[發明專利]一種光學玻璃

在審

• 申請號: 201710178456.0
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106904825A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 魏芳芳
• 申請（專利權）人: 合肥協耀玻璃制品有限公司
• 主分類號: C03C3/068
• 分類號: C03C3/068
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 吳瓊

技術領域

本發明涉及玻璃制品領域，尤其是涉及一種光學玻璃。

背景技術

能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃；廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用于制造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。

光學玻璃是光電技術產業的基礎和重要組成部分。特別是在20世紀90年代以后，隨著光學與電子信息科學、新材料科學的不斷融合，作為光電子基礎材料的光學玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領域的應用更是突飛猛進，成為社會信息化尤其是光電信息技術發展的基礎條件之一。

隨著國內經濟持續、穩定發展，中國光學玻璃制造行業發展迅猛。根據國家統計局數據顯示，2010年，光學玻璃制造行業規模以上企業數量達246家，行業全年實現銷售收入為234.05億元，同比增長53.70%；實現利潤15.37億元，同比增長87.10%；資產規模達到264.50億元，同比增長77.49%。由于光學玻璃制造行業以國內銷售為主，金融危機對其影響相對較小，行業依然表現出較好的增長勢頭。

隨著光電產品市場的激烈競爭和發展，高產率、低成本的制造光學材料是每一個光學材料制造廠家的目標。另一方面，近年來數碼相機、數字攝像機、照相手機等日益流行，用于光學系統的機械設備的集成度及功能迅速增加。在這種情況下，要求光學系統達到更高的準確度、分辨率，并減輕光學系統的重量和尺寸。為了滿足高檔數碼產品高像素、小型輕便的要求，具有高折射、低色散等優點的硅硼酸鹽鑭系類光學玻璃的需求越來越大。為了使玻璃具有以上性能，玻璃中的La₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、ZnO等成分含量也在逐漸增大，但這些成分過多會導致玻璃粘度小、成型難度大、不易獲得較高質量條紋以及析晶嚴重等缺陷。早期制作這類玻璃有的含有一定的Ta₂O₅、Gd₂O₃，由于稀土漲價造成Ta₂O₅、Gd₂O₃的價格急劇上升，對生產成本及其不利，但隨著光學玻璃制作工藝、技術水平的提高，實現這類玻璃的低Ta₂O₅化并達到穩定的工藝性能已成為可能。

以二氧化硅為主要成分，具有耐高溫、膨脹系數低、機械強度高、化學性能好等特點，用于制造對各種波段透過有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。此外，還有用于大規模集成電路制造的光掩膜板、液晶顯示器面板、影像光盤盤基薄板玻璃；光沿著磁力線方向通過玻璃時偏振面發生旋轉的磁光玻璃；光按一定方向通過傳輸超聲波的玻璃時，發生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。

中國專利申請CN1448353A公開了一種折射率大于1.88，阿貝數為22～28的光學玻璃，其含有30～50重量%的Nb₂O₅。由于Nb₂O₅的原材料價格高導致光學玻璃的原材料成本高；

中國專利申請CN1569706A公開了一種高折射率光學玻璃及熔制方法。該高折射率光學玻璃的主要組成中含有16.3～40.5重量%的BaO。如果BaO的含量太高，則在玻璃原料的熔解過程中，對熔煉裝置的侵蝕性強，不利于降低玻璃的生產成本。同時由于較高含量的BaO具有強侵蝕性，因此難于熔煉出內在質量優良的玻璃；

中國專利申請CN1510002A公開了一種折射率在1.75～1.85、阿貝數在35以上的模壓成型用光學玻璃，其中含有15.5～25％的價格昂貴的Ta₂O₅；

中國專利申請CN101003417A公開了一種折射率在1.74～1.83、阿貝數在32～47的環保重鑭火石玻璃，其中含有5～20％的TiO₂，容易引起光致變色效應，且不利于提高玻璃的光透過性能。

然而，近年來，在成像透鏡的微型化和性能方面的改進顯著進步，并且需要在光學玻璃的折射率、低色散性和加工容易性方面的進一步提高。

發明內容