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光学玻璃原料常识

  

光学玻璃原料常识

  光学冷加工工艺基础培训 ——光学玻璃材料篇 光学材料分类 ? 光学材料包括光学玻璃、普通夹板玻璃、 特殊玻璃、光学晶体、光学塑料和偏振材 料。 ? 其中最常用的是光学玻璃、光学晶体、光 学塑料。 光学玻璃 ? 光学玻璃是由硅、硼、磷、铅、钾、钠、钡、砷、 铝等多种氧化物在高温下形成的复杂的盐熔体;经 过冷却得到各向同性的无定形物体。而大多数的光 学玻璃是以二氧化硅为主要成份的硅酸盐玻璃。 ? 光学玻璃的熔炼过程为:炉料→硅酸盐的形成 (800~900℃)→玻璃的形成(1000 ~1250℃) → 澄清→均匀化→冷却→成型→退火(400 ~600℃ ) →型料 ? 光学玻璃包括无色光学玻璃、有色光学玻璃和特种 光学玻璃 。 无色光学玻璃的分类和化学成分 ? 无色光学玻璃按色散系数大小分为冕牌和火石两大 类,各以K和F表示。火石玻璃的νd50,冕牌玻璃 的νd50。 ? 每类玻璃中根据比重大小分为重冕(ZK)、轻冕(QK)、 重火石(ZF)、轻火石(QF)。 ? 根据含有氟、磷、钡、镧、钛等的化合物而分为氟 冕(FK)、磷冕(PK)、钡冕(BaK)、镧冕(LaK)、特冕 (TK)、钡火石(BaF)、镧火石(LaF)、重钡火石 (ZBaF)、钛火石(TiF)、和特种火石(TF)。 无色光学玻璃的分类 玻璃类别名称 氟冕玻璃 轻冕玻璃 冕玻璃 磷冕玻璃 钡冕玻璃 重冕玻璃 镧冕玻璃 特冕玻璃 冕火石玻璃 代号 FK QK K PK BaK ZK LaK TK KF 玻璃类别名称 轻火石玻璃 火石玻璃 钡火石玻璃 重钡火石玻璃 重火石玻璃 镧火石玻璃 重镧火石玻璃 钛火石玻璃 特种火石玻璃 代号 QF F BaF ZBaF ZF LaF ZLaF TiF TF 无色光学玻璃的命名 ? 每种光学玻璃牌号按其所属玻璃类别名称的代号再 加序号组成。此外,还用六位数字作代码来表征每 个牌号,其中前三个数字表示该牌号玻璃折射率小 数点后头三位数,后三位数字表示该牌号玻璃阿贝 数。例如K9,nd=1.51680,vd=64.20,可表示为 K9—517642。 ? 对无铅、砷、镉及其它放射性元素的玻璃牌号,用 “H-”作为前缀来表示。 光学性能——折射率 ? 光学下班折射率按下列谱线位小数的 折射率: 光谱线 元素 汞紫外线 汞紫线 汞蓝线 镉蓝线 氢蓝线 汞绿线 氦黄线 镉红线 氢红线 I Hg h Hg g Hg F′ cd F H e Hg d He C′ cd C H 波长nm 365.01 404.66 435.84 479.99 486.13 546.07 578.56 643.85 656.27 光学性能——色散 ? 中部色散用nF- nC或nF′- nC′表示,色散系数 (即阿贝数)vd定义如下: ? vd=(nd-1)/(nF-nC) ? 还列出ve为: ? ve=(ne-1)/(nF′-nC′) 光学性能——应力光学系数B ? 玻璃中的机械应力会导致光产生双折射,应力 光学系数表示有效应力与应力双折射产生的光 程差之间的关系: ? δ=B·d · F ? 式中: δ——光程差,nm; ? B——应力光学系数,/Pa; ? d——光在玻璃中通过的路程,cm; ? F——施压应力,Pa。 光学性能——内透射比τ ? 内透射比为试样表面不存在光反射损失时 的透射比。按GB/T 7962.12所规定的方法 测量。数据表中给出了各种牌号玻璃5mm、 10mm厚的不同波长内透射比值。 光学性能——着色度(λ80/λ5) ? 光学玻璃透射光谱特性用着色度( λ80/λ5)表示, 按以下方法确定: ? 样品厚度10mm±0.1mm, λ80是玻璃透射 比达到80%时所对应的波长, λ3是玻璃透射比 达到5%时对应的波长,并以10nm为单位表示。 例如:玻璃透射比达到80%所对应的波长为 368nm,玻璃透射比达到5%所对应的波长为 313nm,着色度λ80/λ5为37/31 化学性能——抗潮湿大气作用稳定性 RC(S)(表面法) ? 根据对潮湿大气作用的稳定性,分为三级: ? 1级—在温度50℃,相对湿度80%的条件下,玻 璃抛光表面形成水解斑点的时间超过20H; ? 2级—在相同试验条件下,形成水解斑点的时间 在5~20H之间; ? 3级—在相同试验条件下,形成水解斑点的时间 不到5H; 化学性能——抗酸作用稳定性 RA(S)(表面法) ? 根据对酸溶液作用的稳定性,分为三级: ? 1—在0.1N、50℃的醋酸溶液作用下,玻璃抛光 表面的破坏深度达135nm的时间超过5H; ? 2—在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时 间在1~5H; ? 3—在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时 间不到1H; 化学性能——耐水作用稳定性 DW(粉末法) ? 在白金筐中装入相当于比重的质量的粉末玻璃 (粒度425~600μm),将之浸渍在装有80ml纯 水(PH=6.5 ~7.5)的石英玻璃制圆底烧瓶内, 在沸腾的烧杯中处理60分钟,根据其质量减(%) 分类成下表所示的等级: 等级 质量减(%) 1 ≤0.04 2 3 4 5 6 ≥1.10 0.05~0.09 0.10~0.24 0.25~0.59 0.60~1.09 化学性能——耐酸作用稳定性 DA(粉末法) ? 与DW的测定方法相同,在烧瓶内装入0.01mol/l 的硝酸水溶液进行处理,根据其质量减(%)分 类成下表所示的等级。 等级 质量减(%) 1 ≤0.19 2 3 4 5 6 ≥2.20 0.20~0.34 0.35~0.64 0.65~1.19 1.20~2.19 化学性能——耐碱作用稳定性AR 耐磷酸盐作用稳定性PR ? 耐碱性表示光学玻璃在接触温热的碱性液体(如研磨粉)时的敏感性; ? 耐磷酸盐性则描述了光学玻璃在接触含磷酸盐的清洗溶液(如洗涤剂) 时的反应情况。 ? 耐碱性级别

  光学玻璃材料知识._财务管理_经管营销_专业资料。光学冷加工工艺基础培训 ——光学玻璃材料篇 光学材料分类 ? 光学材料包括光学玻璃、普通夹板玻璃、 特殊玻璃、光学晶体、光学塑料和偏振材 料。 ? 其中最常用的是光学玻璃、光学晶体、光 学塑料。

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