CN114933410B - 环保重冕光学玻璃及其制备方法和光学元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环保重冕光学玻璃及其制备方法和光学元件。该环保重冕光学玻璃包含以重量百分比计的以下组分：SiO2：40‑50％；B2O3：5‑20％；CaO：0‑10％；BaO：20‑33％；ZnO：0‑2.98％；ZrO2：0‑5％；Al2O3：0‑7％；Li2O：0‑2％；Na2O：0‑5％；K2O：0‑5％；Sb2O3：0‑0.2％；Li2SO4：0‑1％；Na2SO4：0‑1％；所述环保重冕光学玻璃的折射率为1.56‑1.59，阿贝数为57‑62。本发明的环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗涤性均优异，且转变温度、软化温度均较低，磨耗度以及密度也较低。
Description
技术领域
本申请涉及一种环保重冕光学玻璃及其制备方法和光学元件，属于光学玻璃技术领域。
背景技术
折射率为1.56-1.59；阿贝数为57-62的光学玻璃属于低折射率玻璃，目前主要应用在数码照相机、数字摄像机、照相手机等产品上。近年来，随着光学系统的高集成化和多功能化发展，便携类光学电子产品得到迅速发展。
专利申请CN200410090047.8、CN200710164176.0、CN201710469435.4、CN200310114722.1、CN03158690.2等公开的光学玻璃均含有P5+。磷酸盐玻璃易于侵蚀铂金等贵金属容器，尤其是含有碱金属的磷酸盐玻璃侵蚀性更强。且P高温下易于挥发，影响玻璃光性稳定性。同时P2O5在玻璃生产过程中会产生有害物质P的的挥发，易于造成酸污染，相对于Si和B，使用P作为玻璃生成体会使玻璃的化学稳定性急剧变差，如气候抵抗力变差且成本明显增加，不利于产品的低成本化。
专利申请CN98105945.7、CN98109371.X、CN201010193106.X、CN200610007347.4等公开的专利中含有TiO2、WO3等着色元素，会降低玻璃的透过率。
CN200680013364.7、CN200510005644.0、CN200510116576.5公开的光学玻璃中含有Gd2O3。Gd2O3价格较高，从性价比方面考虑，不引入。
CN201510339145.9公开的光学玻璃中含有Ta2O5。Ta2O5价格较高，且密度很大，从轻量化和性价比方面考虑，不引入。
专利申请CN200710051221.1、CN201010554506.9、CN98106627.5等公开的光学玻璃中含有大量的Li2O。Li2O是网络外体，积聚作用极强，过多引入会破坏玻璃的网络结构，进而降低玻璃的化学稳定性。
专利申请CN201780085845.7、CN201510288607.9、CN201510351752.7等公开的光学玻璃中含有很多ZnO，适量ZnO的存在有利于提高玻璃的化学稳定性，过量则会起到相反效果。
现有光学玻璃在应用过程中由于环境发生较大变化而导致耐用性差，如光学元件在加工过程中出现发白现象，光学设备在潮湿及酸、碱性环境中使用时精度、准确度下降，有必要开发适用于各种加工和室外恶劣环境的环保重冕光学玻璃。
发明内容
发明要解决的问题
本申请的目的在于提供一种折射率nd为1.56-1.59，阿贝数υd为57.0-62.0的环保重冕光学玻璃及其制备方法和光学元件。所述环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗涤性均优异，且转变温度、软化温度均较低，磨耗度以及密度也较低。另外，环保重冕光学玻璃的粘度适中，耐失透性和机械性能优良，容易实现批量生产。
用于解决问题的方案
本发明提供一种环保重冕光学玻璃，其包含以重量百分比计的以下组分：
SiO2：40-50％，优选42-48％；
B2O3：5-20％，优选8-17％；
CaO：0-10％，优选2-8％；
BaO：20-33％，优选23-32％；
ZnO：0-2.98％，优选1-2.5％；
ZrO2：0-5％，优选1-3％；
Al2O3：0-7％，优选2-6％；
Li2O：0-2％，优选0.5-1.5％；
Na2O：0-5％，优选1-3％；
K2O：0-5％，优选1-3％；
Sb2O3：0-0.2％，优选0-0.06％；
Li2SO4：0-1％，优选0-0.5％；
