B₂O₃，1-3%的TiO₂，5-15%的Na₂O、K₂O和WO₃。

P₂O₅是玻璃形成體，與SiO₂相比，P₂O₅更能熔解難熔氧化物，熔化溫度更低，而且更能顯示出高的透過率。在本發明中P₂O₅的引入量為20-30%，可保證較高的折射率。

Nb₂O₅是獲得高折射率以及調整阿貝數的有效組分，且能增強玻璃的抗熱沖擊性能，本發明中控制在28-45%的范圍內。

ZnO為中間體氧化物，一般作為網絡外體氧化物，當玻璃中的游離氧足夠時，形成進入玻璃結構網絡，使玻璃結構更加穩定。另外，ZnO能夠降低玻璃的熱膨脹系數，提高玻璃的化學穩定性和熱穩定性以及折射率，本發明中控制在5-20%的范圍內。

Al₂O₃屬于中間體氧化物，能降低玻璃的結晶傾向，提高玻璃的化學穩定性、熱穩定性、機械強度、硬度和折射率，減輕玻璃對耐火材料的侵蝕，本發明中少量加入，控制在0-5%的范圍內。

BaO能增加玻璃的折射率、密度、光澤和化學穩定性，少量的BaO能加速玻璃的熔化，但含量過多會使后期澄清困難，本發明中控制在10-20%。

B₂O₃能降低玻璃的膨脹系數，提高玻璃的熱穩定性、化學穩定性，增加折射率，改善玻璃的光澤，提高玻璃的機械性能。當B₂O₃含量高于5%時，玻璃將產生著色，所以本發明中B₂O₃的含量控制在0-5%之間。

TiO₂起到提高玻璃折射率和改善玻璃的化學耐受性的作用，本發明中添加量為1-3%。