本公开提供一种光学玻璃及其制备方法和显示用玻璃制品，涉及光学玻璃技术领域。该光学玻璃的组分包括：SiO2为3.0～50.0wt％；B2O3为0.01～15.0wt％；Li2O+Na2O+K2O为0.01～15.0wt％；BaO为5.0～40.0wt％；TiO2为10.0～45.0wt％；ZrO2为0.8～15.0wt％；Nb2O5为10.0～55.0wt％；La2O3为5.0～45.0wt％。本光学玻璃具有很高的折射率、较高的透过率、较高的强度、适宜的膨胀系数、维氏硬度和较低的密度，不含对环境损害的锑、砷等氧化物，机械性能好，容易研磨抛光，不会使光学玻璃产生刮痕，容易生产制造且生产良率高。制造且生产良率高。
【技术实现步骤摘要】
光学玻璃及其制备方法和显示用玻璃制品
[0001]本公开涉及光学玻璃
，尤其涉及一种光学玻璃及其制备方法和显示用玻璃制品。
技术介绍
[0002]近年来，光学技术和光电子技术(成像、投影、激光技术和光学通信工程技术的应用领域)两者的市场趋势已经越来越多地朝着小型化的方向发展，应用于光学系统的光学元件也朝着小型化、轻量化、高性能化的趋势发展。高折射率、高色散的光学玻璃可以有效地缩短镜头的光学总长，使成像系统小型化，有利于光学器件小型化的发展趋势，因此，高折射率的光学玻璃具有很广阔的应用前景。
[0003]作为穿戴设备等使用的光学玻璃，为了使佩戴者获得更好的体验以及增加设备的使用寿命，要求其具有高折射率的同时具有低的密度、高的机械强度和很好的耐化学腐蚀性。
[0004]当前市场，高折射率光学玻璃通常采用较高含量的稀土金属氧化物，因此，相比于其他类型的玻璃，具有高折射率的玻璃生产制造有很大的不同之处，高稀土金属氧化物在增加折射率的同时，也同时使玻璃拥有了更大的密度、较高的膨胀系数和陡峭的黏度曲线，并且在成型过程中极易分相很难均一化，影响了玻璃的光学性能，同时玻璃的强度较小，在加工时极易破碎，良品率很低，导致生产成本变大。
[0005]因此，需要一种具有高折射率、低密度、机械性能好、容易生产制造且生产良率高的光学玻璃。
技术实现思路
[0006]本公开所要解决的一个技术问题是：如何提供一种高折射率、低密度、机械性能好、容易生产制造且生产良率高的光学玻璃。
[0007]为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种光学玻璃，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，光学玻璃的组分包括：
[0008]SiO2：3.0wt％～50.0wt％；
[0009]B2O3：0.01wt％～15.0wt％；
[0010]Li2O+Na2O+K2O：0.01wt％～15.0wt％；
[0011]BaO：5.0wt％～40.0wt％；
[0012]TiO2：10.0wt％～45.0wt％；
[0013]ZrO2：0.8wt％～15.0wt％；
[0014]Nb2O5：10.0wt％～55.0wt％；和
[0015]La2O3：5.0wt％～45.0wt％。
[0016]在本专利技术中，SiO2是玻璃的主要网络形成体，提高玻璃的稳定性和化学耐久性的成分，有助于降低热膨胀系数，但是SiO2含量过高会使玻璃的液相线温度增加。因此，以玻
璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中SiO2的含量为3.0％～50.0％时，不会使玻璃的液相线温度增加。为了保证玻璃稳定性，SiO2的含量优选为6.0％～45.0％。
[0017]在本专利技术中，B2O3可以作为构成网络结构的基质，能单独生成玻璃，其加入可提高玻璃的韧性，同时B2O3也是良好的助熔剂，能大幅降低玻璃熔化温度，对于玻璃化过程也有助益，但是过多的含量不利于热稳定性和折射率的提升。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中B2O3的含量为0.01～15.0％，优选为0.5％～10.0％时，能够提升玻璃的热稳定性和折射率。
[0018]在本专利技术中，Li2O、Na2O、K2O是玻璃结构网络外体氧化物，具有降低玻璃高温粘度、提高玻璃熔融性能的特点，是玻璃良好的助熔剂，能够降低玻璃化转变温度。但是碱金属含量过多时，会使玻璃的黏度曲线变得陡峭，不利于玻璃生产。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中Li2O+Na2O+K2O的含量小于等于15.0％，优选为0.01％～10％时，不会使得玻璃的粘度曲线变陡。
[0019]在本专利技术中，BaO作为网络外体，可以显著提高玻璃的折射率；但含量过高会降低玻璃的化学稳定性、促进析晶，并且使玻璃的密度增加，含量过低则无法达到提高折射率的效果。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中BaO的含量为5.0％～40％，优选为10.0％～35.0％时，不会降低玻璃的化学稳定性，并使得玻璃具有较好的折射率。
[0020]在本专利技术中，TiO2是玻璃网络氧化物，可以提高玻璃的折射率和色散，增加玻璃的化学稳定性；另一方面，如果TiO2过多，则容易着色，导致透射率降低。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中TiO2的含量为10.0％～45.0％，优选为14.5％～38.0％时，不会导致玻璃的透射率降低。
[0021]在本专利技术中，ZrO2是提高玻璃的折射率、提高玻璃的化学耐久性的成分，能够提高玻璃机械性能；另一方面，如果ZrO2过多，则变得容易失透，使玻璃的熔制难度加大。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中ZrO2的含量0.8％～15.0％，优选为1.2％～10.0％时，不会使得玻璃失透，有利于玻璃进行熔制。