Na2SO4：0-1％，优选0-0.5％；
所述环保重冕光学玻璃的折射率为1.56-1.59，阿贝数为57-62。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，以重量百分比计，B2O3和SiO2的含量之和(B2O3+SiO2)为48-60％，优选50-58％；
B2O3的含量和SiO2的含量之比B2O3/SiO2在0.14以上，优选在0.16以上，进一步优选在0.20以上。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，以重量百分比计，CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)为30％以上，优选为33％以上；
以重量百分比计，CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)为35.5％以上，优选为36.5％以上；
以重量百分比计，B2O3与CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)的比B2O3/(CaO+BaO)为0.5以下，优选为0.26以下；
以重量百分比计，B2O3与CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)的比B2O3/(CaO+BaO+ZnO)为0.5以下，优选为0.25以下。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，以重量百分比计，ZrO2和Al2O3的含量之和(ZrO2+Al2O3)为10％以下，优选为2-8％，进一步优选为3-6％。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，以重量百分比计，Li2O、Na2O和K2O的含量之和(Li2O+Na2O+K2O)为4.98％以下，优选为4.5％以下。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，所述环保重冕光学玻璃的转变温度低于610℃，软化温度低于660℃。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，所述环保重冕光学玻璃的着色度λ80/λ5中的λ80在350nm以下，λ5在285nm以下。
根据本发明所述的环保重冕光学玻璃，其中，所述环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性为1级，耐水性为1级，耐碱性为1级，耐洗涤性为1级，耐酸性为1级或2级。
所述环保重冕光学玻璃的硬度高于550×107Pa，磨耗度低于120，密度低于3.35g/cm3。
本发明还提供一种根据本发明所述的环保重冕光学玻璃的制备方法，其包括：将各组分按照比例称量、混合均匀后进行熔炼，然后浇注或漏注在成型模具中，或者直接压制成型。
本发明还提供一种光学元件，其包括根据本发明所述的环保重冕光学玻璃。
发明的效果
本发明的环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗涤性均优异，且转变温度、软化温度均较低，磨耗度以及密度也较低。另外，环保重冕光学玻璃的粘度适中，耐失透性和机械性能优良。
进一步地，本发明的环保重冕光学玻璃的制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。
具体实施方式
以下，针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。需要说明的是：
本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。
本说明书中，如没有特殊声明，则“多”、“多种”、“多个”等中的“多”表示2或以上的数值。
本说明书中，所述“基本上”、“大体上”或“实质上”表示与相关的完美标准或理论标准相比，误差在5％以下，或3％以下或1％以下。
本说明书中，如没有特别说明，则“％”均表示质量百分含量。
本说明书中，使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
