本發(fā)明涉及一種光學(xué)玻璃，尤其是涉及一種折射率為1.46～1.52，阿貝數(shù)為81～89的光學(xué)玻璃。

背景技術(shù)：

1、氟磷酸鹽光學(xué)玻璃作為應(yīng)用較為廣泛的新型玻璃材料，具有低色散、低折射率的特性，在光學(xué)系統(tǒng)中可消除二級(jí)光譜特殊色散，提高分辨率，明顯改善光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量?，F(xiàn)有技術(shù)中，折射率在1.46～1.52、阿貝數(shù)在81～89范圍內(nèi)的氟磷酸鹽光學(xué)玻璃主要應(yīng)用于小口徑光學(xué)系統(tǒng)，因此科研工作者多關(guān)注于小口徑氟磷酸鹽玻璃的成型和精密模壓性能。

2、近年來(lái)，隨著大口徑精密光學(xué)設(shè)備的快速發(fā)展，大口徑、高光學(xué)均勻性氟磷酸鹽玻璃的需求也隨之增長(zhǎng)?，F(xiàn)有技術(shù)中折射率在1.46～1.52、阿貝數(shù)在81～89范圍內(nèi)的氟磷酸鹽玻璃在大口徑(厚度＞20mm)成型過(guò)程中易在玻璃內(nèi)部出現(xiàn)條紋，進(jìn)而導(dǎo)致所制得的光學(xué)元件成像質(zhì)量不佳。此外，該類型玻璃的熱穩(wěn)定性較差，難以實(shí)現(xiàn)大口徑精密模壓，以上問(wèn)題限制了其在大口徑精密光學(xué)設(shè)備中的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于以上原因，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種折射率為1.46～1.52，阿貝數(shù)為81～89，且具有優(yōu)異的大口徑成型性能以及具有可供大口徑壓型的優(yōu)異熱穩(wěn)定性的光學(xué)玻璃。

2、本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

3、(1)光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分含有：p5+：7～27％；al3+：10～45％；ba2+：5～25％；sr2+：5～25％；ca2+：5～30％，

4、陰離子組分含有：f-：50～90％；o2-：10～50％。

5、(2)根據(jù)(1)所述的光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分還含有：mg2+：0～15％；和/或y3+：0～10％；和/或la3+：0～10％；和/或gd3+：0～10％；和/或r+：0～10％；和/或sb3+：0～1％，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種。

6、(3)根據(jù)(1)所述的光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，陰離子組分還含有：cl-：0～1％。

7、(4)光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分由p5+：7～27％；al3+：10～45％；ba2+：5～25％；sr2+：5～25％；ca2+：5～30％；mg2+：0～15％；y3+：0～10％；la3+：0～10％；gd3+：0～10％；r+：0～10％；sb3+：0～1％組成，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種，陰離子組分由f-：50～90％；o2-：10～50％；cl-：0～1％組成。

8、(5)根據(jù)(1)～(4)任一所述的光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，滿足以下4種情形中的一種或多種：

9、1)(ba2++sr2++ca2+)/ba2+為2.0～4.6，優(yōu)選為2.5～4.1，更優(yōu)選為3.0～3.9；

10、2)(45％-al3+)/(15％-mg2+)為0.3～5.0，優(yōu)選(45％-al3+)/(15％-mg2+)為0.4～4.0，更優(yōu)選(45％-al3+)/(15％-mg2+)為0.5～3.0，進(jìn)一步優(yōu)選(45％-al3+)/(15％-mg2+)為0.6～2.0；

11、3)(al3++mg2+)/ba2+為1.5～3.5，優(yōu)選(al3++mg2+)/ba2+為2.0～3.0，更優(yōu)選(al3++mg2+)/ba2+為2.3～2.7；

12、4)(45％-al3+)/(gd3++y3++la3++li+)為2.0～80.0，優(yōu)選(45％-al3+)/(gd3++y3++la3++li+)為6.0～50.0，更優(yōu)選(45％-al3+)/(gd3++y3++la3++li+)為8.0～35.0。

