一种光学玻璃，由按氧化物为基准的以重量份计的以下组分制成：27-30份SiO2；5-6份B2O3；13-14份ZnO；5-6份TiO2；19-20.5份BaO；11-12份La2O3；4-4.5份ZrO2；5-5.5份CaO；4-4.5份SrO；1-2份Li2 O；0.05-0.1份Sb2O3。其中B2O3以硼酸形式引入；CaO以碳酸盐形式引入；SrO以硝酸盐形式引入；Li2O以碳酸盐形式引入，BaO以碳酸盐和硝酸盐的形式引入。采用该配方制得的光学玻璃光学常数稳定，一致性好，且具有良好的压型性能和加工性能，不易析晶等优点。本发明还涉及该光学玻璃的制备方法和采用其制备的光学元件。
1.一种光学玻璃，其特征在于：由按氧化物为基准的以重量份计的以下组分制成：SiO2 27-30份；
2.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于：由按氧化物为基准的以重量份计的以下组分制成：SiO2 29.07份；
3.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于：B2O3以硼酸（H3BO3）形式引入；CaO以碳酸盐（CaCO3）形式引入；SrO以硝酸盐（Sr(NO3)2）形式引入；Li2O以碳酸盐（Li2CO3）形式引入，BaO以碳酸盐和硝酸盐的形式引入。
4.根据权利要求3所述的光学玻璃，其特征在于：BaO以碳酸盐和硝酸盐的形式引入，其中以碳酸钡（BaCO3）形式引入14-15份BaO，以硝酸钡（Ba(NO3)2）形式引入5-5.5份BaO。
5.根据权利要求1所述的光学玻璃，其特征在于：光学玻璃的配方中SrO的加入量为Sb2O3的40～80倍。
6.根据权利要求1-5任一所述的光学玻璃，其特征在于：所述光学玻璃的折射率为
1.71980~1.72020 ，色散为0.01646~0.01650，阿贝数为43.57~43.83。
7.根据权利要求1-5任一所述的光学玻璃，其特征在于：所述光学玻璃的转变温度Tg
为584-602℃；驰垂温度Ts为637-655℃；退火温度T10 576-591℃；膨胀系数α20℃/300℃-7（10 /K）为84-105。
8.根据权利要求1-5任一所述的光学玻璃，其特征在于：所述光学玻璃的析晶温度为
9.制备权利要求1-8任一所述的光学玻璃的方法，其特征在于：具体步骤为按照比例称取各组分的物料，然后用V形混料机将各组分原料混合均匀，再加入电气混合生产线熔化，澄清，均化，采用流料方式成型，退火后即得所述光学玻璃。
10.采用权利要求1-8任一所述的光学玻璃制备的光学元件。
一种光学玻璃及其制备方法和用途
技术领域
[0001] 本发明涉及一种光学玻璃及其制备方法和用途。
背景技术
[0002] 光学玻璃主要用做光学系统中的透镜和棱镜，用于像的传递，是光学仪器的核心部分。早期制作高折射、高色散的玻璃是以SiO2作为玻璃生成体，引入较大量的TiO2和Nb2O5作为基质玻璃组成，随着折射率和色散的增大，将引入更多的TiO2和Nb2O5，这将使玻璃的稳定性变差，着色也更加严重，且带来玻璃的析晶问题。
[0003] 近年来在光学系统设计中，人们通常用高折射率玻璃来推动数码相机、摄像机、手机相机向小型化、超薄化的的发展和广角化的实现。而在设计特殊光学系统时，更希望将色差减小到最小。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种光学玻璃，光学常数稳定，一致性好，且具有良好的压型性能和良好的加工性能，不易析晶。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种光学玻璃，由按氧化物为基准的以重量份计的以下组分制成：
[0006]
[0007] 优选的，该光学玻璃由按氧化物为基准的以重量份计的以下组分制成：
[0008]
[0009] 所述B2O3以硼酸（H3BO3）形式引入；CaO以碳酸盐（CaCO3）形式引入；SrO以硝酸盐（Sr(NO3)2）形式引入；Li2O以碳酸盐Li2CO3形式引入，BaO以碳酸盐和硝酸盐的形式引入。
[0010] 所述配方中的BaO以碳酸盐和硝酸盐的形式引入，其中以碳酸钡（BaCO3）形式引入14-15份BaO，以硝酸钡（Ba(NO3)2）形式引入5-5.5份BaO。
[0011] 本发明以早期玻璃配方为基础，引入大量的网络中间体和网络外体，增加玻璃稳定性，同时调整玻璃的析晶性能。
