技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃,尤其是涉及一種折射率(nd)是1.80以上,1.90以下,阿貝數(shù)(vd)是30以上,40以下的精密壓型用光學(xué)玻璃,以及由該光學(xué)玻璃制成的玻璃預(yù)制件、光學(xué)元件和光學(xué)儀器。
背景技術(shù):
光學(xué)玻璃最基本的光學(xué)性能是折射率和色散,折射率是由于光在介質(zhì)中的傳播方向相對(duì)于光在空氣(或真空)中的傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的,色散則是由于同一介質(zhì)的折射率隨入射光頻率的減小而減小的性質(zhì)而產(chǎn)生的,在光學(xué)玻璃中,與色散相關(guān)聯(lián)的是阿貝數(shù),色散越高,阿貝數(shù)越低。因此,光學(xué)玻璃的折射率高,表明其對(duì)光的傳播方向改變大;光學(xué)玻璃的色散高,表明其對(duì)光的分散作用強(qiáng),光譜分離效果好;色散低,表明對(duì)光的分散作用弱,成像效果好。在需要對(duì)光進(jìn)行光譜學(xué)研究時(shí),則希望獲得色散高的透鏡,以更清晰的分離不同波長的光。而在現(xiàn)代攝像光學(xué)系統(tǒng)中,總是希望獲得色散低,成像效果好的透鏡。因此不論何種應(yīng)用領(lǐng)域往往一塊光學(xué)玻璃難以滿足特定要求,通常是通過多塊不同色散的光學(xué)玻璃來組合使用。而在能夠進(jìn)行色散校正的范圍內(nèi),多使用折射率較高的光學(xué)玻璃,這就使得高折射率光學(xué)玻璃在光學(xué)玻璃領(lǐng)域越來越重要。尤其是折射率在1.80以上,色散處于中等范圍,即阿貝數(shù)在30~40范圍內(nèi)的光學(xué)玻璃應(yīng)用較多。
近年來,隨著光電行業(yè)的發(fā)展,對(duì)光學(xué)設(shè)備提出了小型化、輕量化、高性能化的要求,為了減少構(gòu)成光學(xué)設(shè)備中光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)量,在光學(xué)設(shè)計(jì)中越來越多的使用非球面透鏡。非球面透鏡的制造現(xiàn)在廣泛采用精密模壓成型。所謂精密模壓成型,就是在一定的溫度、壓力下,用具有預(yù)定產(chǎn)品形狀的高精密模具模壓玻璃預(yù)制件,從而獲得具有某種產(chǎn)品形狀并具有光學(xué)功能面的玻璃制品。采用精密模壓技術(shù)制造的非球面透鏡通常不用再進(jìn)行研磨拋光,從而降低了成本,提高了生產(chǎn)效率。
在進(jìn)行精密模壓成型時(shí),為了將高精密的模面復(fù)制在玻璃成型品上,需要在高溫下加壓成型玻璃預(yù)制體,這時(shí)成型模暴露在高溫中且被施以較高的壓力,即使處于保護(hù)氣氛中,壓型磨具表面模層依然容易被氧化侵蝕。精密模壓成型中,高精密模具是主要的成本來源,模具使用達(dá)不到一定的使用次數(shù),就不能實(shí)現(xiàn)低成本高產(chǎn)率的目的。為了延長模具的使用壽命,減少高溫環(huán)境對(duì)成型模具的損傷,則需要盡可能的降低壓型溫度。因此,要求玻璃材料的轉(zhuǎn)變溫度Tg盡可能的低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種適宜精密模壓成型的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃的折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供的第一方面的技術(shù)方案是:光學(xué)玻璃,所述光學(xué)玻璃的組成按重量百分比含量表示,含有:
B2O3:5%~30%;
ZnO:20%~50%;
SiO2:大于0%,不高于15%;
ZrO2:大于0%,不高于15%;
La2O3:20%~50%;
TiO2:大于0%,不高于10%;和
Nb2O5:1~20%。
優(yōu)選的,所述光學(xué)玻璃的組成按重量百分比含量表示,還含有:Li2O:0%~10%;和/或Na2O:0%~10%;和/或K2O:0%~10%;和/或Al2O3:0%~10%;和/或WO3:0%~10%;和/或Gd2O3:0%~10%;和/或Y2O3:0%~10%;和/或Yb2O3:0%~10%;和/或MgO:0%~10%;和/或CaO:0%~10%;和/或SrO:0%~10%;和/或BaO:0%~10%。
優(yōu)選的,其中,部分成分的重量百分比含量如下:Li2O:0%~5%;和/或Na2O:0%~5%;和/或K2O:0%~5%;和/或Al2O3:0%~5%;和/或WO3:0%~5%;和/或Gd2O3:0%~5%;和/或Y2O3:0%~5%;和/或Yb2O3:0%~5%;和/或MgO:0%~5%;和/或CaO:0%~5%;和/或SrO:0%~5%;和/或BaO:0%~5%。
優(yōu)選的,其中,TiO2、Nb2O5和WO3的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5+WO3)/ZrO2是0.5~10。
優(yōu)選的,其中,所述光學(xué)玻璃的組成按重量百分比含量表示,還含有:Ta2O5:0%~8%;TeO2:0%~10%;Ga2O3:0%~10%;Lu2O3:0%~10%;和GeO2:0%~8%。
優(yōu)選的,其中,所述光學(xué)玻璃成分還含有0~1%的澄清劑,所述澄清劑為選自Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2、含Cl~的化合物、含Br~的化合物和含I~的化合物中的一種或多種。
優(yōu)選的,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:25%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~20%。
優(yōu)選的,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:28%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~15%。
優(yōu)選的,其中,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9。
優(yōu)選的,TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~10。
優(yōu)選的,SiO2和B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%。
