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氟磷酸盐玻璃

阅读：1043发布：2020-06-20

IPRDB可以提供氟磷酸盐玻璃专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种氟磷酸盐玻璃。本发明涉及的玻璃在玻璃基质中的磷酸盐成分具有最佳交联度。获得了优异的耐气候性。这些玻璃为含有氧化铜作为着色成分的氟磷酸盐玻璃。这些玻璃还可以含有其他着色成分，并且可采用包括喷吹步骤的方法获得。，下面是氟磷酸盐玻璃专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种氟磷酸盐玻璃，其具有至少68％的交联度和如下重量％的组成：

2- -

其中在所述玻璃中，基于所述的组成，最高达39摩尔％的O 离子被F 代替。

2.根据权利要求1所述的氟磷酸盐玻璃，其具有如下重量％的组成：重量％最小值最大值 P2O5 25 42 Al2O3 3 12 MgO 1 6 CaO 1 11 BaO 9 26 SrO 0 16 Li2O 2 10 Na2O 0 7 K2O 0 11 CuO 1 7 ∑RO(R＝Mg、Ca、Sr、Ba) 23 40 ∑R2O(R＝Li、Na、K) 3 18

3.根据权利要求1所述的氟磷酸盐玻璃，其具有如下重量％的组成：重量％最小值最大值 P2O5 43 60 Al2O3 1 6 MgO 3 10 CaO 3 16 BaO 1 16 SrO 0 2 Li2O 0 7 Na2O 2 10 K2O 2 11 CuO 1 7 ∑RO(R＝Mg、Ca、Sr、Ba) 10 18 ∑R2O(R＝Li、Na、K) 15 32。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃，其中CuO含量低于3重量％。

5.根据权利要求1至3中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃，其中CuO含量至少为3重量％。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃，其中除了CuO，所述玻璃中不含另外的着色氧化物。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃，其中所述玻璃在至少一个表面上具有涂层。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃，其中所述玻璃具有最高99％的交联度。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的氟磷酸盐玻璃作为滤光玻璃的用途。

10.根据前述权利要求1至8所述的滤光玻璃的生产方法，其采用如下步骤：-准备所述玻璃成分的熔体，-喷吹氧气通过所述玻璃熔体。

说明书全文

氟磷酸盐玻璃

技术领域

[0001] 本发明涉及被着色成蓝色的、用作滤光玻璃的氟磷酸盐玻璃。

背景技术

[0002] 根据本发明的玻璃是所谓的光学带通滤光器，因此是具有在较大或较小程度上小的高透光率的波长范围(透光范围)的滤光器，所述波长范围被两个滤光器衰减带包围。这种玻璃可被用于光学玻璃滤光器，比如在彩色摄像机和数字照相机中作为色彩校正滤光器。除了在350至650nm之间的高度透明性，通常根据本发明的玻璃在邻近的UV中具有陡边和高于700nm时具有很低的透光率。同时，UV范围应尽可能地被阻断，例如以避免高能量辐射对敏感电子组件的损害，在高于700nm的范围内应当使入射辐射的强度衰减，使得例如在使用照相机的情况下由CCD引起的照片红色投射(red cast)被补偿。

[0003] 基本上，用作滤光玻璃的氟磷酸盐玻璃在现有技术中已广为人知。但是这些玻璃的缺点在于它们耐气候性能较差，而且由于它们常常具有高含量的氟，因此它们的生产是困难的，因为氟本身和许多玻璃成分的氟化物在通常的生产方法条件下是挥发性的。因此，人们花费大量的努力来优化氟磷酸盐玻璃的组成，以期获得一方面具有良好稳定性另一方面可以通过经济的生产方法获得的玻璃。此外，根据本发明的玻璃具有非常陡的吸收边。这意味着在338-640nm范围内的上述高透明度范围陡急地进入了低透明度范围内。换句话说，透光曲线在邻近高透明度范围的波长范围内具有一个陡(正的或负的)坡。因此会使色差降低。