13、(6)根據(jù)(1)～(4)任一所述的光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，其中：p5+：11～24％，優(yōu)選p5+：15～20％；和/或al3+：18～40％，優(yōu)選al3+：24～35％；和/或ba2+：9～21％，優(yōu)選ba2+：12～19％；和/或sr2+：8～21％，優(yōu)選sr2+：11～17％；和/或ca2+：10～25％，優(yōu)選ca2+：15～20％；和/或mg2+：0～10％，優(yōu)選mg2+：0～5％；和/或y3+：0～5％，優(yōu)選y3+：0～3％；和/或la3+：0～5％，優(yōu)選la3+：0～2％；和/或gd3+：0～5％，優(yōu)選gd3+：0～3％；和/或r+：0～6％，優(yōu)選r+：0～3％，更優(yōu)選不含有r+；和/或sb3+：0～0.5％，優(yōu)選sb3+：0～0.3％，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種。

14、(7)根據(jù)(1)～(4)任一所述的光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，其中：f-：60～80％，優(yōu)選f-：67～75％；和/或o2-：20～40％，優(yōu)選o2-：25～33％；和/或cl-：0～0.5％，優(yōu)選cl-：0～0.3％。

15、(8)根據(jù)(1)～(4)任一所述的光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.46～1.52，優(yōu)選折射率nd為1.47～1.51，更優(yōu)選折射率nd為1.48～1.50；阿貝數(shù)νd為81～89，優(yōu)選阿貝數(shù)νd為83～88，更優(yōu)選阿貝數(shù)νd為84～87。

16、(9)根據(jù)(1)～(4)任一所述的光學(xué)玻璃，所述光學(xué)玻璃的λ80小于或等于340nm，優(yōu)選λ80小于或等于335nm，更優(yōu)選λ80小于或等于330nm，進(jìn)一步優(yōu)選λ80小于或等于325nm，更進(jìn)一步優(yōu)選λ80小于或等于320nm；和/或λ5小于或等于265nm，優(yōu)選λ5小于或等于260nm，更優(yōu)選λ5小于或等于255nm，進(jìn)一步優(yōu)選λ5小于或等于250nm，更進(jìn)一步優(yōu)選λ5小于或等于245nm；和/或密度ρ為3.90g/cm3以下，優(yōu)選密度ρ為3.82g/cm3以下，更優(yōu)選密度ρ為3.78g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選密度ρ為3.74g/cm3以下；和/或轉(zhuǎn)變溫度tg為500℃以下，優(yōu)選轉(zhuǎn)變溫度tg為490℃以下，更優(yōu)選轉(zhuǎn)變溫度tg為480℃以下；和/或耐酸穩(wěn)定性ra為3類以上，優(yōu)選耐酸穩(wěn)定性ra為2類以上；和/或耐潮穩(wěn)定性rc為2類以上，優(yōu)選耐潮穩(wěn)定性rc為1類；和/或條紋度為c級(jí)以上，優(yōu)選條紋度為b級(jí)以上，更優(yōu)選條紋度為a級(jí)；和/或抗析晶性能為d級(jí)以上，優(yōu)選抗析晶性能為c級(jí)以上，更優(yōu)選抗析晶性能為b級(jí)，進(jìn)一步優(yōu)選抗析晶性能為a級(jí)。

17、(10)玻璃預(yù)制件，采用(1)～(9)任一所述的光學(xué)玻璃制成。

18、(11)光學(xué)元件，采用(1)～(9)任一所述的光學(xué)玻璃制成，或采用(10)所述的玻璃預(yù)制件制成。

19、(12)光學(xué)儀器，含有(1)～(9)任一所述的光學(xué)玻璃，和/或含有(11)所述的光學(xué)元件。

20、本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)合理設(shè)計(jì)各組分之間的含量，本發(fā)明光學(xué)玻璃在確保具有優(yōu)異的光學(xué)性能的同時(shí)，還具有優(yōu)異的大口徑成型性能以及可供大口徑壓型的優(yōu)異熱穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分含有：p5+：7～27％；al3+：10～45％；ba2+：5～25％；sr2+：5～25％；ca2+：5～30％，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分還含有：mg2+：0～15％；和/或y3+：0～10％；和/或la3+：0～10％；和/或gd3+：0～10％；和/或r+：0～10％；和/或sb3+：0～1％，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，陰離子組分還含有：cl-：0～1％。

4.光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分由p5+：7～27％；al3+：10～45％；ba2+：5～25％；sr2+：5～25％；ca2+：5～30％；mg2+：0～15％；y3+：0～10％；la3+：0～10％；gd3+：0～10％；r+：0～10％；sb3+：0～1％組成，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種，陰離子組分由f-：50～90％；o2-：10～50％；cl-：0～1％組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，滿足以下4種情形中的一種或多種：