[0012] 上述配方中，SiO2是玻璃形成氧化物，以硅-氧四面体的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。玻璃中的SiO2能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、耐热性、硬度、机械强度。
[0013] B2O3也是玻璃的形成氧化物，以硼-氧四面体为结构组元，与硅-氧四面体共同组成结构网络。玻璃中引入B2O3能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，提高玻璃的机械性能。
[0014] ZnO是中间体氧化物，在一般情况下以锌氧八面体作为网络外体氧化物，当玻璃中的游离氧足够时，可以形成锌氧四面体而进入玻璃的结构网络，使玻璃的结构更趋稳定。ZnO能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性。
[0015] TiO2是中间体氧化物，在硅酸盐玻璃中一部分氧化钛以钛氧四面体进入结构网络中，一部分以钛氧八面体处于结构网络外。它可以提高玻璃的折射率和化学稳定性。
[0016] BaO也是也是网络外体，它能增加玻璃的折射率、密度和化学稳定性。部分BaO以硝酸盐形式引入，配合Sb2O3起澄清作用。CaO作为网络外体在玻璃中的组要作用是稳定剂，即增加玻璃的化学稳定性和机械强度。
[0017] La2O3增加玻璃的抗水性，能提高玻璃的折射率，降低玻璃色散。
[0018] 配方中引入网络外体CaO、BaO增加玻璃的化学稳定性和机械强度。
[0019] ZrO2是中间氧化物，能提高玻璃的粘度、硬度、弹性、折射率、化学稳定性，降低玻璃的热膨胀系数。但含量不能超过有效氧化物组分的5%，否则会导致析晶。
[0020] 配方中以碳酸盐的形式引入氧化锂Li2O，由于氧化锂熔点大大高于碳酸锂的熔点，通过加入碳酸锂可以降低玻璃的熔制温度，提高玻璃的产量和质量，同时可降低玻璃的膨胀系数，使玻璃的结晶倾向减小。
[0021] 所述光学玻璃的配方中SrO的加入量为Sb2O3的40～80倍，配方中以硝酸盐的形式加入SrO，由于硝酸锶高温分解释放出氧气、一氧化氮和二氧化氮，相比传统工艺中直接加入SrO，起到高温澄清作用；同时能增加玻璃的化学稳定性和机械强度。
[0022] 上述光学玻璃的制备方法，具体步骤为：
[0023] 按照比例称取各组分的物料，然后用V形混料机将各组分原料混合均匀，再加入电气混合生产线熔化，澄清，均化，采用流料方式成型，退火后即得所述光学玻璃。
[0024] 按照GB/T7962.1-2010的方法测试，该光学玻璃的折射率为1.71980～1.72020，色散为0.01646～0.01650，阿贝数为43.57～43.83。
[0025] 按照GB/T7962.16-2010的方法测试，所述光学玻璃的转变温度Tg为584-602℃；13 -7
驰垂温度Ts为637-655℃；退火温度T10 576-591℃；膨胀系数α20℃/300℃（10 /K）为84-105。
[0026] 对该光学玻璃进行析晶实验检测，其析晶温度为760℃-1140℃，高于玻璃退火温度及驰垂温度，在压制成型和退火的过程中不会发生析晶，影响产品质量。
[0027] 采用上述配方制成的玻璃，按照GB/T7962.8-2010的方法检测，其气泡级别达到GB/T903-87标准规定的A00；按照GB/T7962.9-2010的方法测试，其光吸收系数达到GB/T903-87标准规定的0级；按照GB/T7962.2-2010的方法测试，其光学均匀性达到GB/T903-87标准规定的1级；按照GB/T7962.19-2010的方法测试，其相对研磨硬度FA为0.62。
[0028] 本发明中还涉及采用所述的光学玻璃制备的光学元件，如透镜，平面镜等。
[0029] 本发明提供的光学玻璃，其光学常数均能符合GB/903-87的要求，且一致性好，由其相对研磨硬度FA可知该光学玻璃具有良好的加工性能，由驰垂温度和膨胀系数能够看出该光学玻璃具有良好的压型性能。而且这类高折射、低阿贝数的玻璃可弥补和校正色差，使色差减小至更低的范围内。
具体实施方式
[0030] 下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0031] 按照表1中所列举的比例称取各物料，然后用V形混料机将各组分原料混合均匀，再加入电气混合生产线熔化，澄清，均化，采用流料方式成型，退火后即得所述光学玻璃。制得的光学玻璃的各光学常数同见表1，各物料称量的单位均为g。
[0032]实施例1 实施例2 实施例3
SiO2 27.62 29.5 29.07
B2O3 5.5 6 5.8
ZnO 14.2 12.32 13.3
TiO2 5.8 6.1 5.95
