【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体涉及具有高折射率和低密度的磷酸盐玻璃。此外，本公开内容涉及具有高光学色散的玻璃。
技术介绍
1、玻璃用于各种光学装置(例如，增强实境装置、虚拟现实装置、混合实境装置、眼镜等)。此类型的玻璃的可期望性质通常包括高折射率及低密度。附加可期望性质可以包括在电磁频谱的可见光及近紫外(近uv)范围内的高透射率和/或低光学色散。找到具有这些性质的所期望组合且可以由具有良好玻璃形成能力的组合物形成的玻璃可能具有挑战性。例如，一般来说，随着玻璃的折射率增加，密度也趋于增加。通常添加物质(例如，tio2及nb2o5)以增加玻璃的折射率，而不增加玻璃的密度。然而，这些材料通常会吸收蓝光及uv光，而可能不期望地降低玻璃在此频谱区间的光的透射率。通常，试图维持低密度、增加玻璃的折射率且不降低频谱的蓝色及uv区域的透射率的情况可能导致材料的玻璃形成能力的降低。例如，可以利用工业上通常可接受的冷却速率在玻璃熔体的冷却期间发生结晶和/或液-液相分离。通常，玻璃形成能力的降低表现为某些物质(例如，zro2、y2o3、sc2o3、beo等)的量增加。
2、依据所使用的玻璃形成剂，低密度且高折射率玻璃通常属于二个类型的化学系统中的一者：(a)硅硼酸盐或硼硅酸盐玻璃，其中sio2和/或b2o3作为主要玻璃形成剂，以及(b)磷酸盐玻璃，其中p2o5作为主要玻璃形成剂。由于成本、玻璃形成能力、光学性质和/或生产要求，依赖其他氧化物作为主要玻璃形成剂(例如，geo2、teo2、bi2o3和v2o5)的玻璃可能难以使用。
3、磷酸盐玻璃
4、鉴于这些考虑，需要具有高折射率及低密度的磷酸盐玻璃(可选地结合在可见光及近uv范围内的高透射率，和/或由提供良好玻璃形成能力的组合物所制成)。
技术实现思路
1、根据本公开内容的实施例，一种玻璃包含多种组分，该玻璃所具有的组分的组合物包含大于或等于15.9摩尔％且少于或等于50.0摩尔％的p2o5、大于或等于4.5摩尔％且少于或等于50.0摩尔％的bi2o3、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于50.0摩尔％的tio2、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于50.0摩尔％的nb2o5、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于25.0摩尔％的li2o、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于25.0摩尔％的k2o、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于20.0摩尔％的na2o、大于或等于0.0摩尔％大于或等于6.0摩尔％的wo3、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于1.0摩尔％的v2o5、大于或等于25.0摩尔％且少于或等于70.0摩尔％的tio2+nb2o5的和、大于或等于0.5摩尔％且少于或等于30.0摩尔％的alk2o的和、大于或等于0.5摩尔％且少于或等于30.0摩尔％的ro的和、大于或等于0.0摩尔％且少于或等于25.0摩尔％的geo2+teo2的和，并且可以可选地包含al2o3，其中组分的组合物满足下列条件：alk2o+ro+bi2o3+3*al2o3-p2o5[摩尔％]≥-8.0，其中alk2o是碱金属氧化物的总和，而ro是二价金属氧化物的总和。
2、根据本公开内容的另一实施例，一种玻璃包含多种组分，该玻璃所具有的组分的组合物包含大于或等于23.0摩尔％且少于或等于35.0摩尔％的p2o5、大于或等于4.5摩尔％且少于或等于35.0摩尔％的bi2o3、大于或等于0.5摩尔％且少于或等于55.0摩尔％的nb2o5、大于或等于0.5摩尔％且少于或等于55.0摩尔％的tio2、大于或等于0.3摩尔％且少于或等于20.0摩尔％的li2o，并且可以可选地包含选自bao、k2o、cao、na2o、sro、wo3、b2o3、sio2、zno、zro2、mgo、al2o3、teo2、pbo、geo2、tl2o、ag2o、cdo、cs2o、ga2o3、la2o3、moo3、ta2o5和v2o5的一种或多种组分，玻璃满足下列条件：pn-(1.14+0.192*pd)>0.000，其中pn是根据公式(i)从玻璃组合物以组分的摩尔％进行计算来预测在587.56nm处的折射率nd的参数：
3、pn＝1.865-0.0052736*p2o5+0.0071201*nb2o5+0.0031659*tio2-0.0008032*
4、bao-0.0047736*k2o-0.00076807*cao-0.0027991*na2o-0.0016514*li2o-0.00069646*sro+0.0032628*wo3+0.007519*bi2o3-0.0040698*b2o3-0.0035951*sio2-0.00067102*zno+0.0022313*zro2-0.0019531*mgo-0.003506*al2o3+0.0019216*teo2+0.0025766*pbo-0.0018844*geo2+0.0065444*tl2o+0.0052048*ag2o，(i)，