发明内容

[0004] 因此，本发明的目的是提供能解决现有技术问题的氟磷酸盐玻璃。

[0005] 通过本专利权利要求的主题实现该目的。特别地，通过具有如下重量％组成的玻璃实现该目的：

[0006]重量％下限上限
P2O5 25 60
Al2O3 1 13
MgO 1 10
CaO 1 16
BaO 1 26
SrO 0 16
ZnO 0 10
Li2O 0 13
Na2O 0 10
K2O 0 11
CuO 1 7
∑RO(R＝Mg、Ca、Sr、Ba) 15 40
∑R2O(R＝Li、Na、K) 3 18

[0007] 其中，氧化铜(CuO)与磷酸盐(P2O5)的质量比优选为0.1至0.21，且在玻璃中，基2- -
于上述组成，最高达39摩尔％的氧离子(O )被氟离子(F)代替。

[0008] 对于肉眼来说，根据本发明的玻璃色彩看起来为蓝色、蓝绿色、青绿色或者青色，且可被用作IR截止滤光器。在这种情况下，颜色是可以忽略的。更合适地，通过加入着色氧化物CuO使滤光器具有在至约320nm的UV中、以及在约850nm的近IR的吸收的特性对于在数字照相机传感器前方用作滤光器是决定性的。在这种情况下，通过基体玻璃本身和Cu2O就可以实现UV光的阻断，也可以通过加入CeO2来加强UV光的阻断。

[0009] 磷酸盐玻璃的交联度描述了玻璃中磷原子的交联程度。在这种情况下，每个P5+至多可以与三个氧原子交联，其又能够以其它化合价与下一磷原子成键，从而有助于网络。由于磷原子共有原子价为5，PO4四面体中的第四个氧原子与磷原子会形成双键，因此这个氧原子不能与其它原子成键，因此无助于网络。在网络中，每个磷原子都是5+氧化态，且被键接到能与其它可键接原子成键的三个氧原子上，交联度为100％。本领域技术人员对这些是熟知的。

[0010] 根据本发明表明将玻璃的交联度调整到至少65％、优选至多99％、更优选至多95％、最优选至多90％的值是特别有利的。其实现一方面是通过合适成分的选取，但是另一方面也是通过可能的向玻璃熔体中喷吹氧气、特别具有高于99％的纯度的氧气。该喷吹步骤使得玻璃成分氧化还原比的调整有利于更高价态，这会对滤光器性能具有良好的影响。
喷吹的副作用在于玻璃中氟比例的下降。在此情况下，必须满足精确的工艺条件，否则该工艺可能导致玻璃具有太高的交联度。

[0011] 一方面氟对于滤光器性能(透光率)的调整是很必要的，另一方面，取决于浓度范围，它会降低玻璃的稳定性。但是磷酸盐玻璃中的氟离子比例也具有网络形成性能。 [0012] 根据本发明的玻璃可以特别地通过一种方法制备，在该方法中，氧气喷吹通过熔体步骤的时间为10-40分钟、优选10-30分钟。该喷吹步骤应该在高于900℃、优选高于925℃、更优选高于1000℃的温度下进行，其中优选不超过1200℃的温度，在一个特别优选实施方式中不超过至多1100℃的温度。在这种情况下，优选氧气的流动速率的值至少为40升/小时、更优选至少50升/小时且更优选至多80升/小时、更优选至多70升/小时。当这些参数满足时，就获得了根据本发明的玻璃，此时也符合下述组成范围。此处描述的生产方法以及以其制得的玻璃也是本发明的一部分。

[0013] 更优选地，根据本发明的玻璃具有至少68％的交联度，由于交联主要通过PO4四面体发生，第四个氧原子由于与磷原子的双键而不能进行交联。更优选的交联度为至少72％。当足够的Al2O3被作为网络形成体而不是网络改性剂的碱金属(其在根据本发明的玻璃中足够高)比例调节时，该交联度在根据本发明的玻璃中是可能的。因此，在根据本发明的玻璃中R2O与Al2O3的摩尔比优选＞1、更优选＞1.5。因此，通过满足下述关于成分Al2O3、P2O5和F的界限和比例就可以优选地获得所述交联度。玻璃的高交联度对于实现高稳定性是必要的，特别是玻璃的气候稳定性。而且，所述的生产方法也有益于交联度。但是交联度一定不能太低或太高，因为，否则滤光器的性能(透光率)就不能实现。因此，优选交联度至少为70％且至多为88％。

