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环保光学玻璃的绿色环保产品

发布时间:2016/5/19

近年来,随着对环境保护的认识,玻璃的生产、加工和使用对环境的污染问题受到世界 发达国家的高度重视,美国、日本等已严格限制含有PbO、CdO、As203等有毒、有害成 分玻璃的使用。大力开发的无PbO、CdO、As203的绿色环保玻璃。环保光学玻璃保留了 传统光学玻璃的光学性能,但在玻璃组成中不使用铅、镉、砷等危害环境的元素,使得光学 玻璃在生产、加工、使用以及使用完处理过程中不对环境产生有害元素的污染。目前,已开 发出无PbO、CdO、As203的环保光学玻璃品种若干种,研究开发还在进行之中。我国环 保玻璃的牌号在原牌号之前加“H”表示,如H-QF表示环保轻火石玻璃,而日本HOYA 公司是在牌号字母前加“E”表示,德国SCHOTT公司是在原牌号之前加N。

在含有PbO、CdO、As203的BaK、BaF、ZK、QF、F、ZF等类别的玻璃中均采用 Ti()2、ZnO, La23、Sb203等氧化物取代,并使原有性能不变或优于原有性能,最为突出 的应属含有PbO的火石类玻璃,因为这类玻璃中PbO含量高,在生产过程中对人身体的侵 害和对环境的污染都是很严重的。因此这类玻璃是目前研究的重点。而其他类别的光学玻璃 中含有害物质量少,稍做改进即可成功。如H-ZF玻璃,它属于RzO-BaO-TiCVNhOs- SiC^ 系统。 玻璃化学组成(质量分数):Si02 20%〜40%,B203 0〜5%,Al230〜5%, Ti〇2 20%〜30%,Nb25 0 〜20%,K2〇6% 〜15%,Na2〇6% 〜15%,BaO 0 〜25%, Sr0 3%〜10%,Zr〇22%〜5%,La233%〜5%,ZnOO〜5%。系数)叩介于36〜56,玻璃化学组成(质量分数):Si02 10%〜25%; B238%〜20%; Zr02l%〜5%; Ti02l%〜5%; La203 10%〜30%; Ba〇30%〜50%; ZnO 0.1%〜2%; CaO 0.5 % 〜2 %; WO3 0.1 % 〜2%; Nb2 O5 0.1% 〜5%; Y2O3 0.1% 〜3%; Gd2 O3 0 〜 1%; Na2O0〜1%; K20 0〜1%。

该公司发明的另一种无铅光学玻璃,其折射率nD为1.65〜1.80,色散系数冲为21〜 33,玻璃化学组成(质量分数):Si02 27% 〜40%; B203<0. 5%; A1203 0 〜6%; Na20 7%〜18%; K20 1% 〜10%; BaO 1%〜10%; SrO 0 〜3%; Ca〇0.5% 〜5%; MgO 0 〜 3%;使 BaO + SrO + CaO+MgO<15%; Ti02 21%〜37%; Zr02 0 〜7%; Nb205 5% 〜 17%; W03 0. 1%〜7%0

肖特玻璃制造厂的另一项无铅光学玻璃专利,其折射率〃D在1.49〜1.55之间,色散系 数叩在47〜59之间,玻璃化学组成(质量分数):Si02 60%〜70%,A1203 0.3%〜5%, Na2〇16% 〜25%,Ti〇2 0 〜9%,Zr〇2 0 〜7%,Nb205 0 〜0.5%,Ta2 O5 0 〜7 %,F

0 〜3%0

成都光明光电信息材料有限公司发明一种无铅无砷光学玻璃,它的玻璃化学组成(质量 分数):0. 1% 〜5% 的 Ti02; 25% 〜45% 的 Si〇2; 5% 〜20% 的 B23 和 38% 〜52% 的 BaO,

其阿贝数介于55〜61之间,制造成本不高于相应的含铅含砷玻璃,具有良好的熔化和加工 性能,良好的化学稳定性,并适于在光学玻璃池窑中进行连续生产。

日本株式会社小原提供折射率(〃D)为1.75〜1.85、阿贝数(叩)为35〜45、转变点 (Tg)和屈服点(At)低、耐失透性良好、适合于精密模压用的光学玻璃。该光学玻璃化学 组成(质量分数):Si02l%〜7.5%; B2O3 15.5%〜25%且^02+3203 为16.5%〜30%; La203 25%〜40%; Zr02 1.5%〜10%; Nb25l%〜15%; Ta205 l%〜10%; W〇31%〜 10%; ZnO 15.5% 〜30%; Li20 0.6% 〜5%。转变点(Tg)为 500 〜59(TC;屈服点(At ) 为530〜630°C;屈服点和转变点的温度差(人一Tg)为30〜60°C;在950°C、2h的条件的 失透试验中看不到失透。

湖北华光器材厂邓和平选择B203、La203、Y203、Ta25、R〇2、RO系统作为基质玻 璃组成,分别以Nb205、ZnO取代有毒成分CdO、PbO;以Nb25、Gd205取代部分 Ta2O5;通过工艺扩大实验,完成了以NaCl对有毒成分As23的取代。

mt特种光学玻璃

为了消除光学系统的高级球差以及扩大其视场与孔径角,要求扩大玻璃折射率与色散系 数的变化范围。而为了消除二极光谱,又要求具有特殊相对部分色散的玻璃品种。可将特种 光学玻璃按光学系统设计的不同要求,分为以下三个方面:①为扩大折射率差值而发展的超 高折射率和特低折射率玻璃;②为扩大阿贝数差值而发展的高折射率、低色散与低折射率、 高色散玻璃;③为消除二级光谱而发展的特殊相对部分色散光学玻璃。下面将对这几个方面 所包括的特种光学玻璃分别讨论。

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