一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)玻璃用于制造光學(xué)儀器或機械系統(tǒng)的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學(xué)玻璃(通常簡稱光學(xué)玻璃)、有色光學(xué)玻璃、耐福射光學(xué)玻璃、防福射玻璃和光學(xué)石英玻璃等。光學(xué)玻璃具有高度的透明性、化學(xué)及物理學(xué)(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和精確的光學(xué)常數(shù)。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。隨著光學(xué)玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，其品種在不斷擴大，其組成中幾乎包括周期表中的所有元素。
[0003]已有的具有上述光學(xué)常數(shù)范圍的光學(xué)玻璃是多價金屬氧化物類玻璃。這種玻璃盡管含有較多數(shù)量的La2O3組分，難予析出而失透，因而是比較穩(wěn)定的玻璃，但其粘度非常低，玻璃成型困難，為調(diào)整粘度就加進了 S12組分。然而，在這種情況下，S12難于熔融，因此存在著所謂的難以得到無波筋均質(zhì)玻璃的問題。
[0004]堿式碳酸鈰是一種重要的稀土化合物，由于其內(nèi)部的特殊4f電子層所導(dǎo)致的奇特光學(xué)性能和化學(xué)特性，已經(jīng)受到材料界的廣泛關(guān)注和應(yīng)用于許多領(lǐng)域，設(shè)計和制造具有不同形貌的堿式碳酸鈰材料對于開發(fā)其應(yīng)用領(lǐng)域受到人們越來越多的重視，隨著光學(xué)玻璃的發(fā)展，要求光學(xué)玻璃具有大的增益系數(shù)和良好的熱穩(wěn)定性。因此，研制增益性能高、熱穩(wěn)定性好的光學(xué)玻璃具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的克服已有技術(shù)中存在的各種缺點，提供一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，具有良好的穩(wěn)定性，促進玻璃熔融時的脫泡，提高玻璃的熔融性，得到均質(zhì)的光學(xué)玻璃，并具有高的熱穩(wěn)定性參數(shù)和高折射率。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
二氧化硅18-22份、氧化鈣12-15份、五氧化二磷2-4份、三氧化二鋁1_3份、金屬氧化物2-4份、氟化鉛4-6份、氧化鉀2-3份、二氧化碲0.6-0.8份、堿式碳酸鈰4_6份。
[0007]所述的金屬氧化物為氧化銻、氧化鉛和氧化鍶按照重量比1:2:2組成的混合物。
[0008]所述的堿式碳酸鈰的制作方法為:取濃度為0.3-0.4mol/L的六水硝酸亞鈰溶解于去離子水中，加入質(zhì)量為0.6-0.7g聚乙烯吡咯烷酮和質(zhì)量為0.8-lg的尿素，超聲一段時間，形成混合溶液，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，密封，放到恒溫箱中加熱，控制溫度在140-160 ° C之間，反應(yīng)15-25 h，并在空氣中冷卻至室溫，收集樣品。經(jīng)離心、洗滌、干燥后得白色枝狀堿式碳酸鈰。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明中的堿式碳酸鈰生產(chǎn)工藝簡單易實現(xiàn)，原材料廉價易得，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且工藝重復(fù)性能好，使光學(xué)玻璃具有良好的穩(wěn)定性。
[0010]2、金屬氧化物可以緩解玻璃耐失透性，促進玻璃熔融時的脫泡，提高玻璃的熔融性，得到均質(zhì)的光學(xué)玻璃。
[0011]3、本發(fā)明制備的光學(xué)玻璃，具有很高的透過率，其受激發(fā)射截面可達1.48pm2，并具有高的熱穩(wěn)定性參數(shù)和高折射率。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
取濃度為0.3mol/L的六水硝酸亞鈰0.85g溶解于去離子水中，加入質(zhì)量為0.6g聚乙烯吡咯烷酮和質(zhì)量為0.Sg的尿素，超聲一段時間，形成混合溶液，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，密封，放到恒溫箱中加熱，控制溫度在145 ° C之間，反應(yīng)25 h，并在空氣中冷卻至室溫，收集樣品。經(jīng)離心、洗滌、干燥后得白色枝狀堿式碳酸鈰。
