高折射高色散光学玻璃的制作方法

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种具有优异的耐候性和磨耗度的高折射高色散光学玻璃。

背景技术：

1、近年来，光学仪器数字化、高精细化快速发展，对数码相机、摄像机等摄影设备，投影仪、投影电视等投影设备等各种光学仪器中使用的光学元件的轻量化和小型化提出了更高的要求。在相同曲率半径下，折射率越高的玻璃获得的成像视场越大，有利于减少光学仪器中光学元件的数量，随着光学仪器小型化的发展趋势，高折射率的玻璃需求趋势越来越明显。同时，随着监控安防、车载成像等领域的快速发展，高折射率光学玻璃也大量应用于监控、车载等领域，而应用于上述领域的光学玻璃要求具有优异的耐候性，以延长光学玻璃在恶劣环境中的使用寿命。

2、在光学元件加工过程中，可以通过对光学玻璃进行磨削和研磨等机械加工来制作玻璃预制件，或通过由光学玻璃制作模压成型用的预成型坯，对该预成型坯进行再热压成型后再进行研磨加工来制作玻璃预制件，或通过对进行研磨加工而制成的预成型坯进行精密冲压成型来制作玻璃预制件，这就要求光学玻璃具有较好的加工性能，具备优异的磨耗度。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种具有优异的耐候性和磨耗度的高折射高色散光学玻璃。

2、本发明解决技术问题采用的技术方案是：

3、(1)高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：sio2+b2o3：8～28％；la2o3+y2o3+gd2o3：46～70％；zro2：1～12％；nb2o5：4～20％；tio2：4～18％，其中tio2/y2o3为0.3～4.0。

4、(2)根据(1)所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：ta2o5：0～8％；和/或ro：0～9％；和/或rn2o：0～6％；和/或wo3：0～6％；和/或zno：0～8％；和/或al2o3：0～5％；和/或yb2o3：0～10％；和/或geo2：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述ro为mgo、cao、sro、bao中的一种或多种，rn2o为li2o、na2o、k2o中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno、sno2、ceo2中的一种或多种。

5、(3)高折射高色散光学玻璃，含有zro2、nb2o5、tio2，其组分以重量百分比表示，含有8～28％的sio2+b2o3和46～70％的la2o3+y2o3+gd2o3，其中tio2/y2o3为0.3～4.0，所述高折射高色散光学玻璃的折射率nd为1.92～1.98，阿贝数vd为29～36，磨耗度fa为80～130，耐候性cr为2类以上。

6、(4)根据(3)所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：zro2：1～12％；和/或nb2o5：4～20％；和/或tio2：4～18％；和/或ta2o5：0～8％；和/或ro：0～9％；和/或rn2o：0～6％；和/或wo3：0～6％；和/或zno：0～8％；和/或al2o3：0～5％；和/或yb2o3：0～10％；和/或geo2：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述ro为mgo、cao、sro、bao中的一种或多种，rn2o为li2o、na2o、k2o中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno、sno2、ceo2中的一种或多种。

7、(5)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下9种情形中的一种或多种：

8、1)la2o3/(tio2+nb2o5)为1.2～6.0，优选la2o3/(tio2+nb2o5)为1.5～5.0，更优选la2o3/(tio2+nb2o5)为2.0～4.0，进一步优选la2o3/(tio2+nb2o5)为2.5～3.5；

9、2)tio2/y2o3为0.5～3.0，优选tio2/y2o3为0.6～2.0，更优选tio2/y2o3为0.75～1.5；

10、3)y2o3/b2o3为0.4～3.0，优选y2o3/b2o3为0.5～2.5，更优选y2o3/b2o3为0.6～1.5，进一步优选y2o3/b2o3为0.7～1.2；

11、4)(b2o3+tio2)/(sio2+zno)为1.0～10.0，优选(b2o3+tio2)/(sio2+zno)为1.0～8.0，更优选(b2o3+tio2)/(sio2+zno)为1.5～7.0，进一步优选(b2o3+tio2)/(sio2+zno)为2.0～5.0；

12、5)(ta2o5+gd2o3)/y2o3为1.0以下，优选(ta2o5+gd2o3)/y2o3为0.6以下，更优选(ta2o5+gd2o3)/y2o3为0.4以下，进一步优选(ta2o5+gd2o3)/y2o3为0.1以下；

13、6)tio2/(nb2o5+wo3)为0.3～3.0，优选tio2/(nb2o5+wo3)为0.4～2.0，更优选tio2/(nb2o5+wo3)为0.6～1.5，进一步优选tio2/(nb2o5+wo3)为0.8～1.3；

14、7)zno/(sio2+b2o3)为0.5以下，优选zno/(sio2+b2o3)为0.3以下，更优选zno/(sio2+b2o3)为0.2以下，进一步优选zno/(sio2+b2o3)为0.1以下；