本说明书中，“任选的”或“任选地”是指接下来描述的事件或情况可发生或可不发生，并且该描述包括该事件发生的情况和该事件不发生的情况。
本说明书中，所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
本申请提供一种环保重冕光学玻璃，其包含以重量百分比计的以下组分：
SiO2：40-50％，优选42-48％；
B2O3：5-20％，优选8-17％；
CaO：0-10％，优选2-8％；
BaO：20-33％，优选23-32％；
ZnO：0-2.98％，优选1-2.5％；
ZrO2：0-5％，优选1-3％；
Al2O3：0-7％，优选2-6％；
Li2O：0-2％，优选0.5-1.5％；
Na2O：0-5％，优选1-3％；
K2O：0-5％，优选1-3％；
Sb2O3：0-0.2％；优选0-0.06％；
Li2SO4：0-1％，优选0-0.5％；
Na2SO4：0-1％，优选0-0.5％；
所述环保重冕光学玻璃的折射率为1.56-1.59，阿贝数为57-62。
在本发明中，原料的引入方式采用能够引入其相应含量的化合物的多种形式，如氧化物、酸、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等。
SiO2是玻璃网络形成体，是保证玻璃耐析晶稳定性和化学稳定性的必须组分，也可以改善玻璃的机械性能如硬度、磨耗度，还可提高玻璃粘度，从而使玻璃成型易于控制。如果SiO2含量过低，则玻璃溶解碱土金属的能力会急剧下降，从而造成玻璃析晶性能明显变差，同时玻璃的耐失透性、化学稳定性也会急剧变差，且粘度变小，不利于成型过程中条纹的消除。当引入过量的SiO2时，达不到想要的光学常数，且玻璃的耐水性会明显变差，同时配合料溶解困难，部分SiO2可能无法融入玻璃中，熔炼时容易产生异物，析晶性能也会随之变差，降低玻璃质量。因此，本申请的SiO2含量控制为40-50％，优选为42-48％，例如44-46％等。
B2O3作为玻璃网络形成体，可以改善玻璃的熔融性，还可以降低玻璃软化温度，但过量存在会使玻璃的化学稳定性如耐酸性、耐水性、耐碱性、耐洗涤等性能急剧变差。当玻璃中B2O3的含量为5-20％时，B2O3以[BO4]四面体的形式存在，大大提高玻璃网络强度；当B2O3的含量高于20％时，如果碱金属和碱土金属提供的游离氧不足，反而会以三角体甚至链状的形式存在，不利于玻璃稳定结构的形成，化学稳定性尤其是耐酸性、耐水性、耐潮稳定性等急剧变差，且磨耗度也会增加，硬度降低。因此，本申请的B2O3含量控制为5-20％，优选为8-17％，例如10-15％等。
基于上述作用，本申请将B2O3和SiO2的含量之和∑(B2O3+SiO2)控制为48-60％，优选为50-58％，例如52-55％等。如果∑(B2O3+SiO2)总含量过高，则不利于玻璃光学常数的调整，如果∑(B2O3+SiO2)总含量过低，玻璃的机械性能、耐失透性和化学稳定性会降低。
基于上述作用，本申请B2O3的含量和SiO2的含量之比B2O3/SiO2控制为0.14以上，优选为0.16以上，进一步优选为0.20以上，例如：0.30以上、0.40以上等。如果B2O3的含量和SiO2的含量之比B2O3/SiO2低于0.14，则不利于玻璃光学常数的调整，且玻璃的机械性能、耐失透性和化学稳定性会降低。
CaO属于网络外体，在提高玻璃折射率的同时，可以降低玻璃的密度、熔化温度和高温粘度。尤其是与其它二价碱土金属配合使用时，可以显著改善玻璃的化学稳定性、耐失透性、透光性和机械性能。因此，本申请的CaO含量控制为0-10％，优选为2-8％，例如：3-6％等。
BaO也属于网络外体，作用与CaO类似，适量加入时可以改善玻璃的光学常数、耐失透性、化学稳定性、熔融性、透光性和机械性能等，且加入量可以比CaO多。但如果其含量过高，反而会破坏网络结构，导致玻璃的化学稳定性会变差，且玻璃的密度明显变大。因此，本申请的BaO含量控制为20-33％，优选为23-32％，例如：26-32等。
ZnO可以调整玻璃的光学常数，改善熔融性能，降低软化温度和液相线温度，适当存在时，尤其是玻璃内游离氧充足时，以[ZnO4]四面体的形式增强玻璃网络结构，全面改善玻璃的化学稳定性，包括耐酸性、耐水性、耐潮稳定性、耐碱性、耐洗涤等。但由于ZnO能以四面体形式存在的比例受限，如果含量过高，大部分会以网络外体的形式存在，因此当ZnO含量过高时，不仅色散升高明显，不易达到想要的光学常数，且对网络的破坏作用也极强，化学稳定性会急剧变差，磨耗度明显增大，硬度明显降低，且不利于玻璃机械性能的提高，也不利于维持本申请玻璃的耐析晶稳定性，因此，本申请中ZnO的含量控制为0-2.98％，优选为1-2.5％。
