本发明专利技术提供了一种以SiO2、B2O3、La2O3、Nb2O5、ZrO2、TiO2为主要成分的硼硅酸盐镧系光学玻璃，所述光学玻璃不含铅、钍、镉、砷、氟等对环境有害物质且不含Ta2O5、Gd2O3等价格昂贵的贵重原料。所述光学玻璃的折射率(nd)在1.75～1.77之间，阿贝数（vd）在39～41之间，具有析晶性能好、着色度好、适宜生产的特点。以化合物的重量百分比含量计，所述光学玻璃包含：SiO2：8～14%、B2O3：19～26%、La2O3：18～23%、Y2O3：0～5%、ZrO2：2～5%、Nb2O5：5～10%、BaO：20～25%、SrO：0～4%、CaO：0～5%、ZnO：0～2%、WO3：0～3%、TiO2：1～5%、Sb2O3：0～1%，其中Σ（La2O3+Y2O3）：19～25%，Σ（BaO+CaO+SrO）：22～27%，总含量为100%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光学玻璃，具体是涉及一种折射率(nd)在1.75 1.77之间，阿贝数(vd)在39 41之间的硼硅酸盐镧系光学玻璃。
技术介绍
随着光电产品市场的激烈竞争和发展，高产率、低成本的制造光学材料是每一个光学材料制造厂家的目标。另一方面，近年来数码相机、数字摄像机、照相手机等日益流行，用于光学系统的机械设备的集成度及功能迅速增加。在这种情况下，要求光学系统达到更高的准确度、分辨率，并减轻光学系统的重量和尺寸。为了满足高档数码产品高像素、小型轻便的要求，具有高折射、低色散等优点的硅硼酸盐镧系类光学玻璃的需求越来越大。为了使玻璃具有以上性能，玻璃中的La203、Ti02、Nb205、ZnO等成分含量也在逐渐增大，但这些成分过多会导致玻璃粘度小、成型难度大、不易获得较高质量条纹以及析晶严重等缺陷。早期制作这类玻璃有的含有一定的Ta205、Gd203，由于稀土涨价造成Ta205、Gd203的价格急剧上升，对生产成本及其不利，但随着光学玻璃制作工艺、技术水平的提高，实现这类玻璃的无Ta2O5化并达到稳定的工艺性能已成为可能。专利申请CN101857358A中所公开的与本专利技术属于同类玻璃，但其组分中含有20%以上的SiO2和10%以下的B2O3,与本专利技术的保护范围有所不同，而且在该玻璃系统中过多的SiO2和过少的B2O3会使玻璃的耐失透性变差，同时Al2O3的引入也会使玻璃熔炼、转变温度升高，从而不利于玻璃模压 成型。专利CN1187277C中所公开的与本专利技术属于同类玻璃，但其含有作为必要组分的价格昂贵的Ta2O5成分，以及会对熔炼装置有侵蚀作用并且会破坏玻璃网络结构、使玻璃析晶性能变差的Li2O成分，这不符合本专利技术的目的。专利CN1270991C中所公开的与本专利技术属于同类玻璃，但其组分中含有15%以上的ZnO,过多的ZnO会使玻璃耐失透性和化学稳定性变差，还含有Li2CKGd2O3等成分，Li2O会破坏玻璃网络结构、使玻璃析晶性能变差，Gd2O3价格高，会造成玻璃成本增加。专利申请CN1495137A中所公开的与本专利技术属于同类玻璃，但其含有30%以上的B2O3，与本专利技术的保护范围有所不同，另外，它含有10%以上的ZnO和2 15%的Li2O，过多的ZnO和Li2O会使玻璃耐失透性和化学稳定性变差。专利申请CN1876589A中所公开的与本专利技术属于同类玻璃，但其含有15%以上的Ta2O5，价格昂贵的Ta2O5会大幅提高玻璃的成本。除此之外，专利CN1135207C中所公开的与本专利技术在折射率(nd)和阿贝数(vd)保护范围上有重叠，但其属于反常色散玻璃，与本专利技术不属于同类玻璃，而且其SiO2' B2O3,Nb2O5等组分的保护范围均与本专利技术有着明显区别。
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光学玻璃，具体是提供一种折射率(nd)在1.75 1.77之间，阿贝数(vd)在39 41之间的硼硅酸盐镧系光学玻璃，并且在要求该玻璃的析晶性能、着色度好的同时，玻璃价格也足够低，同时容易实现批量生产。用于解决问题的方案本专利技术的技术解决方案是:提供一种以Si02、B203、La203、Nb205、Zr02、Ti02为主要成分的，不含钍、镉、砷、氟等对环境有害物质，且不含Ta205、Gd203等价格昂贵原料的硼硅酸盐镧系光学玻璃。所述光学玻璃的折射率(nd)在1.75 1.77之间，阿贝数(vd)在39 41之间。具体地，以化合物的重量百分比含量计，所述光学玻璃包含=SiO2:8 14%、B203:19 26%、La203:18 23%、Y2O3:0 5%,ZrO2:2 5%,Nb2O5:5 10%,B a0:20 25%,SrO:0 4%, CaO:0 5%, ZnO:0 2%、TO3:0 3%, TiO2:1 5%、Sb2O3:0 1%，各化合物含量总和为100%，并且具有较好的析晶性能，其析晶温度Lt在1050°C以下，还具有较好的着色度，在400nm或更小处显示出λ 80,在350nm处或更小处显示出λ 5。