15、8)(gd2o3+zno)/y2o3为1.0以下，优选(gd2o3+zno)/y2o3为0.6以下，更优选(gd2o3+zno)/y2o3为0.3以下，进一步优选(gd2o3+zno)/y2o3为0.1以下；

16、9)wo3/y2o3为0.8以下，优选wo3/y2o3为0.6以下，更优选wo3/y2o3为0.02～0.5，进一步优选wo3/y2o3为0.05～0.3。

17、(6)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：la2o3+y2o3+gd2o3：50～68％，优选la2o3+y2o3+gd2o3：55～65％；和/或sio2+b2o3：10～25％，优选sio2+b2o3：12～20％；和/或zro2：3～10％，优选zro2：4～9％；和/或nb2o5：5～15％，优选nb2o5：7～12％；和/或ta2o5：0～4％，优选ta2o5：0～2％；和/或tio2：5～13％，优选tio2：6～12％；和/或ro：0～4％，优选ro：0～2％；和/或rn2o：0～4％，优选rn2o：0～1％；和/或wo3：0～4％，优选wo3：0.5～3％；和/或zno：0～4％，优选zno：0～2％；和/或al2o3：0～3％，优选al2o3：0～1％；和/或yb2o3：0～5％，优选yb2o3：0～1％；和/或geo2：0～3％，优选geo2：0～1％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％，所述ro为mgo、cao、sro、bao中的一种或多种，rn2o为li2o、na2o、k2o中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno、sno2、ceo2中的一种或多种。

18、(7)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：sio2：1～12％，优选sio2：2～10％，更优选sio2：4～9％；和/或b2o3：5～18％，优选b2o3：6～14％，更优选b2o3：7～12％；和/或la2o3：40～60％，优选la2o3：43～58％，更优选la2o3：46～53％；和/或y2o3：4～20％，优选y2o3：5～15％，更优选y2o3：6～12％；和/或gd2o3：0～9％，优选gd2o3：0～5％，更优选gd2o3：0～3％，进一步优选gd2o3：0～1％。

19、(8)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分以重量百分比表示，sio2、b2o3、la2o3、y2o3、zro2、nb2o5、tio2的合计含量为88％以上，优选sio2、b2o3、la2o3、y2o3、zro2、nb2o5、tio2的合计含量为90％以上，更优选sio2、b2o3、la2o3、y2o3、zro2、nb2o5、tio2的合计含量为92％以上，进一步优选sio2、b2o3、la2o3、y2o3、zro2、nb2o5、tio2的合计含量为95％以上。

20、(9)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，其组分中不含有ta2o5；和/或不含有yb2o3；和/或不含有ro；和/或不含有rn2o；和/或不含有zno；和/或不含有al2o3；和/或不含有geo2，所述ro为mgo、cao、sro、bao中的一种或多种，rn2o为li2o、na2o、k2o中的一种或多种。

21、(10)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，所述高折射高色散光学玻璃的折射率nd为1.92～1.98，优选为1.93～1.97，更优选为1.94～1.96，阿贝数vd为29～36，优选为30～35，更优选为31～34。

22、(11)根据(1)～(4)任一所述的高折射高色散光学玻璃，所述高折射高色散光学玻璃的密度ρ为5.10g/cm3以下，优选为5.00g/cm3以下,更优选为4.95g/cm3以下；和/或热膨胀系数α-30/70℃为85×10-7/k以下，优选为80×10-7/k以下，更优选为75×10-7/k以下，进一步优选为70×10-7/k以下；和/或耐水作用稳定性dw为2类以上，优选为1类；和/或耐酸作用稳定性da为2类以上，优选为1类；和/或λ70为425nm以下，优选λ70为420nm以下，更优选λ70为415nm以下；和/或λ5为375nm以下，优选λ5为370nm以下，更优选λ5为365nm以下；和/或耐候性cr为2类以上，优选为1类；和/或努氏硬度hk为650×107pa以上，优选为660×107pa以上，更优选为670×107pa以上，进一步优选为680×107pa以上；和/或杨氏模量e为11000×107pa～15000×107pa，优选为11500×107pa～14500×107pa，更优选为12000×107pa～14000×107pa，进一步优选为12500×107pa～13500×107pa；和/或气泡度为a级以上，优选为a0级以上，更优选为a00级；和/或磨耗度fa为80～130，优选为90～120，更优选为95～115。

23、(12)玻璃预制件，采用(1)～(11)任一所述的高折射高色散光学玻璃制成。

24、(13)光学元件，采用(1)～(11)任一所述的高折射高色散光学玻璃制成，或采用(12)所述的玻璃预制件制成。

25、(14)光学仪器，含有(1)～(11)任一所述的高折射高色散光学玻璃，和/或含有(13)所述的光学元件。

26、本发明的有益效果是：通过合理的组分设计，本发明的光学玻璃在具有期望的折射率和色散的同时，还具有优异的耐候性和磨耗度。