[0014] 可以通过31P NMR确定交联度，特别是通过MAS(魔角旋转)分析来确定交联度，本领域技术人员熟知这些测试方法。

[0015] 正如本说明书开始部分提到的，根据本发明的玻璃是蓝色滤光玻璃。因此，其含有至少1重量％量的氧化铜(CuO)作为着色成分。如果使用的氧化铜量太低，则着色效果不足以满足本发明的目的。但是另一方面如果选择的氧化铜含量太高，则会对玻璃的透光率产生负面影响。特别地，氧化铜的含量至少为2重量％、优选至少2.3重量％、特别优选至少3重量％。

[0016] 在本发明的一个实施方式中，玻璃中的氧化铜含量为1重量％至＜3重量％、优选2至＜3重量％。当选择如此低含量的铜时，在玻璃中就可以得到具有高透光率的宽的通过范围。

[0017] 在另一实施方式中，氧化铜的含量至少为3重量％、至多为7重量％、优选甚至至多5重量％。就可以实现在IR截止范围内的吸收边依然较陡，且在约850nm处的较高吸收。

[0018] 在一个特别的实施方式中，本发明的玻璃含有1至＜3重量％或者3至7重量％的氧化铜。

[0019] 已经表明，将氧化铜与磷酸盐的质量比调整以得到至多0.21、特别是至多0.15的值是特别有利的。优选地，该值不应当低于至少0.04、特别是不低于0.05、更特别优选不低于0.09。本发明已经发现，特别地，氧化铜与磷酸盐的质量比对于所得的着色质量具有决定性的影响。因此，用量应该酌量以获得所述质量比。优选地，所述质量比的值不应该低于CuO/P2O5为0.1、特别是0.06的下限值。在优选实施方式中，该比值至多为0.18、更优选至多0.14。因此根本上，本发明玻璃中的着色氧化物与主要玻璃形成体的比是很重要的。 [0020] 基于这些知识，已经表明，也考虑到另外的玻璃形成体氧化铝(Al2O3)选择合适量的着色氧化物是特别有利的。在这种情况中，已经表明CuO/Al2O3的质量比为0.5至2.2是优选范围，其中0.5至1(优选0.8)和1.1(优选1.8)至2.2的范围也是有利的。特别优选，此质量比至少为0.8、特别优选至少为0.9。特别优选，此比值至多为1.2。 [0021] 优选地，本发明玻璃的至少一个侧面上具有至少一个涂层。在这种情况下，优选此涂层为抗反射(AR)和/或UV/IR截止涂层。这些层降低了反射，增加了透光率和/或IR阻断，并增加了在约650nm处的吸收边的斜率。这些层是干扰层。

[0022] 在抗反射层的情况下，所述玻璃具有至少一面4至10个这种层，和在截止涂层的情况下，甚至优选具有50至70层。优选地，这些层由硬质金属氧化物组成，例如特别是SiO2、Ta2O3、TiO2或Al2O3。优选地，将这些层施加到滤光玻璃的不同侧面。另外，这些涂层还增加了耐气候性/气候稳定性。

[0023] 根据本发明的玻璃包含至少一种碱金属氧化物。碱金属氧化物通过在熔体中作为助熔剂，从而通过降低玻璃的粘度和降低玻璃化转变温度来促进玻璃的加工。但是这些氧化物的量太高会影响玻璃的稳定性，增加玻璃的膨胀系数。当膨胀系数太高时，玻璃的冷后加工步骤就不能以最佳的方式进行。此外，在退火炉中玻璃的耐热性和应力消除性能降低。 [0024] 因此，优选碱金属氧化物的含量不应低于3重量％。在一个优选实施方式中，该含量不低于4重量％、更优选不低于8重量％、最优选不低于10重量％。这些氧化物的含量不应该超过18重量％、优选不超过15重量％、最优选不超过14.5重量％，以便不损害玻璃的稳定性。根据本发明，优选使用氧化锂(Li2O)、氧化钾(K2O)和氧化钠(Na2O)。 [0025] 优选地，根据本发明的玻璃含有碱金属氧化物氧化锂、氧化钾和氧化钠中的至少两种。在这种情况下，已经表明结合使用碱金属氧化物，氧化锂和氧化钾或者氧化钾和氧化钠是有利的，因为这些结合对玻璃具有从混合碱效应意义上说的稳定效应。