優(yōu)選的,其中玻璃中各組分含量滿足以下3種條件中的一種或一種以上:
1)其中,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.8;
2)TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~6;
3)SiO2和B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%。
本發(fā)明提供的第二方面的技術(shù)方案是:光學(xué)玻璃,所述光學(xué)玻璃的組成按重量百分比含量表示,由以下成分組成:
B2O3:5%~30%;
ZnO:20%~50%;
SiO2:大于0%,不高于15%;
ZrO2:大于0%,不高于15%;
Ln2O3:20%~50%;
R1:1%~30%;和
R2:0.1%~10%;
Ln2O3是由La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3組成的組中的至少一種;R1是由TiO2、WO3、Nb2O5組成的組中的至少一種;R2是由Li2O、Na2O、K2O組成的組中的至少一種。
優(yōu)選的,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
優(yōu)選的,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
優(yōu)選的,Ln2O3是La2O3。
優(yōu)選的,R2是Li2O。
優(yōu)選的,R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%。
優(yōu)選的,R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9。
優(yōu)選的,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10。
優(yōu)選的,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%。
優(yōu)選的,其中玻璃中各組分含量滿足以下4種條件中的一種或一種以上:
1)R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%;
2)R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.8;
3)R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;
4)SiO2+B2O3的重量百分比含量之和是15%~30%。
優(yōu)選的,所述光學(xué)玻璃的折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下。
優(yōu)選的,所述光學(xué)玻璃的析晶上限溫度是1150℃以下。
本發(fā)明還提供第三方面的技術(shù)方案即玻璃預(yù)制件,所述玻璃預(yù)制件采用權(quán)利要求1~24任一所述的光學(xué)玻璃制成。
本發(fā)明還提供第四方面的技術(shù)方案即光學(xué)元件,所述光學(xué)元件采用權(quán)利要求1~24任一所述的光學(xué)玻璃制成。
本發(fā)明還提供第五方面的技術(shù)方案即光學(xué)儀器,所述光學(xué)儀器采用權(quán)利要求1~24任一所述的光學(xué)玻璃制成。
本發(fā)明提供的第一方面或第二方面的技術(shù)方案可以獲得一種適宜精密模壓成型的光學(xué)玻璃,該光學(xué)玻璃的折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下。
本發(fā)明提供的第二方面的光學(xué)玻璃中,其成分由有限的列舉的氧化物構(gòu)成,但不排除其他成分以雜質(zhì)形式出現(xiàn)。
需要說明的是,本申請(qǐng)所述的技術(shù)方案中,除非另有說明,各成分的含量的百分比值均是用重量百分比含量表示。
需要說明的是,本申請(qǐng)所述的技術(shù)方案中,所述的光學(xué)玻璃的組成均是指最終所得的光學(xué)玻璃成品的成分,可以通過對(duì)光學(xué)玻璃成品進(jìn)行元素分析以獲得所含有的氧化物成分及其含量,因此,本申請(qǐng)所述的成分的含量并非是指制備光學(xué)玻璃的原料的含量,對(duì)于原料的含量可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)計(jì)算方法以本申請(qǐng)技術(shù)方案所得光學(xué)玻璃的相關(guān)氧化物成分進(jìn)行常規(guī)的計(jì)算所得。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)的技術(shù)方案的詳細(xì)內(nèi)容:
本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案中,所述光學(xué)玻璃是指能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。本申請(qǐng)所述的光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。在本申請(qǐng)中并不限制本申請(qǐng)所述光學(xué)玻璃的應(yīng)用范圍。
在本申請(qǐng)技術(shù)方案中,在不損害本發(fā)明的光學(xué)玻璃特性的范圍內(nèi),即不超出本申請(qǐng)所述光學(xué)玻璃的相應(yīng)性能參數(shù)范圍的情況下,根據(jù)需要能夠添加上述未曾提及的其他氧化物或氟化物成分。但是V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等過渡金屬的氧化物或氟化物成分,即使其在單獨(dú)或復(fù)合地少量含有的情況下,所得光學(xué)玻璃也會(huì)被著色,在可見光區(qū)域的特定的波長產(chǎn)生吸收,從而減弱本發(fā)明的提高可見光透過率效果的性質(zhì),因此,特別是對(duì)于可見光區(qū)域波長的透過率有要求的光學(xué)玻璃,優(yōu)選實(shí)際上不包含V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag以及Mo等過渡金屬的氧化物或氟化物成分。