基于上述作用，CaO、BaO、ZnO至少加入两种时，会显著改善玻璃的网络结构，进而提高玻璃的化学稳定性、机械性能、耐失透性等。如果同时加入CaO、BaO、ZnO三种碱土金属，则改善玻璃化学稳定性、机械性能、耐失透性等性能的效果会更好。但如果CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)过低，则达不到预期的光学常数，且由于提供的游离氧不足，B2O3等不能以四面体的形式存在，玻璃的化学稳定性、耐失透性等都达不到预期。如果CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)过高，则非桥氧的比例增加，网络外体的比例相应提高，网络结构松散，耐失透性和化学稳定性等都急剧变差。为了达到最佳效果，本申请将CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)控制为30％以上，优选为33％以上，例如：36％以上等；将CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)控制为35.5％以上，优选为36.5％以上，例如：37.5％以上等。
基于上述作用，如果B2O3与CaO、BaO的含量之和(CaO+BaO)的比B2O3/(CaO+BaO)过高，部分B2O3会以三角体或链状结构存在，且比值越大，玻璃的网络结构强度越低，化学稳定性、机械性能等都会变差。因此，将B2O3与CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)的比B2O3/(CaO+BaO)的值控制为0.5以下，优选为0.26以下。
基于上述作用，如果B2O3与CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)的比B2O3/(CaO+BaO+ZnO)过高时，部分B2O3就会以三角体或链状结构存在，且比值越大，玻璃的网络结构越松散，化学稳定性、机械性能等都越差。因此，本申请将B2O3与CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)的比B2O3/(CaO+BaO+ZnO)控制为0.5以下，优选为0.25以下。
ZrO2是网络中间体，当玻璃中游离氧足够多时，可以进入玻璃网络结构，从而改善玻璃的析晶性能、化学稳定性和机械性能，还可提高玻璃粘度和玻璃对可见波长的透射比。但由于熔点较高，如果其含量过高，会导致熔融温度升高，玻璃的耐失透性变差，还会产生异物，影响玻璃内部质量，同时也不利于玻璃光学常数的调整，因此ZrO2的含量控制为0-5％，优选为1-3％。
Al2O3属于网络中间体，其适量存在时以[AlO4]四面体的形式增强玻璃网络结构，改善玻璃析晶性能、机械性能及化学稳定性，尤其是耐水性、耐潮稳定性，但含量过高时会起到相反的效果，且磨耗度急剧增大，反而破坏玻璃的机械性能。因此本申请中Al2O3的含量控制为0-7％，优选为2-6％，例如：3-5％等。
基于上述作用，本申请优选添加Al2O3、ZrO2两种氧化物中的至少一种，以提高玻璃的化学稳定性和机械性能等。但如果ZrO2和Al2O3的含量之和(ZrO2+Al2O3)过高，反而会起到相反效果，因此，本申请将ZrO2和Al2O3的含量之和(ZrO2+Al2O3)控制为10％以下，优选为2-8％，例如：3-6％等。
Li2O是网络外体，在碱金属中改善玻璃熔融性，降低玻璃转变温度和软化温度的效果最好。且由于其分子半径小，可以填充网络空隙，增强玻璃网络结构，改善玻璃的机械性能和化学稳定性，还可以降低密度。但其含量过高时，积聚作用显著，会严重破坏玻璃的网络结构，使玻璃的耐失透性、化学稳定性和机械性能变差。因此，本申请中将Li2O的含量控制为0-2％，优选为0.5-1.5％。
Na2O也是网络外体，在改善玻璃熔融性、降低转变温度和软化温度方面的作用仅次于Li2O，且其破坏玻璃网络结构的能力不如Li2O强烈，提供的游离氧比例也较高，是最常用的碱金属。但其含量过高时，也会破坏玻璃的网络结构，从而使玻璃的化学稳定性、耐失透性和机械性能下降，因此本申请中将其含量控制为0-5％，优选为1-3％。