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，其中：p5+：11～24％，優(yōu)選p5+：15～20％；和/或al3+：18～40％，優(yōu)選al3+：24～35％；和/或ba2+：9～21％，優(yōu)選ba2+：12～19％；和/或sr2+：8～21％，優(yōu)選sr2+：11～17％；和/或ca2+：10～25％，優(yōu)選ca2+：15～20％；和/或mg2+：0～10％，優(yōu)選mg2+：0～5％；和/或y3+：0～5％，優(yōu)選y3+：0～3％；和/或la3+：0～5％，優(yōu)選la3+：0～2％；和/或gd3+：0～5％，優(yōu)選gd3+：0～3％；和/或r+：0～6％，優(yōu)選r+：0～3％，更優(yōu)選不含有r+；和/或sb3+：0～0.5％，優(yōu)選sb3+：0～0.3％，所述r+為li+、na+、k+中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，其組分以摩爾百分比表示，其中：f-：60～80％，優(yōu)選f-：67～75％；和/或o2-：20～40％，優(yōu)選o2-：25～33％；和/或cl-：0～0.5％，優(yōu)選cl-：0～0.3％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃的折射率nd為1.46～1.52，優(yōu)選折射率nd為1.47～1.51，更優(yōu)選折射率nd為1.48～1.50；阿貝數(shù)νd為81～89，優(yōu)選阿貝數(shù)νd為83～88，更優(yōu)選阿貝數(shù)νd為84～87。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一所述的光學(xué)玻璃，其特征在于，所述光學(xué)玻璃的λ80小于或等于340nm，優(yōu)選λ80小于或等于335nm，更優(yōu)選λ80小于或等于330nm，進(jìn)一步優(yōu)選λ80小于或等于325nm，更進(jìn)一步優(yōu)選λ80小于或等于320nm；和/或λ5小于或等于265nm，優(yōu)選λ5小于或等于260nm，更優(yōu)選λ5小于或等于255nm，進(jìn)一步優(yōu)選λ5小于或等于250nm，更進(jìn)一步優(yōu)選λ5小于或等于245nm；和/或密度ρ為3.90g/cm3以下，優(yōu)選密度ρ為3.82g/cm3以下，更優(yōu)選密度ρ為3.78g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選密度ρ為3.74g/cm3以下；和/或轉(zhuǎn)變溫度tg為500℃以下，優(yōu)選轉(zhuǎn)變溫度tg為490℃以下，更優(yōu)選轉(zhuǎn)變溫度tg為480℃以下；和/或耐酸穩(wěn)定性ra為3類以上，優(yōu)選耐酸穩(wěn)定性ra為2類以上；和/或耐潮穩(wěn)定性rc為2類以上，優(yōu)選耐潮穩(wěn)定性rc為1類；和/或條紋度為c級(jí)以上，優(yōu)選條紋度為b級(jí)以上，更優(yōu)選條紋度為a級(jí)；和/或抗析晶性能為d級(jí)以上，優(yōu)選抗析晶性能為c級(jí)以上，更優(yōu)選抗析晶性能為b級(jí)，進(jìn)一步優(yōu)選抗析晶性能為a級(jí)。

10.玻璃預(yù)制件，其特征在于，采用權(quán)利要求1～9任一所述的光學(xué)玻璃制成。

11.光學(xué)元件，其特征在于，采用權(quán)利要求1～9任一所述的光學(xué)玻璃制成，或采用權(quán)利要求10所述的玻璃預(yù)制件制成。

12.光學(xué)儀器，其特征在于，含有權(quán)利要求1～9任一所述的光學(xué)玻璃，和/或含有權(quán)利要求11所述的光學(xué)元件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種光學(xué)玻璃，其組分以摩爾百分比表示，陽(yáng)離子組分含有：P5+：7～27％；Al3+：10～45％；Ba2+：5～25％；Sr2+：5～25％；Ca2+：5～30％，陰離子組分含有：F?：50～90％；O2?：10～50％。通過(guò)合理設(shè)計(jì)各組分之間的含量，本發(fā)明光學(xué)玻璃在確保具有優(yōu)異的光學(xué)性能的同時(shí)，還具有優(yōu)異的大口徑成型性能以及可供大口徑壓型的優(yōu)異熱穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：伍旭奕,匡波,郝良振,毛露路
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都光明光電股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19