本发明专利技术提供一种氟磷酸盐光学玻璃、光学预制件、元件及仪器，属于光学玻璃技术领域。所述光学玻璃以阳离子摩尔百分比计含有P
【技术实现步骤摘要】
氟磷酸盐光学玻璃、光学预制件、元件及仪器
本专利技术属于光学玻璃
，具体为一种氟磷酸盐光学玻璃、光学预制件、元件及仪器。
技术介绍
氟磷酸盐光学玻璃是一种具有低折射率、低色散的新型玻璃材料，在光学系统中可以消除二级光谱特殊色散，提高分辨率，改善光学系统的成像质量，而且还具有低的软化特性，可以直接精密模压成型制成非球面透镜，能够较好地消除色差，球差，像差，减少系统体积和重量等。目前，氟磷酸盐光学玻璃已被广泛应用在数码相机、高清监控、天文望远镜等高精密、高分辨率的光学仪器组合透镜中，成为具有潜在市场前景的新型光电材料。这些领域的具体应用对氟磷酸盐光学玻璃的性能提出了更高的要求，现有公开的文献中，已有对于80或更大阿贝数的氟磷酸盐光学玻璃的报道，但这些氟磷酸盐光学玻璃密度较高，化学性能稳定性及抗析晶性能较差，且热膨胀系数高，气泡度等级低，在模压及加热过程容易造成破损。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种折射率为(nd)为1.42-1.45，阿贝数(vd)为93-96的氟磷酸盐光学玻璃、光学预制件、元件及仪器。本专利技术氟磷酸盐光学玻璃密度低、化学稳定性及抗析晶性能优异，热膨胀系数低，模压及热加工不易破损，气泡度级别高，能够实现稳定批量生产。本专利技术目的通过以下技术方案来实现：氟磷酸盐光学玻璃，阳离子含有P5+、Al3+和碱土金属离子，阴离子含有F-和O2-；所述光学玻璃的热膨胀系数(α20℃-120℃)为160×10-7/K以下；密度(ρ)为3.55g/cm3以下；耐水作用稳定性(Dw)为2类以上。进一步的，以阳离子摩尔百分比计含有P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％；以阴离子摩尔百分比计，含有F-：83-95％，O2-：5-17％。氟磷酸盐光学玻璃，以阳离子摩尔百分比计含有P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％；以阴离子摩尔百分比计，含有F-：83-95％，O2-：5-17％。进一步的，还含有Ln3+：0-6％，Na+：0-10％，Li+：0-10％，K+：0-10％，其中Ln3+为La3+、Gd3+、Y3+和Yb3+中的一种或几种。氟磷酸盐光学玻璃，以阳离子摩尔百分比计由P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％，Na+：0-10％，Li+：0-10％，K+：0-10％，Ln3+：0-6％组成，Ln3+为La3+、Gd3+、Y3+和Yb3+中的一种或几种，以阴离子摩尔百分比计，由F-：83-95％，O2-：5-17％组成。进一步，玻璃的折射率(nd)为1.42-1.45，优选为1.43-1.44；阿贝数(vd)为93-96，优选为94-95.5。进一步，其中：P5+：3-15％，和/或Al3+：25-38％，和/或Ba2+：1-8％，和/或Sr2+：10-22％，和/或Ca2+：20-33％，和/或Mg2+：2-12％，和/或Ln3+：0-5％，和/或Na+：0-4％，和/或Li+：0.5-5％，和/或K+：0-5％。进一步，其中：Ba2+/Ca2+为0.01-0.155，和/或Ba2+/(Ca2++Mg2+)为0.08-0.13，和/或O2-/F-为0.105-0.2。进一步，其中：P5+：5-10％，和/或Al3+：30-35％，和/或Ba2+：1-5％，和/或Sr2+：15-20％，和/或Ca2+：25-30％，和/或Mg2+：5-10％，和/或Ln3+：0.5-3％，和/或Na+：0.5-2％，和/或Li+：0.5-3％，和/或K+：0-2％。进一步，其中：Ba2+/Ca2+为0.05-0.155，和/或Ba2+/(Ca2++Mg2+)为0.09-0.125，和/或O2-/F-为0.11-0.18。进一步，其中：Ba2+/Ca2+为0.1-0.15，和/或Ba2+/(Ca2++Mg2+)为0.1-0.12，和/或O2-/F-为0.11-0.15。进一步，其中：Y3+：0-5％，优选为0-4％，更优选为0.5-3％；La3+：0-5％，优选为0-3％，更优选为0-1％；Gd3+：0-5％，优选为0-3％，更优选为0-1％；Yb3+：0-5％，优选为0-3％，更优选为0-1％。进一步，其中：F-含量为85-92％，更优选为87-91％；O2-含量为8-15％，更优选为9-13％。进一步，玻璃的热膨胀系数(α20℃-120℃)为155×10-7/K以下；密度(ρ)为3.53g/cm3以下；气泡度为B级以上，优选为A级以上，更优选为A0级以上；耐水作用稳定性(Dw)为1类以上。采用上述的氟磷酸盐光学玻璃制成的光学预制件。采用上述的氟磷酸盐光学玻璃和光学预制件制成的光学元件。采用上述的光学元件制成的光学仪器。