另外,Pb、Th、Cd、Tl、Os、Be以及Se的氧化物或氟化物成分,近年來這些成分作為有害的化學(xué)物質(zhì)而有被控制使用的傾向,由于在玻璃的制造工序,直至加工工序以及產(chǎn)品化后的處置上對(duì)環(huán)境保護(hù)的措施是必需的。因此,在重視對(duì)環(huán)境的影響的情況下,除了不可避免地混入以外,優(yōu)選實(shí)際上不含有它們。由此,光學(xué)玻璃變得實(shí)際上不包含污染環(huán)境的物質(zhì)。因此,即使不采取特殊的環(huán)境對(duì)策上的措施,本發(fā)明的光學(xué)玻璃也能夠進(jìn)行制造、加工以及廢棄。
另外,AS、Sb的氧化物或氟化物雖然作為澄清劑是有用的,但是AS、Sb的氧化物或氟化物會(huì)給環(huán)境帶來不利的影響,從而優(yōu)選不含有。
下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)第二方面的技術(shù)方案:
該技術(shù)方案中,所述Ln2O3是由La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3組成的組中的至少一種,是指該技術(shù)方案的Ln2O3可以是La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3四種氧化物中的任意一種,不重復(fù)的任意兩種,不重復(fù)的任意三種,甚至于四種均有。
該技術(shù)方案中,所述R1是由TiO2、WO3、Nb2O5組成的組中的至少一種,是指該技術(shù)方案的R1可以是TiO2、WO3、Nb2O5三種氧化物中的任意一種,不重復(fù)的任意兩種,甚至于三種均有。
該技術(shù)方案中,光學(xué)玻璃的成分由有限的列舉的氧化物構(gòu)成;但不排除其他成分以雜質(zhì)形式出現(xiàn)。
下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)光學(xué)玻璃的成分,除非特別說明,以下所指的成分的含量均是重量百分比含量:
B2O3:B2O3是形成玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體的主要元素,尤其是在高折射、低色散的鑭系光學(xué)玻璃中,B2O3是得到穩(wěn)定玻璃的主要成分。對(duì)于本申請(qǐng)方案而言,當(dāng)B2O3含量高于30,玻璃的折射率達(dá)不到設(shè)計(jì)目標(biāo),同時(shí)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性降低。因此B2O3的含量限定是5%~30%;更優(yōu)選B2O3的含量是8%~25%;特別優(yōu)選B2O3的含量是10%~20%。
ZnO:ZnO是形成低熔點(diǎn)光學(xué)玻璃的重要組分,可以降低玻璃的熱膨脹系數(shù),提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和折射率。對(duì)于本申請(qǐng)方案而言,當(dāng)ZnO的含量低于20%時(shí),玻璃的轉(zhuǎn)變溫度上升;當(dāng)ZnO的含量高于50%時(shí),析晶傾向增大,同時(shí)玻璃的高溫粘度變小,給玻璃的成型帶來很大的困難。因此,ZnO的含量限定20%~50%;更優(yōu)選ZnO的含量是25%~50%。
R2:R2是由Li2O、Na2O、K2O組成的組中的至少一種。R2可以有效降低玻璃轉(zhuǎn)變溫度以及玻璃生產(chǎn)時(shí)的熔融溫度。對(duì)于本申請(qǐng)方案而言,R2的含量超過10%時(shí),會(huì)使玻璃的耐失透性惡化,光學(xué)常數(shù)難以達(dá)到目標(biāo)。因此,R2的含量限定是0.1%~10%;更優(yōu)選R2是Li2O。
SiO2:SiO2是形成玻璃網(wǎng)絡(luò)生成體的主要元素,SiO2具有維持玻璃抗失透性的作用。對(duì)于本申請(qǐng)方案而言,當(dāng)SiO2的含量高于15%,光學(xué)玻璃的可熔性降低。因此,SiO2的含量限定是大于0%,不高于15%;更優(yōu)選SiO2的含量是1%~10%;另外,本申請(qǐng)中特別優(yōu)選SiO2+B2O3的含量是10%~35%,更進(jìn)一步優(yōu)選為SiO2+B2O3的含量是15%~30%。
ZrO2:ZrO2能提高光學(xué)玻璃的粘度、硬度、彈性、折射率和化學(xué)穩(wěn)定性,并且可以降低玻璃的熱膨脹系數(shù)。對(duì)于本申請(qǐng)方案而言,當(dāng)ZrO2的含量高于15%時(shí),光學(xué)玻璃的失透性增加。因此,ZrO2的含量限定是大于0%,不高于15%;更優(yōu)選ZrO2的含量是1%~10%。
Ln2O3:Ln2O3是由La2O3、Gd2O3、Y2O3和Yb2O3組成的組中的至少一種,Ln2O3是高折射光學(xué)玻璃的主要成分,可以增加玻璃的折射率且不明顯提高玻璃的色散,B2O3與Ln2O3的組合存在,可以有效地提高玻璃的耐失透性能,提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。本申請(qǐng)中優(yōu)選采用Ln2O3是La2O3。
本申請(qǐng)?zhí)砑右欢康腖n2O3,可以提高玻璃的耐失透性能。本發(fā)明中優(yōu)選將Ln2O3的含量控制為20~50%,可明顯改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性并調(diào)整其光性,當(dāng)其超過25%時(shí),折射率將超出預(yù)設(shè)值,因此Ln2O3的含量選擇為20%~50%,優(yōu)選為25%~50%、更優(yōu)選為28%~50%。
R1:R1是由TiO2、WO3、Nb2O5組成的組中的至少一種,R1可以使玻璃具有高折射率,有效降低成本,還能降低玻璃密度,但過量使用會(huì)大幅度降低玻璃在近紫外和可見光短波區(qū)域的透過率。
本申請(qǐng)?zhí)砑右欢康腞1,能有效調(diào)整玻璃光學(xué)常數(shù)。本申請(qǐng)中優(yōu)選將R1的含量控制為1%~30%,更優(yōu)選R1的含量是3%~30%,特別優(yōu)選是3%~25%。本申請(qǐng)中優(yōu)選采用R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;特別優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。另外,本申請(qǐng)中特別優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9;進(jìn)一步優(yōu)選TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.8。