5、并且pd是根据公式(ii)从玻璃组合物以组分的摩尔％进行计算来预测室温下的密度drt的参数：
6、pd＝4.45-0.020780*al2o3-0.020918*b2o3+0.014152*bao+0.061008*bi2o3
7、-0.0067411*cao+0.013529*cdo+0.012560*cs2o+0.0028892*ga2o3-0.0057012*geo2-0.017838*k2o+0.046524*la2o3-0.013919*li2o-0.010279*mgo-0.0064231*moo3-0.012983*na2o+0.0083294*nb2o5-0.028926*p2o5+0.031742*pbo-0.019022*sio2+0.0045214*sro+0.050158*ta2o5+0.0088486*teo2-0.0063053*tio2-0.018941*v2o5+0.027483*wo3-0.0010277*zno+0.0100487*zro2，(ii)。
8、在研究以下说明书、权利要求书和随附图式时，本领域技术人员将理解及领会本公开内容的这些及其他方面、目的和特征。
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1.一种包含多种组分的玻璃，所述玻璃具有所述组分的组合物，包含：
2.如权利要求1所述的玻璃，其中所述玻璃满足下列条件：
3.如权利要求1-2中任一项所述的玻璃，其中所述玻璃具有
4.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃，其中当在空气中在15分钟内从1100℃冷却至500℃时，所述玻璃不结晶。
5.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
7.如权利要求1-6中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物满足下列条件：
8.如权利要求1-7中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
9.一种用于制造光学元件的方法，所述方法包括处理玻璃，其中所述玻璃是如权利要求1-8中任一项所述的玻璃。
10.一种包含玻璃的光学元件，其中所述玻璃是如权利要求1-9中任一项所述的玻璃。
11.一种包含多种组分的玻璃，所述玻璃具有所述组分的组合物，包含：
12.如权利要求
13.如权利要求11-12中任一项所述的玻璃，其中所述玻璃具有
14.如权利要求11-13中任一项所述的玻璃，其中当在空气中在15分钟内从1100℃冷却至500℃时，所述玻璃不结晶。
15.如权利要求11-14中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
16.如权利要求11-15中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
17.如权利要求11-16中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物满足下列条件：
18.如权利要求11-17中任一项所述的玻璃，其中所述组合物包含：
19.如权利要求11-18中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含
20.一种用于制造光学元件的方法，所述方法包括处理玻璃，其中所述玻璃是如权利要求11-19中任一项所述的玻璃。
21.一种包含玻璃的光学元件，其中所述玻璃是如权利要求11-20中任一项所述的玻璃。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包含多种组分的玻璃，所述玻璃具有所述组分的组合物，包含：
2.如权利要求1所述的玻璃，其中所述玻璃满足下列条件：
3.如权利要求1-2中任一项所述的玻璃，其中所述玻璃具有
4.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃，其中当在空气中在15分钟内从1100℃冷却至500℃时，所述玻璃不结晶。
5.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
7.如权利要求1-6中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物满足下列条件：
8.如权利要求1-7中任一项所述的玻璃，其中所述组分的所述组合物包含：
9.一种用于制造光学元件的方法，所述方法包括处理玻璃，其中所述玻璃是如权利要求1-8中任一项所述的玻璃。
10.一种包含玻璃的光学元件，其中所述玻璃是如权利要求1-9中任一项所述的玻璃。
11.一种包含多种组分的玻璃，所述玻璃具有所述组分的组合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯·加德纳·艾特肯，罗健，马丽娜，亚历山大·I·普瑞文，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：
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