[0026] 在优选实施方式中，根据本发明的玻璃含有氧化钾的量为至少0.01重量％、优选至少4重量％、更优选至少5重量％。但是氧化钾的含量不应该超过11重量％、优选不超过10重量％、更优选不超过9重量％、特别优选不超过8重量％。否则，玻璃的化学稳定性受到太大影响。

[0027] 根据本发明的玻璃优选含有氧化锂的量为至少1.5重量％、更优选至少2重量％。但是优选地，该组分的含量不应该高于13重量％，因为它很容易挥发，特别是当其与更高含量的氟化物一起使用时。因此，在优选实施方式中其比例仅为最高达10重量％、更优选最高达7重量％、特别是最高达6重量％、但是最优选最高达5重量％。在某些实施方式中没有氧化锂。

[0028] 顺便提及，根据本发明的玻璃也优选含有氧化钠的量为至少2重量％、优选至少3.5重量％、更优选至少4重量％。具有此成分可改进失透(析晶，devitrification)稳定性。如果此成分的用量太低，则不会达到这种效应。在这种情况下，由于稳定性的原因，含量不应该超过至多10重量％、更优选不超过8重量％、特别优选不超过7重量％。 [0029] 根据本发明的玻璃还含有碱土金属氧化物。碱土金属氧化物用于调整粘度。它们作为网络改性剂与碱金属氧化物的作用相同。它们的含量不应该超过40重量％。优选地，本发明的碱土金属氧化物为氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)和氧化锶(SrO)。 [0030] 碱土金属氧化物的含量不应该低于15重量％，以使调整后的粘度仍然适合生产。在优选实施方式中，碱土金属氧化物的含量至多为37.5重量％、更优选至多为35.5重量％，优选地，该含量的最低值不应该低于17重量％、更优选不低于18重量％。 [0031] 根据本发明玻璃的特别的实施方式含有磷酸盐的量高于45重量％，在这些实施方式中，碱土金属氧化物的含量应该至少为16重量％、更优选至少19重量％、特别优选至少20重量％或者至少20.5重量％。在其它磷酸盐含量低于40重量％的实施方式中碱土金属氧化物的含量应当为至少25重量％、更优选至少26重量％和至多40重量％、优选至多38重量％、更优选至多37重量％。

[0032] 已经表明，在根据本发明的玻璃中选择碱土金属氧化物以使氧化钡的质量比高于氧化锶的质量比是有利的。根据本发明，氧化钡和氧化钙的质量比总量为至少12重量％是特别优选的。因此进一步提高了玻璃的稳定性。在这种情况下，优选氧化钡和氧化钙总质量比例为氧化镁和氧化锶总质量比例的至少1.3倍、且优选至少2.0倍。

[0033] 优选地，根据本发明的玻璃包含至少三种、但最优选所有上述碱土金属氧化物。在这种情况下，氧化镁、氧化钙和氧化钡的含量均应当为至少1重量％；氧化锶的含量优选为至少0.01重量％。在优选实施方式中氧化钡的最小含量为至少3重量％、更优选至少9重量％、特别优选至少11.5重量％。不应当超过26重量％的上限；在优选实施方式中不超过16重量％的上限，在特别优选的实施方式中氧化钡的最大含量为至多5重量％。 [0034] 优选地，氧化镁的含量为至少1重量％、优选至少4重量％、特别优选至少5重量％。优选地，此成分的最大含量为至多10重量％、更优选至多9重量％、更优选至多8重量％、最优选至多7重量％。优选地，氧化钙的含量为至少1重量％、优选至多16重量％、更优选至多14重量％、更优选至多12重量％。

[0035] 优选地，氧化锶的含量应当为至少0.01重量％、更优选至多16重量％、更优选至多15重量％、最优选至多13重量％。

[0036] 使用氧化锌用于降低膨胀系数，从而增加了在退火炉中玻璃的耐热性和应力释放性能。由于本发明玻璃的特殊组成，根据本发明氧化锌可能被省略。但是如果使用，其含量应当至多为10重量％；在特别的实施方式中其含量至多为5重量％。在特别的实施方式中本发明玻璃不含氧化锌。

[0037] 氧化硼与氟一样易于挥发，因此氧化硼的含量必须非常低。根据本发明氧化硼的含量至多为1重量％。特别优选氧化硼的含量低于0.5重量％，尤其优选根据本发明的玻璃不含氧化硼。