K2O也是网络外体，在改善玻璃熔融性、降低转变温度和软化温度方面的作用不及Na2O和Li2O，其提供的游离氧比例相对较低。K2O含量过高时会使透过波段向长波方向移动，也会破坏玻璃的网络结构，从而使玻璃的化学稳定性、耐失透性和机械性能下降，因此本申请中将其含量控制为0-5％，优选为1-3％。
基于上述作用，本申请的玻璃中可以至少添加一种碱金属，以降低玻璃熔化温度、转变温度和软化温度；当玻璃中含有两种或两种以上的碱金属时，对玻璃各项性能的改善效果更好。但当Li2O、Na2O和K2O的含量之和(Li2O+Na2O+K2O)过高时，会严重破坏玻璃网络结构，造成机械性能、化学稳定性等急剧恶化，因此本申请将Li2O、Na2O和K2O的含量之和(Li2O+Na2O+K2O)控制为4.98％以下，优选为4.5％以下。
Sb2O3可作为消泡剂添加，Sb2O3若超过0.2％时，玻璃的着色度和内部透过率将变差。而且采用加压成型方式制造玻璃预成形体时，成型体表面易于产生凹凸和模糊，不能满足近年来增加的对光学设计方面的要求。近年来，越来越重视环境保护，甚至有些公司明确对Sb2O3提出了含量限制。因此，在本发明中，Sb2O3组分含量限定为0.2％，优选为0.06％以内。为了消除气泡，有时也会添加一定量的硫酸盐，如Na2SO4、Li2SO4等，降低玻璃液表面张力，从而促进气泡逸出，并将其含量控制为1％以下，优选为0.5％以下。
W、Ti的作用在光学玻璃中与Nb类似，但其加入会使玻璃着色加重，因此，本申请优选不添加W、Ti及Nb。
Gd、Ta、Ge等原料价格极其昂贵，不符合现代轻量化和低成本的需求，因此，本申请优选不添加。
Yb在近红外波段有吸收，不利于玻璃透过率的提高，Y会破坏玻璃的网络结构，本申请优选不添加。
Th、Pb、As、Cd、Hg、Sn、Fe、Co、Ce、Te、V、Mo、Cr、Mn、Ni、Cu、Ag等对环境有害或易于使玻璃着色，优选的，本申请也不添加。
P、F易于挥发或吸潮的组分，它们会产生挥发条纹，造成生产难度增大，优选的，本申请也不添加。
Bi、Pb不仅强烈侵蚀熔制用铂金材料，还侵蚀模压模具，本申请不添加。
为保证本申请所述光学玻璃的透射率，优选的，本申请提供的光学玻璃也不含有Tl、Os、Be、Se、Te、Cr、Co等元素。
本发明的环保重冕光学玻璃的转变温度低于610℃，软化温度低于660℃。着色度λ80/λ5中的λ80在350nm以下，λ5在285nm以下。
本发明的环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性为1级，耐水性为1级，耐碱性为1级，耐洗涤性为1级，耐酸性为1级或2级。
所述环保重冕光学玻璃的硬度高于550×107Pa，磨耗度低于120，密度低于3.35g/cm3。所述环保重冕光学玻璃的膨胀系数α100/300℃在83×10-7/K以下。
本申请还提供一种根据本申请的环保重冕光学玻璃的制备方法，包括：将各组分按照比例称量、混合均匀后进行熔炼，然后浇注或漏注在成型模具中，或者直接压制成型。
具体地，将各组分分别按规定的比例称量、混合均匀后制成配合料，并将制成的配合料投入贵金属(Au、Pt等)制的熔炼装置中，在1200-1300℃下熔化，然后升温至1400-1450℃的均化、澄清，降温至1100-1200℃保温0.1-1小时后出炉，并浇注或漏注到成型模具中成型，或者直接压制成型，最后经退火并冷却后加工得到本申请的环保重冕光学玻璃。
进一步，本发明还提供一种光学元件，其包括根据本申请的环保重冕光学玻璃。
实施例
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
将表1-9中实施例1-50的各组分按比例称量、混合均匀后制成配合料，并将制成的配合料投入贵金属Pt制的坩埚中，在1200-1300℃下熔化，然后升温至1400-1450℃的均化、澄清，降温至1100-1200℃保温0.5小时后出炉，漏注到模具中成型，玻璃退火冷却后即可制得本申请的环保重冕光学玻璃。
对比例
将表9中对比例A-B的各组分对应的原料分别按规定的比例称取，采用与实施例1-50相同的制备方法进行制备，获得对比例A-B的环保重冕光学玻璃。
性能测试
1、折射率nd、阿贝数υd