[0022]在本专利技术中，Nb2O5作为光学玻璃的重要组成成分，可以增加玻璃高折射率；但是过低无法满足提高折射率的目的，含量过高时能引起在内部透过率的劣化。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中Nb2O5的含量为10.0％～55.0％，优选为12.5％～45.0％时，能够使得玻璃在满足高折射率的同时不会以你内部透过率劣化。
[0023]在本专利技术中，La2O3是提高玻璃的折射率的成分，过低则无法实现高折射率和高阿贝数的组合；但如果La2O3的量过多，则会使玻璃粘度增加太大，并且增大发生脱玻的倾向。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中La2O3的含量为5.0％～45.0％，优选为7.0％～40.0％时，不会使玻璃粘度增加过大，不会发生脱玻的问题。
[0024]在一些实施例中，光学玻璃的组分还含有：Al2O3、MgO、CaO、SrO、ZnO中的任意一种或多种；其中，以质量百分数计：
[0025]Al2O3：0.0wt％～10.0wt％；
[0026]MgO+CaO+SrO：0.0wt％～5.0wt％；
[0027]ZnO：0.0wt％～6.0wt％。
[0028]在一些实施例中，Al2O3：0.0wt％～2.0wt％。
[0029]在一些实施例中，MgO+CaO+SrO：0.0wt％～3.0wt％。
[0030]在一些实施例中，ZnO：0.0wt％～4.0wt％。
[0031]本专利技术中，Al2O3可以提高玻璃的机械性能，改善玻璃的稳定性，过高的Al2O3含量会增加玻璃的失透倾向。因此，以玻璃组合物的总重量为基准，以氧化物计，本专利技术光学玻璃中Al2O3的含量0.0wt％～2.0wt％。
[0032]本专利技术中，MgO、CaO、SrO属于碱土金属氧化物。其中，CaO不降低应变点而降低高温粘度，显著提高了熔融性的成分。在碱土金属中，CaO是仅次于MgO的提高玻璃杨氏模量而不增加玻璃密度和热膨胀系数的有效成分，Sr本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃的组分包括：SiO2：3.0wt％～50.0wt％；B2O3：0.01wt％～15.0wt％；Li2O+Na2O+K2O：0.01wt％～15.0wt％；BaO：5.0wt％～40.0wt％；TiO2：10.0wt％～45.0wt％；ZrO2：0.8wt％～15.0wt％；Nb2O5：10.0wt％～55.0wt％；和La2O3：5.0wt％～45.0wt％。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的组分还含有：Al2O3、MgO、CaO、SrO、ZnO中的任意一种或多种；其中，以质量百分数计：Al2O3：0.0wt％～10.0wt％；优选的，Al2O3：0.0wt％～2.0wt％；MgO+CaO+SrO：0.0wt％～5.0wt％；优选的，MgO+CaO+SrO：0.0wt％～3.0wt％；ZnO：0.0wt％～6.0wt％；优选的，ZnO：0.0wt％～4.0wt％；和/或，所述光学玻璃的组分进一步还含有：澄清剂；优选的，以质量百分数计，所述澄清剂的含量为0.01
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0.5％；最优选的，所述澄清剂选自氯化物、氟化物和硫化物中的至少一种；进一步最优选的，所述澄清剂为NaCl或NH4Cl。3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于，相对于以氧化物换算的组成的玻璃总质量，按质量百分含量计，所述光学玻璃的组分包括：SiO2：6.0wt％～45.0wt％；B2O3：0.50wt％～10.0wt％；Li2O+Na2O+K2O：0.01wt％～10.0wt％；BaO：10.0wt％～35.0wt％；TiO2：14.5wt％～38.0wt％；ZrO2：1.20wt％～10.0wt％；Nb2O5：12.5wt％～45.0wt％；和La2O3：7.0wt％～40.0wt％。4.根据权利要求1
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3任一项所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的组分中：60.0wt％≥BaO+TiO2≥26.0wt％；优选的，55.0wt％≥BaO+TiO2≥30.0wt％；和/或，3.6≥(Nb2O5+La2O3)/BaO≥0.5；优选的，2.8≥(Nb2O5+La2O3)/BaO≥0.8；和/或，3.8≥(ZrO2+ZnO+TiO2)/Nb2O5≥0.8；优选的，3.2≥(ZrO2+ZnO+TiO2)/Nb2O5≥1.0。5.根据权利要求1
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3任一项所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的组分中不含有As2O3、Sb2O3。6.根据权利要求1
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3任一项所述的光学玻璃，其特征在于，所述光学玻璃的脆性因子P为
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0.1～0.9；优选的，所述光学玻璃的脆性因子P为0～0.8；最优选的，所述光学玻璃的脆性因子P为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李赫然，张盼，胡恒广，闫冬成，张广涛，刘文渊，刘丹，
申请(专利权)人：东旭科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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