根据本专利技术所述的光学玻璃，以重量百分比含量计，Σ (LaA+Y2O3) = 19 25%，Σ(BaO+CaO+SrO):22 27%。本专利技术还提供了一种光学元件，其由本专利技术提供的硅硼酸盐镧系光学玻璃制成。其中，所述光学元件为透镜、棱镜、光导纤维棒、光学光纤以及光学窗口。本专利技术还提供了一种光学部件，其包含上述光学元件。其中，所述光学部件为传感器、显微镜、数字投影、光学通信、太阳能、步进器、准分子激光器等。专利技术的效果本专利技术提供的光学玻璃中不含有对熔炼装置有侵蚀作用的Li2O和在近红外波段有吸收峰的Yb2O3,以及价格昂贵的Ta205、Gd2O3成分。另外，本专利技术提供的光学玻璃中不含有环境有害物质PbO以及其它环 境有害物质，且不含有易挥发的氟化物成分。而且还具有析晶性能好、着色度好、适宜生产的特点。具体实施例方式在本专利技术制得的镧系光学玻璃中，由下面所述的原因选择上述含量的每种组分。如下所述中，各组分的含量是以重量百分比(wt%)来表示的。B2O3在硼硅酸盐酸盐镧系玻璃中是玻璃网络生成体，B2O3还可以提高玻璃的熔化性能、提高玻璃化学稳定性，当B2O3含量少于19%时，玻璃的熔化性能和热稳定性会变差，而当其含量大于26%时，玻璃的折射率则不易达到本地专利技术的目的，难以获得预期的光学性能，所以B2O3的含量应控制在19% 26%之间，优选控制在20% 23%之间。SiO2在硼硅酸盐镧系玻璃中是玻璃网络生成体，可以提高玻璃的粘度，使玻璃容易成型，在本专利技术中可以提高玻璃耐失透性及化学稳定性玻璃的机械性能，含量低于8%以下时，不能达到以上效果，但其含量高于14%时，玻璃的耐失透性反而会变差，同时会使玻璃不易熔炼、转变温度升高，从而不利于玻璃模压成型，所以SiO2的含量应控制在在8% 14%之间，优选控制在9% 13%之间。La2O3具有相对较高的折射率和较低的色散，是镧系高折射率玻璃的主要成分之一，这种光学特点使其与W03、Nb2O5 一起调节玻璃的光学常数，这样的组合调整方式更有利于光学玻璃折射率与色散的匹配，La2O3的量小于18%时则难以较好的实现以上优点，而其含量大于23%时则会使玻璃的析晶性能逐渐变差，所以La2O3的含量应控制在18% 23%之间，优选控制在20% 22%之间。Y2O3与La2O3性能一致，具有较高的折射率和较低的色散，可以提高玻璃的折射率和耐失透性，但其含量超过5%后，玻璃的析晶性能则会逐渐变差，所以Y2O3的含量应控制在O 5%之间，优选不含。Y2O3与La2O3均属于稀土氧化物，具有类似的性能。但Σ (La203+Y203)的含量不能过高，总含量超过25%时易使玻璃析晶性能变差、光学常数等指标快速升高；总含量低于19%时则造成玻璃光学常数等指标下降，无法满足本专利技术的要求，所以Σ (La203+Y203)的含量应控制在19% 25%之间。ZrO2具有改善光学常数和提高耐失透性及化学稳定性的作用，在镧系玻璃中还可以起到提高折射率和降低色散的作用，在本专利技术中为必要添加组分，但其含量不足2%时，效果不明显，而当其含量大于5%时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学玻璃，其主要成分为SiO2、B2O3、La2O3、Nb2O5、ZrO2、TiO2，不含钍、镉、砷、氟及Ta2O5、Gd2O3，且满足SiO2含量＜B2O3含量，以重量百分比含量计，其包含SiO2：8～14%、B2O3：19～26%、La2O3：18～23%、Y2O3：0～5%、ZrO2：2～5%、Nb2O5：5～10%、BaO：20～25%、SrO：0～4%、CaO：0～5%、ZnO：0～2%、WO3：0～3%、TiO2：1～5%、Sb2O3：0～1%。。
【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃，其主要成分为Si02、B203、La2O3> Nb2O5, ZrO2, TiO2，不含钍、镉、砷、氟及Ta205、Gd2O3，且满足SiO2含量< B2O3含量，以重量百分比含量计，其包含SiO2:8 14%、B2O3:19 26%,La2O3:18 23%,Y2O3:0 5%,ZrO2:2 5%,Nb2O5:5 10%、Ba0:20 25%、SrO:0 4%、CaO:0 5%、ZnO:0 2%、WO3:0 3%、TiO2:1 5%、Sb2O3:0 1%。。2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其中，以重量百分比含量计，Σ(La203+Y203):19 25%, Σ (BaO+CaO+SrO):22 27%。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵仲勋，霍金龙，张卫，梁立新，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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