按照GB/T7962.1-2010的测试方法对所得光学玻璃进行折射率nd、阿贝数υd的测定，表中所列nd、υd为-4℃退火后的数据。
2、磨耗度FA
磨耗度按GB/T 7962.19规定的测试方法测量。
3、Knoop硬度HK
Knoop硬度按ISO 9385规定的测试方法测量。
4、玻璃的平均线膨胀系数α100/300℃
按GB/T 7962.16规定的方法进行测量。
5、转变温度Tg和弛垂温度Ts
按GB/T 7962.16规定的方法进行测量。
6、密度ρ
按照GB/T7962.20-2010的测试方法对所得光学玻璃的密度进行测定。
7、着色度λ80/λ5
光学玻璃短波透射光谱特性用着色度λ80/λ5表示。其中，λ80是指玻璃透射比达到80％时对应的波长，λ5是指玻璃透射比达到5％时对应的波长。
8、耐水性DW、耐酸性DA
按照JB/T10576-2006的测试方法对所得光学玻璃化学稳定性的耐水性DW、耐酸性DA进行测试。
9、耐潮稳定性RC、耐酸性RA
在温度50℃、相对湿度85％的条件下，根据玻璃抛光表面形成水解斑点所需要的时间，将光学玻璃抗潮湿大气作用稳定性分为三级，见下表所示。
| 级别 | 1 | 2 | 3 |
| 时间(h) | >20 | 5～20 | <5 |
在0.1N(pH＝2.9)、温度50℃的醋酸溶液作用下，根据玻璃抛光表面出现干涉色，或表面呈现杂色或脱落所需要的时间，将光学玻璃抗酸作用稳定性分为三级，见下表所示。
| 级别 | 1 | 2 | 3 |
| 时间(h) | >5 | 1～5 | <1 |
10、耐洗涤性RP(S)、耐碱性ROH(S)
将六面抛光的35mm×35mm×8mm试样，浸渍于温度恒定为50℃±3℃、浓度为0.01mol/L且充分搅拌的Na5P3O10水溶液中1小时。根据单位面积内浸出质量的平均值，单位mg/(cm2·h)，将光学玻璃耐洗涤作用稳定性RP(S)分为五级，见下表所示。
将六面抛光尺寸为40mm×40mm×5mm的试样，浸渍于充分搅拌、温度恒定为50℃±3℃、浓度为0.01mol/L的氢氧化钠水溶液中15小时。根据单位面积内浸出质量的平均值，单位mg/(cm2·15h)，将光学玻璃的耐碱作用稳定性ROH(S)分为五级，见下表所示。
将实施例1-50制得的光学玻璃的折射率nd、阿贝数υd、磨耗度FA、硬度HK、膨胀系数、转变温度Tg、弛垂温度Ts、密度ρ、着色度中的λ80和λ5、耐水性DW、耐酸性DA、耐酸性RA、耐潮稳定性RC、耐洗涤性RP(S)、耐碱性ROH(S)等列于表1-9中；将对比例A-B经测量得到的数据列于表9中。
表1：实施例1-6的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| SiO2 | 43.21 | 43.6 | 42.9 | 40 | 42.2 | 40 |
| B2O3 | 8.9 | 8.4 | 9 | 10.5 | 9 | 8 |
| CaO | 5.45 | 9.4 | 6.4 | 8.2 | 5.4 | 8.8 |
| BaO | 29.77 | 26.6 | 28.62 | 32.5 | 30.1 | 33 |
| ZnO | 2.14 | 2.98 | 1.1 | 2.9 | ||
| ZrO2 | 3 | 4 | 0.5 | 4.5 | 3.3 | |
| Al2O3 | 5 | 1.02 | 3.02 | 1.73 | 3.88 | 2.2 |
| Li2O | ||||||
| Na2O | 0.95 | 1.4 | 1.2 | 3.3 | 1 | 1.4 |
| K2O | 4.03 | 3.5 | 3.68 | 3.8 | 3.2 | |
| Sb2O3 | 0.05 | 0.1 | 0.08 | 0.07 | 0.12 | 0.1 |
| Li2SO4 | 0.5 | 0.3 | ||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 52.11 | 52 | 51.9 | 50.5 | 51.2 | 48 |
| B2O3/SiO2 | 0.21 | 0.19 | 0.21 | 0.26 | 0.21 | 0.2 |
| CaO+BaO | 35.22 | 36 | 35.02 | 40.7 | 35.5 | 41.8 |