[0038] 在根据本发明的玻璃中，作为玻璃形成体的磷酸盐(P2O5)至少为25重量％，此含量相对较高。此处磷酸盐含量的上限为60重量％、优选57重量％。在本发明玻璃的优选实施方式中包含至多42重量％的磷酸盐。特别的实施方式中包含至少43重量％和至多60重量％、优选至多57重量％的磷酸盐。根据本发明的其它玻璃包含大于57重量％、至多60重量％的磷酸盐。

[0039] 在根据本发明的玻璃中含有氧化铝(Al2O3)的比例为1至13重量％。在优选实施方式的玻璃中包含至少2重量％的氧化铝。特别优选氧化铝的含量为至多12重量％、更优选至多11重量％、最优选至多10重量％。在特别的实施方式中氧化铝的含量最高达6重量％。

[0040] 作为澄清剂，优选地，可以在玻璃中加入氧化砷和/或氧化锑。这些成分的比例不应当超过0.5重量％。该玻璃的澄清工艺优选通过物理澄清进行，即玻璃在熔化/澄清温度高度液化以使气泡能升起。As2O3和/或Sb2O3的加入促进了熔体中氧气的释放和/或输入。此外，多价氧化物可能会影响氧化还原作用，从而促进Cu(II)O的形成。然而这些氧化物是有毒的，且不能被消费者无保留地接受。因此，玻璃的优选实施方式中不含砷和锑。 [0041] 本发明的特别实施方式中也含有最高达1重量％、优选最高达0.8重量％、更优选最高达0.6重量％的氧化铈(CeO2)。优选实施方式中不含氧化铈。氧化铈通过在UV范围内的吸收增加了玻璃的耐UV辐射性能。应当避免加入此成分，因为它对UV的吸收，将UV边界移动到了波长更长的范围，从而使得通过范围更小。然而，所需的是大的通过范围。 [0042] 玻璃形成体的比例，即磷酸盐和氧化铝的总和应当优选高于37.5重量％以确保本发明玻璃有足够的稳定性。优选地，两个成分的总和为至多63重量％、更优选至多62重量％、特别优选至多57.5重量％。在特别的实施方式中这些玻璃形成体的比例＞57.5重量％、且至多为63重量％。

[0043] 在这种情况下，已经表明，调整磷酸盐与氧化铝的质量比至少为3、更优选至少为5和特别优选至少为15是特别有利的。优选地，此值至多为20。在更优选的实施方式中，此值至多为19、更优选至多为18.7、特别优选至多为18.5。

[0044] 基本上，并不依赖于这些氧化物的质量比，而是各个阳离子的(摩尔)量的比例是5+
重要的，因为这些玻璃不仅含有氧作为阴离子。因此，特别优选磷阳离子(P )的摩尔量高
3+
于铝阳离子(Al )的摩尔量。优选地，磷阳离子的摩尔量为铝离子的摩尔量的至少2.25倍。
在特别优选的实施方式中，磷阳离子的比例为铝离子比例的至少3.75倍。更优选，此摩尔量的比值(P/Al)甚至至少为10、更优选至少为12。

[0045] 当本说明书中提到术语“摩尔量”时，是指物质的以摩尔表示的量，即各个离子、原子或分子的量。

[0046] 当玻璃形成体磷酸盐和氧化铝的组成满足此处所述时，就能获得优异的交联度。因此玻璃颜色的调整可以通过F的比例以更加灵活的方式进行。同时，尽管氟化物的含量高，也能提供优异的稳定性和确保经济可行性。然而在这种情况下，应当考虑磷的摩尔量不能低于阳离子总摩尔量的30％，否则通常不能获得所需的稳定性。

[0047] 在磷酸盐含量高于45重量％的那些实施方式中，磷酸盐与氧化铝的质量比优选为至少15、优选为至多20。在磷酸盐的量低于40重量％的那些实施方式中，此值至少为3、优选至多为6。