本申請(qǐng)中更特別優(yōu)選R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;更進(jìn)一步優(yōu)選R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6。
本申請(qǐng)中優(yōu)選在所述光學(xué)玻璃中添加有其他成分,其中,光學(xué)玻璃成分按重量百分比含量表示,還含有:Li2O:0%~10%;和/或Na2O:0%~10%;和/或K2O:0%~10%;和/或Al2O3:0%~10%;和/或WO3:0%~10%;和/或Gd2O3:0%~10%;和/或Y2O3:0%~10%;和/或Yb2O3:0%~10%;和/或MgO:0%~10%;和/或CaO:0%~10%;和/或SrO:0%~10%;和/或BaO:0%~10%。更特別優(yōu)選,其中,部分成分的重量百分比含量如下:Li2O:0~5%;和/或Na2O:0%~5%;和/或K2O:0%~5%;和/或Al2O3:0%~5%;和/或WO3:0%~5%;和/或Gd2O3:0%~5%;和/或Y2O3:0%~5%;和/或Yb2O3:0%~5%;和/或MgO:0%~5%;和/或CaO:0%~5%;和/或SrO:0%~5%;和/或BaO:0%~5%。
本申請(qǐng)中優(yōu)選在所述光學(xué)玻璃中添加有其他輔助成分,其中,所述光學(xué)玻璃成分按重量百分比含量表示,還含有:Ta2O5:0%~8%;TeO2:0%~10%;Ga2O3:0%~10%;Lu2O3:0%~10%;和GeO2:0%~8%。
本申請(qǐng)中優(yōu)選在所述光學(xué)玻璃中添加有其他輔助成分,還含有0~1%的澄清劑,所述澄清劑為選自Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2、含Cl~的化合物、含Br~的化合物和含I~的化合物中的一種或多種。
本申請(qǐng)中通過在光學(xué)玻璃成分中少量添加Sb2O3、SnO、SnO2、CeO2組分中的一種或多種可以提高玻璃的澄清效果,但當(dāng)Sb2O3含量超過1%時(shí),玻璃有澄清性能降低的傾向,同時(shí)由于其強(qiáng)氧化作用促進(jìn)了熔制玻璃的鉑金或鉑合金器皿的腐蝕以及成型模具的惡化,因此本發(fā)明優(yōu)選Sb2O3的添加量為0%~1%,更優(yōu)選為0%~0.5%,進(jìn)一步優(yōu)選不加入。SnO、SnO2也可以作為澄清劑來添加,但當(dāng)其含量超過1%時(shí),則玻璃會(huì)著色,或者當(dāng)加熱、軟化玻璃并進(jìn)行模壓成形等再次成形時(shí),SnO、SnO2會(huì)成為晶核生成的起點(diǎn),產(chǎn)生失透的傾向。因此本發(fā)明的SnO、SnO2的含量分別優(yōu)選為0~1%,更優(yōu)選為0%~0.5%,進(jìn)一步優(yōu)選不添加。CeO2的作用及添加量比例與Sn一致,其含量優(yōu)選為0~1%,更優(yōu)選為0%~0.5%,進(jìn)一步優(yōu)選不添加。另外,本申請(qǐng)中還可以選擇在光學(xué)玻璃成分中添加含Cl~的化合物、含Br~的化合物和含I~的化合物中的一種或多種,也可以促使所述光學(xué)玻璃在熔融過程中有效去除氣泡,通過引入0%~1%的含Cl~的化合物、含Br~的化合物和含I~的化合物任一的化合物,可以獲得期望的澄清效果。
下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)技術(shù)方案中不同光學(xué)玻璃的具體性能參數(shù):
折射率nd和阿貝數(shù)vd:所得光學(xué)玻璃按照《GB/T7962.1-1987無色光學(xué)玻璃測(cè)試方法折射率和色散系數(shù)》測(cè)試。
轉(zhuǎn)變溫度Tg:按照《GB/T7962.16-1987無色光學(xué)玻璃測(cè)試方法線膨脹系數(shù)、轉(zhuǎn)變溫度和馳垂溫度》測(cè)試,即被測(cè)樣品在一定的溫度范圍內(nèi),溫度每升高1℃,在被測(cè)樣品的膨脹曲線上,將低溫區(qū)域和高溫區(qū)域直線部分延伸相交,其交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度。
析晶上限溫度:采用梯溫爐法測(cè)定玻璃的析晶性能,將玻璃制成180*10*10mm的樣品,側(cè)面拋光,放入帶有溫度梯度的爐內(nèi)保溫4小時(shí)后取出,在顯微鏡下觀察玻璃析晶情況,玻璃出現(xiàn)晶體對(duì)應(yīng)的最高溫度即為玻璃的析晶上限溫度。玻璃的析晶上限溫度越低,則玻璃在高溫時(shí)穩(wěn)定性越強(qiáng),生產(chǎn)的工藝性能越好。
透射比:λ80是指玻璃透射比達(dá)到80%時(shí)對(duì)應(yīng)的波長,λ5是指玻璃透射比達(dá)到5%時(shí)對(duì)應(yīng)的波長。其中,λ80的測(cè)定是使用具有彼此平行且光學(xué)拋光的兩個(gè)相對(duì)平面的厚度為10±0.1nm的玻璃,測(cè)定從280nm到700nm的波長域內(nèi)的分光透射率并表現(xiàn)出透射率80%的波長。所謂分光透射率或透射率是在向玻璃的上述表面垂直地入射強(qiáng)度Iin的光,透過玻璃并從一個(gè)平面射出強(qiáng)度Iout的光的情況下通過Iout/Iin表示的量,并且也包含了玻璃的上述表面上的表面反射損失的透射率。玻璃的折射率越高,表面反射損失越大。因此,在高折射率玻璃中,λ80的值小意味著玻璃自身的著色極少。
經(jīng)過測(cè)試,本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓鈱W(xué)玻璃具有以下性能:折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,λ80≤420nm,λ5≤360nm。
下面將描述按照本申請(qǐng)技術(shù)方案所得的光學(xué)玻璃的實(shí)施例,應(yīng)該注意到,這些實(shí)施例沒有限制本申請(qǐng)的范圍。
下表所列舉的實(shí)施例是通過按照本申請(qǐng)所述的第一方面、第二方面的技術(shù)方案或者及其進(jìn)一步優(yōu)選方案的各成分含量要求設(shè)計(jì)配方而得來的相應(yīng)的光學(xué)玻璃。每個(gè)實(shí)施例均按照現(xiàn)有的制備光學(xué)玻璃的方法進(jìn)行制備,可以是按照以下方法或者采用本領(lǐng)域其他常規(guī)的制備光學(xué)玻璃的制備方法:根據(jù)以下實(shí)施例各成分的配比稱重相關(guān)原料,將原料放置在鉑金坩堝中,在1100~1300℃的溫度內(nèi)熔融,并且在經(jīng)融化、澄清和均化后,得到?jīng)]有氣泡及不含未熔解物質(zhì)的均質(zhì)熔融玻璃,將此熔融玻璃在模具內(nèi)鑄型并退火而成。