| CaO+BaO+ZnO | 37.36 | 38.98 | 36.12 | 43.6 | 35.5 | 41.8 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.25 | 0.23 | 0.26 | 0.26 | 0.25 | 0.19 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.24 | 0.22 | 0.25 | 0.24 | 0.25 | 0.19 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.98 | 4.9 | 4.88 | 3.3 | 4.8 | 4.6 |
| Al2O3+ZrO2 | 5 | 4.02 | 7.02 | 2.23 | 8.38 | 5.5 |
| nd | 1.5618 | 1.5744 | 1.5702 | 1.5838 | 1.574 | 1.5865 |
| υd | 59.5 | 58 | 58.8 | 57.8 | 58.8 | 57.8 |
| Tg(℃) | 587 | 576 | 581 | 579 | 589 | 588 |
| Ts(℃) | 638 | 624 | 632 | 630 | 637 | 635 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 73.6 | 77.4 | 74.1 | 79.5 | 74.6 | 81.6 |
| λ80(nm) | 335 | 342 | 336 | 340 | 334 | 335 |
| λ5(nm) | 281 | 283 | 282 | 280 | 278 | 277 |
| RA(级) | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 557 | 554 | 553 | 550 | 552 | 550 |
| FA | 110 | 114 | 112 | 112 | 111 | 108 |
| 密度(g/cm3) | 3.11 | 3.2 | 3.16 | 3.35 | 3.18 | 3.3 |
表2：实施例7-12的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| SiO2 | 43.16 | 49.03 | 46.43 | 45.63 | 42.45 | 41.5 |
| B2O3 | 9.36 | 7.5 | 6.78 | 8 | 9.36 | 9.36 |
| CaO | 7.85 | 5.61 | 9.36 | 9 | 8 | 4.78 |
| BaO | 28.5 | 29 | 23.49 | 23.6 | 32 | 32.8 |
| ZnO | 0.9 | 2.85 | 2.9 | 2.36 | ||
| ZrO2 | 1.04 | 3.9 | 0.77 | 1.5 | ||
| Al2O3 | 4.74 | 2.9 | 1.21 | 5.37 | 3.91 | 2.75 |
| Li2O | 1 | 1.18 | 1 | 2 | 1 | |
| Na2O | 1.46 | 1.46 | 2.5 | 2 | 1.46 | |
| K2O | 3.16 | 2.5 | 1.3 | 1.5 | 3.8 | |
| Sb2O3 | 0.03 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.15 | |
| Li2SO4 | 0.7 | 1 | 0.9 | |||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 52.52 | 56.53 | 53.21 | 53.63 | 51.81 | 50.86 |
| B2O3/SiO2 | 0.22 | 0.15 | 0.15 | 0.18 | 0.22 | 0.23 |
| CaO+BaO | 36.35 | 34.61 | 32.85 | 32.6 | 40 | 37.58 |