[0013]一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
二氧化硅18份、氧化鈣12份、五氧化二磷2份、三氧化二鋁I份、氧化銻、氧化鉛和氧化鍶按照重量比1:2:2組成的金屬氧化物2份、氟化鉛4份、氧化鉀2份、二氧化碲0.6份、堿式碳酸鈰4份。
[0014]實施例2
取濃度為0.35mol/L的六水硝酸亞鈰0.85g溶解于去離子水中，加入質(zhì)量為0.65g聚乙烯吡咯烷酮和質(zhì)量為0.9g的尿素，超聲一段時間，形成混合溶液，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，密封，放到恒溫箱中加熱，控制溫度在150 ° C之間，反應(yīng)20 h，并在空氣中冷卻至室溫，收集樣品。經(jīng)離心、洗滌、干燥后得白色枝狀堿式碳酸鈰。
[0015]一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
二氧化硅20份、氧化鈣13份、五氧化二磷3份、三氧化二鋁2份、氧化銻、氧化鉛和氧化鍶按照重量比1:2:2組成的金屬氧化物3份、氟化鉛5份、氧化鉀2.5份、二氧化碲0.7份、堿式碳酸鋪5份。
[0016]實施例3
取濃度為0.4mol/L的六水硝酸亞鈰0.85g溶解于去離子水中，加入質(zhì)量為0.7g聚乙烯吡咯烷酮和質(zhì)量為Ig的尿素，超聲一段時間，形成混合溶液，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，密封，放到恒溫箱中加熱，控制溫度在160 ° C之間，反應(yīng)18h，并在空氣中冷卻至室溫，收集樣品。經(jīng)離心、洗滌、干燥后得白色枝狀堿式碳酸鈰。
[0017]一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下:
二氧化硅22份、氧化鈣15份、五氧化二磷4份、三氧化二鋁3份、氧化銻、氧化鉛和氧化鍶按照重量比1:2:2組成的金屬氧化物4份、氟化鉛6份、氧化鉀3份、二氧化碲0.8份、堿式碳酸鈰6份。
【主權(quán)項】
1.一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下: 二氧化硅18-22份、氧化鈣12-15份、五氧化二磷2-4份、三氧化二鋁1_3份、金屬氧化物2-4份、氟化鉛4-6份、氧化鉀2-3份、二氧化碲0.6-0.8份、堿式碳酸鈰4_6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，所述的金屬氧化物為氧化銻、氧化鉛和氧化鍶按照重量比1:2:2組成的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，所述的堿式碳酸鈰的制作方法為:取濃度為0.3-0.4mol/L的六水硝酸亞鈰溶解于去離子水中，加入質(zhì)量為0.6-0.7g聚乙烯吡咯烷酮和質(zhì)量為0.8-lg的尿素，超聲一段時間，形成混合溶液，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的不銹鋼高壓釜中，密封，放到恒溫箱中加熱，控制溫度在140-160 ° C之間，反應(yīng)15-25 h，并在空氣中冷卻至室溫，收集樣品。
4.經(jīng)離心、洗滌、干燥后得白色枝狀堿式碳酸鈰。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定性光學(xué)玻璃，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下：二氧化硅18-22份、氧化鈣12-15份、五氧化二磷2-4份、三氧化二鋁1-3份、金屬氧化物2-4份、氟化鉛4-6份、氧化鉀2-3份、二氧化碲0.6-0.8份、堿式碳酸鈰4-6份。本發(fā)明中的堿式碳酸鈰生產(chǎn)工藝簡單易實現(xiàn)，原材料廉價易得，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且工藝重復(fù)性能好，使光學(xué)玻璃具有良好的穩(wěn)定性，金屬氧化物可以緩解玻璃耐失透性，促進玻璃熔融時的脫泡，提高玻璃的熔融性，得到均質(zhì)的光學(xué)玻璃，制備的光學(xué)玻璃，具有很高的透過率，其受激發(fā)射截面可達1.48pm2，并具有高的熱穩(wěn)定性參數(shù)和高折射率。
【IPC分類】C03C6-06
【公開號】CN104817269
【申請?zhí)枴緾N201410207799
【發(fā)明人】劉澤華
【申請人】劉澤華
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年5月17日