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过合理的组分设计，使得本专利技术氟磷酸盐光学玻璃具有优异化学稳定性、抗析晶性能、热膨胀系数和气泡度，本专利技术氟磷酸盐光学玻璃的折射率(nd)为1.42-1.45，阿贝数(vd)为93-96，热膨胀系数(α20℃-120℃)为160×10-7/K以下；密度(ρ)3.55g/cm3以下；气泡度为B级以上；耐水作用稳定性(Dw)为2类以上。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合具体原理对本专利技术氟磷酸盐光学玻璃中含有的各组分的作用和限定范围进行详细解释说明。需要说明的是，本说明书中每种阳离子组分和阳离子组分的总含量以“阳离子摩尔百分比”表示，每种阴离子组分和阴离子组分的总含量以“阴离子摩尔百分比”表示。“阳离子摩尔百分比”是指某种阳离子组分占全部阳离子摩尔含量的百分比，“阴离子摩尔百分比”是指某种阴离子组分占全部阴离子摩尔含量的百分比。需要说明的是，各成分的离子价不过是为了方便而使用的代表值，与其他的离子价没有区别。光学玻璃中存在的各成分的离子价存在为代表值以外的可能性。例如，P通常以离子价为5价的状态在玻璃中存在，因此在本说明书中以“P5+”作为代表，但是存在以其他的离子价的状态存在的可能性，同时也在本专利技术的保护范围之内。P5+是氟磷酸盐玻璃中作为网络结构而发挥作用的重要组分，其与O2-共同构成玻璃骨架的主要元素，能保持成玻稳定性的同时有效提高玻璃的机械性能。本专利技术氟磷酸盐光学玻璃中，当P5+的含量低于2％时，玻璃的析晶倾向增大，稳定性变差；当P5+的含量高于20％时，会对玻璃的性能造成很大影响，难以获得本专利技术所需的光学常数。因此，为了兼顾玻璃的稳定性及光学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，阳离子含有P
【技术特征摘要】
1.氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，阳离子含有P5+、Al3+和碱土金属离子，阴离子含有F-和O2-；所述光学玻璃的热膨胀系数(α20℃-120℃)为160×10-7/K以下；密度(ρ)为3.55g/cm3以下；耐水作用稳定性(Dw)为2类以上。
2.如权利要求1所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，以阳离子摩尔百分比计含有P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％；以阴离子摩尔百分比计，含有F-：83-95％，O2-：5-17％。
3.氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，以阳离子摩尔百分比计含有P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％；以阴离子摩尔百分比计，含有F-：83-95％，O2-：5-17％。
4.如权利要求1至3任一所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，还含有Ln3+：0-6％，Na+：0-10％，Li+：0-10％，K+：0-10％，其中Ln3+为La3+、Gd3+、Y3+和Yb3+中的一种或几种。
5.氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，以阳离子摩尔百分比计由P5+：2-20％，Al3+：20-40％，Ba2+：0.5-10％，Sr2+：5-25％，Ca2+：15-35％，Mg2+：1-15％，Na+：0-10％，Li+：0-10％，K+：0-10％，Ln3+：0-6％组成，Ln3+为La3+、Gd3+、Y3+和Yb3+中的一种或几种，以阴离子摩尔百分比计，由F-：83-95％，O2-：5-17％组成。
6.如权利要求1至5任一项所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，玻璃的折射率(nd)为1.42-1.45，优选为1.43-1.44；阿贝数(vd)为93-96，优选为94-95.5。
7.如权利要求1至5任一项所述的氟磷酸盐光学玻璃，其特征在于，其中：P5+：3-15％，和/或Al3+：25-38％，和/或Ba2+：1-8％，和/或Sr2+：10-22％，和/或Ca2+：20-33％，和/或Mg2+：2-12％，和/或Ln3+：0-5％，和/或Na+：0-4％，和/或Li+：0.5-5％，和/或K+：0-5％。
8.如权利要求1至5任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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