以下所得各實(shí)施例的光學(xué)玻璃的氧化物成分含量是通過常規(guī)的元素分析予以確認(rèn)的,各氧化物的成分含量均是其占光學(xué)玻璃總重量的重量百分比含量,其中,排除了雜質(zhì)成分。
表1:
上表1中,實(shí)施例1-1至1-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例1-9至1-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例1-15至1-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例1-1至1-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表1中,實(shí)施例1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-11、1-12、1-13、1-14、1-15、1-16、1-17、1-18、1-19、1-20、1-21、1-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-12、1-13、1-15、1-16、1-17、1-18、1-19、1-20、1-21、1-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表1中,實(shí)施例1-1、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-10、1-11、1-12、1-13、1-15、1-16、1-19、1-20、1-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例1-1、1-5、1-7、1-8、1-9、1-10、1-11、1-12、1-13、1-15、1-16、1-19、1-20、1-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
表2:
上表2中,實(shí)施例2-1至2-16是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例2-9至2-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例2-15至2-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例2-1至2-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例2-9至2-14、2-15至2-22在實(shí)施例2-1至2-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表2中,實(shí)施例2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-11、2-12、2-13、2-14、2-15、2-16、2-17、2-18、2-19、2-20、2-21、2-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-12、2-13、2-15、2-16、2-17、2-18、2-19、2-20、2-21、2-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表2中,實(shí)施例2-1、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-15、2-16、2-19、2-20、2-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例2-1、2-5、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13、2-15、2-16、2-19、2-20、2-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
表3:
上表3中,實(shí)施例3-1至3-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例3-9至3-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例3-15至3-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例3-1至3-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例3-9至3-14、3-15至3-22在實(shí)施例3-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表3中,實(shí)施例3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-11、3-12、3-13、3-14、3-15、3-16、3-17、3-18、3-19、3-20、3-21、3-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-12、3-13、3-15、3-16、3-17、3-18、3-19、3-20、3-21、3-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表3中,實(shí)施例3-1、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-15、3-16、3-19、3-20、3-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例3-1、3-5、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-15、3-16、3-20、3-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
表4:
上表4中,實(shí)施例4-1至4-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例4-9至4-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例4-15至4-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例4-1至4-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例4-9至4-14、4-15至4-22在實(shí)施例4-1至4-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表4中,實(shí)施例4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-11、4-12、4-13、4-14、4-15、4-16、4-17、4-18、4-19、4-20、4-21、4-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-12、4-13、4-15、4-16、4-17、4-18、4-19、4-20、4-21、4-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表4中,實(shí)施例4-1、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、4-12、4-13、4-15、4-16、4-19、4-20、4-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例4-1、4-5、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、4-12、4-13、4-15、4-16、4-20、4-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表4中除實(shí)施例4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-10、4-16、4-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表4中除實(shí)施例4-3、4-7、4-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
表5:
上表5中,實(shí)施例5-1至5-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例5-9至5-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例5-15至5-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例5-1至5-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表5中,實(shí)施例5-4、5-5、5-6、5-7、5-8、5-9、5-11、5-12、5-13、5-14、5-15、5-16、5-17、5-18、5-19、5-20、5-21、5-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例5-4、5-5、5-6、5-7、5-8、5-12、5-13、5-15、5-16、5-17、5-18、5-19、5-20、5-21、5-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表5中,實(shí)施例5-1、5-5、5-6、5-7、5-8、5-9、5-10、5-11、5-12、5-13、5-15、5-16、5-19、5-20、5-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例5-1、5-5、5-7、5-8、5-9、5-10、5-11、5-12、5-13、5-15、5-16、5-20、5-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表5中除實(shí)施例5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8、5-10、5-16、5-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,除實(shí)施例5-3、5-7、5-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
表6:
上表6中,實(shí)施例6-1至6-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例6-9至6-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例6-15至6-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例6-1至6-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表6中,實(shí)施例6-4、6-5、6-6、6-7、6-8、6-9、6-11、6-12、6-13、6-14、6-15、6-16、6-17、6-18、6-19、6-20、6-21、6-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例6-4、6-5、6-6、6-7、6-8、6-12、6-13、6-15、6-16、6-17、6-18、6-19、6-20、6-21、6-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表中得出。
另外,上表6中,實(shí)施例6-1、6-5、6-6、6-7、6-8、6-9、6-10、6-11、6-12、6-13、6-15、6-16、6-19、6-20、6-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例6-1、6-5、6-7、6-8、6-9、6-10、6-11、6-12、6-13、6-15、6-16、6-20、6-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表6中除實(shí)施例6-3、6-4、6-5、6-6、6-7、6-8、6-10、6-16、6-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~5%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,除實(shí)施例6-3、6-7、6-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表6中的實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R2是Li2O。
表7:
上表7中,實(shí)施例7-1至7-22是本申請(qǐng)前述第一方面或第二方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例7-9至7-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:25%~50%;和/或R1:3%~30%;和/或R2:0.1%~10%。
其中,實(shí)施例7-15至7-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或Ln2O3:28%~50%;和/或R1:3%~25%;和/或R2:0.1%~10%。
實(shí)施例7-1至7-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表7中,實(shí)施例7-4、7-5、7-6、7-7、7-8、7-9、7-11、7-12、7-13、7-14、7-15、7-16、7-17、7-18、7-19、7-20、7-21、7-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例7-4、7-5、7-6、7-7、7-8、7-12、7-13、7-15、7-16、7-17、7-18、7-19、7-20、7-21、7-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表7中,實(shí)施例7-1、7-5、7-6、7-7、7-8、7-9、7-10、7-11、7-12、7-13、7-15、7-16、7-19、7-20、7-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例4-1、4-5、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、7-12、7-13、7-15、7-16、7-20、7-21中,優(yōu)選為R1和ZrO2的重量百分比含量的比值R1/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表7中除實(shí)施例7-3、7-4、7-5、7-6、7-7、7-8、7-10、7-16、7-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選R1是TiO2和Nb2O5,并且其重量百分比含量是:TiO2:1%~5%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表7中除實(shí)施例7-3、7-7、7-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是R1是TiO2和Nb2O5,TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表7中的實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,R2是Li2O。另外,上表7中的實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,Ln2O3是La2O3。
表8
上表8中,實(shí)施例8-1至8-22是本申請(qǐng)前述第一方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例8-9至8-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:25%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~20%
其中,實(shí)施例8-15至8-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:28%~50%;和/或TiO2:1~10%;和/或Nb2O5:2%~15%。
實(shí)施例8-1至8-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表8中,實(shí)施例8-4、8-5、8-6、8-7、8-8、8-9、8-11、8-12、8-13、8-14、8-15、8-16、8-17、8-18、8-19、8-20、8-21、8-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例8-4、8-5、8-6、8-7、8-8、8-11、8-13、8-15、8-16、8-17、8-18、8-19、8-20、8-21、8-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表8中,實(shí)施例8-1、8-5、8-6、8-7、8-8、8-9、8-10、8-11、8-12、8-13、8-15、8-16、8-19、8-20、8-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例8-1、8-5、8-7、8-8、8-9、8-10、8-11、8-12、8-13、8-15、8-16、8-20、8-21中,優(yōu)選為TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表8中除實(shí)施例8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8、8-10、8-16、8-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表8中除實(shí)施例8-3、8-7、8-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
表9
上表9中,實(shí)施例9-1至9-22是本申請(qǐng)前述第一方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例9-9至9-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:25%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~20%。
其中,實(shí)施例9-15至9-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:28%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~15%。
實(shí)施例9-1至9-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出。