[0048] 这些氧化物必须部分地被氟化物代替，以使得获得用作IR截止滤光器时所需的玻璃透光率。但是加入氟离子就存在生产期间氟从混合物中挥发的风险。因此，用氟化物代替的氧化物的量不能太高。根据本发明，优选至多35％的氧离子量被氟离子代替。特别优选地，至多 23％、更优选至多20％的氧离子量被氟化物代替。优选至少4％、更优选至少5％、特别优选至少6％、特别是至少7％的氧离子量被氟离子代替，以使得加入氟化物的优势可以发挥。

[0049] 在那些磷酸盐比例高于45重量％的玻璃中，优选最高达12重量％的氧离子被氟离子代替；更优选它们最高达10重量％、特别优选最高达8重量％。在那些磷酸盐含量低于40重量％的玻璃中，优选至少9重量％、特别优选至少12重量％的氧离子被氟化物代替。

[0050] 由于上述关系，氟离子和氧离子是阴离子的混合物，其组成对根据本发明玻璃的稳定性有很大的影响。特别地，根据本发明优选在此混合物中氟化物量的比例不超过37％。在特别优选的实施方式中，该比例仅低于25％、更优选甚至低于20％、最优选低于17％。 [0051] 优选地，根据本发明的玻璃不含氧化钒(V2O5)，因为该氧化物可能对玻璃的透光率有负面影响。由于相同的原因，玻璃中优选不含氧化铁(Fe2O3)；但是如果可选实施方式仍然含有氧化铁，则其含量被限制在至多0.25重量％。Fe2O3可能作为其它成分的杂质而被加入到玻璃中。在根据本发明玻璃的优选实施方式中除了氧化铜不再含有其它着色氧化物。 [0052] 优选实施方式中不含稀土离子，例如钇、镧、钆和镱。特别地，该玻璃不含钇。优选地，此处所述的玻璃不含此处未作为玻璃组分提到的成分。

[0053] 在本说明书中当提到玻璃不含一种成分或不含特定成分时，就意味着这种成分只能作为杂质在玻璃中存在。这就意味着没有以大量加入该成分。根据本发明，非大量是指含量低于100ppm、优选低于50ppm、最优选低于10ppm。存在疑问的情况下，单位“ppm”基于质量。

[0054] 优选地，玻璃中应当存在一定摩尔比的氧和磷，以增加根据本发明所需的玻璃的耐气候性。优选地，根据本发明该摩尔比至少为2.3。更优选地，该摩尔比至多为4、更优选至多为3.7。当该摩尔比-与根据本发明的滤光玻璃的概念相关-被相应调整时，则在玻璃中，就可以达到根据本发明的交联度。

[0055] 优选地，本发明的玻璃不含铅、镉和放射性组分。

[0056] 优选地，本发明玻璃的阳离子组分由至少90摩尔％、优选至少95摩尔％、最优选至少97.5摩尔％的选自磷、铝、镁、钙、锶、钡、锂、钠、钾和铜的阳离子组成。 [0057] 在特别优选实施方式中，玻璃的组成在如下重量％范围内：

[0058]重量％上限下限
P2O5 25 42
Al2O3 3 12
MgO 1 6
CaO 1 11
BaO 9 26
SrO 0 16
Li2O 2 10
Na2O 0 7
K2O 0 11
CuO 1 7

[0059] 在具有更高比例磷酸盐的可选实施方式中，根据本发明的玻璃具有如下重量％的组成：

[0060]重量％上限下限
P2O5 43 60
Al2O3 1 6
MgO 3 10
CaO 3 16
BaO 1 16
SrO 0 2
Li2O 0 7
Na2O 2 10
K2O 2 11
CuO 1 7

[0061] 根据本发明玻璃的生产方法也是本发明的重要方面。当采用下述步骤时，就可以获得具有优选交联度的请求保护的玻璃。

[0062] 为生产根据本发明的玻璃，作为原材料，优选将复合磷酸盐加入到混合物。术语“复合磷酸盐”意味着没有将“自由”P2O5形式的磷酸盐加入混合物，但是将其它成分例如Na2O、K2O等不以氧化物形式或者碳酸盐，而是以磷酸盐加入混合物，例如Al(PO3)3、Ba(H2PO4)2、Ca(H2PO4)2、LiH2PO4、KPO3、NaPO3。

[0063] 这就意味着磷酸盐是作为盐的阴离子成分被加入的，其中该盐本身的各个阳离子成分都是玻璃的组分。这样带来的好处是复合磷酸盐比例随着自由P2O5量的降低而增加，这就会导致熔体行为的良好可控性并显著地降低挥发和灰尘效应并伴随着内部质量的改进。

