生產(chǎn)光學玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據(jù)配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度,必須嚴格控制著色雜質(zhì)的含量,如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗。 FO>!T@0G
4pMp@b
1.熔煉有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見窯)連續(xù)熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為黏土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌,并嚴格控制溫度和攪拌,使玻璃液達到高度均勻。黏土坩堝能熔煉絕大部分冕玻璃和火石玻璃,成本低,且在玻璃的熔化溫度超過鉑的使用溫度時采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對黏土坩堝有嚴重侵蝕作用的玻璃,如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱,一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對氣氛有一定要求的玻璃,則可采用高頻加熱。 3=U#v<
;o)'dK
60年代以來,各國相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉,使光學玻璃的產(chǎn)量大大提高,質(zhì)量也好,這是目前光學玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢。 > dVhIbG
wEq&O|Vj
2.成型光學玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法,但目前越來越廣泛地采用漏料成型(用單坩堝或連熔流出料液),能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯,提高料滴利用率和成品率。 Kg~D~
+j
oj.J;[-
3.退火為了最大限度地消除玻璃的內(nèi)應力,提高光學均勻性,必須制定嚴格的退火制度,進行精密退火。 *jQ$\|Y
1`|Z8Jpocj
4.檢驗測定的指標有:光學常數(shù)、光學均勻度、應力雙折射、條紋、氣泡等。 T~$Eh6
D
!"<rlB,J
光學玻璃的原料以優(yōu)質(zhì)石英砂為主料,適當加入輔料。由于稀土具有高的折射率,低的色散和良好的化學穩(wěn)定性,可生產(chǎn)光學玻璃,用于制造高級照相機、攝像機、望遠鏡等高級光學儀器的鏡頭。例如一種含氧化鑭lao360%,氧化b2o340%的具有優(yōu)良光學性質(zhì)的鑭玻璃,是制造高級照相機的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的不可缺少的光學材料。另外,利用一些稀土元素的防輻射特性,可生產(chǎn)防輻射玻璃。 F,)+9/S&
F5+FO^3E
在溶解時從原料中所產(chǎn)生的氣體(瓦斯),會殘留在玻璃中,如同條紋,稱之為:脈紋。目前要熔融完全無氣泡或脈紋的光學玻璃,尚有困難。;良品率約為50%-70%。不合格的玻璃,可以壓碎、回爐,重新熔融。同類材質(zhì)的光學玻璃,非在同一批(爐)熔融時,因原料配方或制造條件的差異,使其光學性能多少有差別(誤差).因此,制造廠商務必添附實測的折射率及阿貝數(shù)數(shù)值于成品上、下游的光學組件制造廠,必要時要根據(jù)該值修正其光學系統(tǒng)設計值,所以非常重要。