另外,上表9中,實(shí)施例9-4、9-5、9-6、9-7、9-8、9-9、9-11、9-12、9-13、9-14、9-15、9-16、9-17、9-18、9-19、9-20、9-21、9-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例9-4、9-5、9-6、9-7、9-8、9-12、9-13、9-15、9-16、9-17、9-18、9-19、9-20、9-21、9-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表9中,實(shí)施例9-1、9-5、9-6、9-7、9-8、9-9、9-10、9-11、9-12、9-13、9-15、9-16、9-19、9-20、9-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例9-12、9-13、9-20、9-21中,優(yōu)選為TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表9中除實(shí)施例9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8、9-10、9-16、9-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表9中除實(shí)施例9-3、9-7、9-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
表10:
上表10中,實(shí)施例10-1至10-22是本申請(qǐng)前述第一方面的技術(shù)方案的具體實(shí)施例舉例說明。
其中,實(shí)施例10-9至10-14是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:8%~25%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:25%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~20%。
其中,實(shí)施例10-15至10-22是本申請(qǐng)優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其中,各成分的重量百分比含量如下:B2O3:10%~20%;和/或ZnO:25%~50%;和/或SiO2:1%~10%;和/或ZrO2:1%~10%;和/或La2O3:28%~50%;和/或TiO2:1%~10%;和/或Nb2O5:2%~15%。
實(shí)施例10-1至10-22的折射率nd、阿貝數(shù)vd、轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶上限溫度、透過率(λ80、λ5)均在本申請(qǐng)所述的性能參數(shù)范圍之內(nèi),即折射率nd是1.80~1.90,阿貝數(shù)vd是30~40,轉(zhuǎn)變溫度Tg是630℃以下,析晶上限溫度是1150℃以下,透過率λ80≤420nm,λ5≤360nm,具體的性能參數(shù)值見表16。實(shí)施例1-9至1-14、1-15至1-22在實(shí)施例1-1至1-8的基礎(chǔ)上所得性能參數(shù)中折射率nd和阿貝數(shù)vd有所不同,具體從下表11中可以得出,。
另外,上表10中,實(shí)施例10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9、10-11、10-12、10-13、10-14、10-15、10-16、10-17、10-18、10-19、10-20、10-21、10-22是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是10%~35%;其中,實(shí)施例10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-12、10-13、10-15、10-16、10-17、10-18、10-19、10-20、10-21、10-22中,優(yōu)選SiO2+B2O3的重量百分比含量之和SiO2+B2O3是15%~30%;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的析晶上限溫度有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表10中,實(shí)施例10-1、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11、10-12、10-13、10-15、10-16、10-19、10-20、10-21是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~10;其中,實(shí)施例10-1、10-5、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11、10-12、10-13、10-15、10-16、10-20、10-21中,優(yōu)選為TiO2和Nb2O5的重量百分比含量之和與ZrO2的重量百分比含量的比值(TiO2+Nb2O5)/ZrO2是0.5~6;其所得性能參數(shù)值相對(duì)于其他具體實(shí)施例的轉(zhuǎn)變溫度Tg有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表10中除實(shí)施例10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-10、10-16、10-20外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是,其重量百分比含量是:TiO2:大于0%,不高于10%;和Nb2O5:1%~20%;優(yōu)選其重量百分比含量是:TiO2:1%~7%;和Nb2O5:1%~15%。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
另外,上表10中除實(shí)施例10-3、10-7、10-8外,其余實(shí)施例是本申請(qǐng)另一優(yōu)選方案的具體實(shí)施例舉例說明,所指優(yōu)選方案是TiO2和TiO2+Nb2O5的重量百分比含量的比值TiO2/(TiO2+Nb2O5)是大于0,不高于0.9,特別優(yōu)選其比值是大于0,不高于0.8。上述實(shí)施例在透過率λ80、λ5對(duì)應(yīng)的波長有所不同,具體可從下表11中得出。
以上表1~表10的實(shí)施例的具體性能參數(shù)值見下表11。
表11
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。