环保光学玻璃的绿色环保产品

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, La₂〇₃、Sb₂0₃等氧化物取代，并使原有性能不变或优于原有性能，很为突出 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%，Al₂〇₃0〜5%， Ti〇₂ 20%〜30%，Nb₂〇₅ 0 〜20%，K₂〇6% 〜15%，Na₂〇6% 〜15%，BaO 0 〜25%， Sr0 3%〜10%，Zr〇₂2%〜5%，La₂〇₃3%〜5%，ZnOO〜5%。系数）叩介于36〜56，玻璃化学组成（质量分数）：Si0₂ 10%〜25%; B₂〇₃8%〜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n_D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 Ti0_2; 25% 〜45% 的 Si〇_2; 5% 〜20% 的 B₂〇₃ 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 (T_g)和屈服点（A_t)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%; Nb₂〇₅l%〜15%; Ta₂0₅ l%〜10%; W〇₃1%〜 10%； ZnO 15.5% 〜30%_; Li₂0 0.6% 〜5%。转变点（T_g)为 500 〜59(TC_;屈服点（A_t ) 为530〜630°C;屈服点和转变点的温度差（人一T_g)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、Ta₂〇₅、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Nb₂〇₅、Gd₂0₅取代部分 Ta₂O5;通过工艺扩大实验，完成了以NaCl对有毒成分As₂〇₃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。而为了消除二很光谱，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。