一种高折射率红外光学玻璃及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113248140A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110655298.X(22)申请日2021.06.11(71)申请人南通腾峰光学仪器有限公司地址226300江苏省南通市通州区五接镇李港村2组(72)发明人王志峰(51)Int.Cl.C03C6/04(2006.01)C03C1/00(2006.01)C03B19/02(2006.01)C03B25/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种高折射率红外光学玻璃及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高折射率红外光学玻璃及其制备方法，各组分原料如下，按照重量份数计，包括石英30‑40份、五氧化二磷40‑50份、无水芒硝20‑30份、硼酸25‑30份、硝酸钾5‑10份、白云石20‑25份、氧化钡3‑5份、氯化钡1‑3份、氧化锌3‑5份、氧化钛5‑7份、高岭土5‑10份、碳粉4‑5份。本发明加入了氧化铝和氧化硼，氧化铝和氧化硼的加入能够与氧化二磷形成磷酸铝和磷酸硼组合体，进而使链状结构向更稳定的层状结构转变，增加了化学稳定性和抗压强度，引入二氧化硅，进而形成了磷酸铝‑磷酸硼‑二氧化硅的稳定的网络结构。CN113248140ACN113248140A权利要求书1/1页1.一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤如下，（1）将石英进行打磨，磨碎，筛选，进行酸洗，水洗，得到石英砂；（2）将无水芒硝进行研磨，加入碳粉进行混合，搅拌，加入氯化钡，搅拌，混合均匀，得到混合物A；（3）将石英砂放入到坩埚中，加热至熔融状态，控制温度为700‑800℃，加入五氧化二磷、高岭土、混合物A，搅拌，继续升温，温度控制为1500‑1600℃，得到混合物B；（4）将混合物B放入到高压釜中，向高压釜中通入氮气，隔绝氧气，通入氯气，加入硼酸、硝酸钾、白云石、氧化锌、氧化钛、氧化钡，搅拌，加热，温度为1500‑1600℃，得到混合物C；（5）将耐热的钢模具进行预热，温度为500‑600℃，备用；（6）将混合物C放入到已经预热的钢模具中，进行浇筑，得到预成型的玻璃；（7）将预成型的玻璃进行退火，冷却，得到红外光学玻璃；所述红外光学玻璃各组分原料如下，按照重量份数计，包括石英30‑40份、五氧化二磷40‑50份、无水芒硝20‑30份、硼酸25‑30份、硝酸钾5‑10份、白云石20‑25份、氧化钡3‑5份、氯化钡1‑3份、氧化锌3‑5份、氧化钛5‑7份、高岭土5‑10份、碳粉4‑5份。2.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，使用六角筛进行筛选，筛选的目数为20‑25mm。3.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，采用盐酸进行酸洗。4.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，加入的碳粉与无水芒硝的质量比为5%‑6%。5.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，加入其它原料后开始搅拌，搅拌时间为2‑3h，除去微相。6.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，硼酸分5次加入，每次加入总质量的1/5。7.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，退火时需要先将产物放入到电阻炉中，控制温度为500℃，维持30‑40min，冷却时需要保持温度下降速率在50‑80℃/h，当温度下降到100℃时，出炉，在室温下进行降温。8.根据权利要求1所述的一种高折射率红外光学玻璃的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，控制高压釜的压力为0.2‑0.5MPa。2CN113248140A说明书1/8页一种高折射率红外光学玻璃及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及光学玻璃技术领域，具体为一种高折射率红外光学玻璃及其制备方法。背景技术[0002]以氧化铝、氧化硼、五氧化二磷为主体的磷酸盐玻璃，由于磷氧玻璃的基本结构是磷氧四面体，使其具有较好的低色散、透光性好、折射率高的优点，在光学领域中应用十分的广泛。[0003]但是由于磷氧四面体还带有一个磷氧双键，使得结构不对称，进而导致磷酸盐玻璃的化学稳定性差、膨胀系数大，膨胀系数大，并且在制备过程中需要加入碱金属氧化物，用来提供游离氧，非桥氧增加，使得原本为层状结构的磷酸盐变为链状结构，进而导致抗压强度下降、化学稳定性能降低，并且在制备过程中，由于硼酸具有挥发性，因此在制备过程中不断的会有硼酸挥发，因此再加入硼酸时需要不断的进行补充，保证氧化硼的含量，挥发出来硼酸不仅会污染环境，还会对人体造成伤害，因此发明一种高折射率红