[0064] 另外，增加自由磷酸盐的比例与导致生产成本增加的生产厂家的技术安全性需求相关。根据本发明的测量，玻璃组合物的可加工性大大提高：混合物中挥发和形成灰尘的趋势显著降低，玻璃熔体的均质性显著提高，这些结果特别在已生产玻璃的质量和均一性光学数据中可以看到。但是考虑到例如材料的气泡和/或裂纹，也观察到具有高磷酸盐含量的玻璃的内部质量的普遍提高，否则缺少磷酸盐通常会导致裂纹。

[0065] 优选地，以氟化物的形式将氟引入玻璃，例如AlF3、LiF、NaF、KF、MgF2、CaF2、SrF2。 [0066] 也能够以碳酸盐引入碱金属氧化物和碱土金属氧化物。

[0067] 根据本发明的玻璃由具有各个组成的均一混合物熔化而来，将其预先在例如Pt坩埚中不连续地混合，或者例如在AZS(Al2O3-ZrO2-SiO2)槽、Pt槽或石英玻璃槽中在优选930至1100℃的温度下连续熔化聚集(aggregate)，然后使其澄清并均质化。

[0068] 在玻璃熔化的步骤中，坩埚或槽的材料中含有的成分可以被结合到玻璃中。也就是说，在石英玻璃槽中的熔化步骤之后，玻璃中可能含有高达2重量％的SiO2，在它们没有被明确加入的情况下也是如此。

[0069] 熔化温度取决于所选的组成。为了调整熔体中的氧化还原比，优选在玻璃中喷吹入含有氧的气体(特别是氧气)。优选地，喷吹步骤应当持续10至40分钟。此外，该喷吹有利于使熔体均质化。除了上述效应，喷吹也有利于根据本发明的交联度的形成。 [0070] 玻璃的澄清步骤优选在950至1100℃进行。通常，温度应当稍低以使得成分例如挥发性氟化物、Li2O和P2O5的挥发尽可能低。

[0071] 根据本发明的玻璃用作滤光玻璃、特别是IR截止玻璃的用途也是本发明的内容。另外，这些玻璃用来保护照相机中CCD的用途也是本

[0072] 发明的内容。

附图说明

图1显示了根据本发明玻璃(实施例玻璃1)的透射光谱。图中横坐标为透光率，纵坐标为波长。
图2显示了实施例玻璃7和8的相应的透射光谱。图中横坐标为透光率，纵坐标为波长。

具体实施方式

[0073] 实施例

[0074] 表1：100kg计算的玻璃的熔化实施例(根据实施例1)

[0075]

[0076] 为了生产具有实施例1组成的100kg氟磷酸盐滤光玻璃，根据表1中的合成方法，将玻璃混合物深度混合。将该混合物在950℃熔化约3小时，并将其中喷吹入氧气约30分钟。由于它的低粘度，澄清步骤也在950℃进行。将其保持约15至30分钟后，在约940℃的温度下进行浇铸。

[0077] 表1显示了根据本发明玻璃(实施例玻璃1)的透射光谱，证明这些玻璃具有优异的滤光性能。这些透光率涉及试样厚度为0.35mm。图中横坐标为透光率，纵坐标为波长。 [0078] 图2显示了实施例玻璃7和8的相应的透射光谱。图中横坐标为透光率，纵坐标为波长。可以看出这些玻璃在波长范围约330至640nm的波长范围内具有非常宽的高透光率通过范围。考虑到透光率，实施例玻璃8在约400nm的波长范围保持稳定，而实施例玻璃7在此范围显示陡的斜面。原因在于实施例玻璃7中具有更高的铜含量。

[0079] 表2可以看出高透光值(τ≥0.8)的波长范围侧面与低透光值(陡的吸收边)范围连接。这是本发明滤光玻璃的重要优点。

[0080] 下表2显示本发明的其它玻璃组成(以重量％计)：

[0081]

[0082] (na＝未分析)

[0083] 续表2

[0084]

[0085] (na＝未分析)

[0086] 续表2

[0087]

标题	发布/更新时间	阅读量
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氟磷酸盐玻璃

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