| CaO+BaO+ZnO | 36.35 | 35.51 | 35.7 | 35.5 | 40 | 39.94 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.26 | 0.22 | 0.21 | 0.25 | 0.23 | 0.25 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.26 | 0.21 | 0.19 | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.62 | 4.96 | 4.98 | 4.5 | 3.46 | 4.8 |
| Al2O3+ZrO2 | 5.78 | 2.9 | 5.11 | 5.37 | 4.68 | 4.25 |
| nd | 1.5756 | 1.5643 | 1.5734 | 1.5746 | 1.58 | 1.5787 |
| υd | 58.7 | 59.3 | 57.8 | 58.2 | 58.5 | 58.3 |
| Tg(℃) | 589 | 574 | 573 | 587 | 568 | 586 |
| Ts(℃) | 640 | 625 | 621 | 635 | 620 | 634 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 75.5 | 71.4 | 74.6 | 72.6 | 76.8 | 78.5 |
| λ80(nm) | 334 | 336 | 343 | 341 | 330 | 342 |
| λ5(nm) | 278 | 278 | 282 | 281 | 278 | 281 |
| RA(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 553 | 574 | 561 | 559 | 552 | 552 |
| FA | 113 | 115 | 116 | 119 | 107 | 113 |
| 密度(g/cm3) | 3.17 | 3.05 | 3.14 | 3.11 | 3.2 | 3.27 |
表3：实施例13-18的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| SiO2 | 45.63 | 45.63 | 45.63 | 41.1 | 45.63 | 44.83 |
| B2O3 | 7.36 | 8.1 | 7.5 | 10.86 | 7.36 | 6.6 |
| CaO | 7.11 | 9.41 | 6.51 | 9.44 | 10 | 6.01 |
| BaO | 25.5 | 23.29 | 26.29 | 32.8 | 23 | 30.53 |
| ZnO | 2.96 | 2.85 | 2.8 | 2 | 2.75 | |
| ZrO2 | 4.4 | 2.17 | 2.25 | 1.02 | ||
| Al2O3 | 2.64 | 6.16 | 3.8 | 1.21 | 3.42 | 6.13 |
| Li2O | 1.8 | 1 | 1.9 | 0.8 | 0.98 | |
| Na2O | 1.5 | 4.5 | 3.7 | 0.6 | 3.8 | |
| K2O | 1 | 4.16 | ||||
| Sb2O3 | 0.1 | 0.06 | 0.09 | 0.03 | 0.1 | |
| Na2SO4 | 0.6 | 0.6 | ||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 52.99 | 53.73 | 53.13 | 51.96 | 52.99 | 51.43 |
| B2O3/SiO2 | 0.16 | 0.18 | 0.16 | 0.26 | 0.16 | 0.15 |
| CaO+BaO | 32.61 | 32.7 | 32.8 | 42.24 | 33 | 36.54 |
| CaO+BaO+ZnO | 35.57 | 35.55 | 35.6 | 44.24 | 35.75 | 36.54 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.23 | 0.25 | 0.23 | 0.26 | 0.22 | 0.18 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.21 | 0.23 | 0.21 | 0.25 | 0.21 | 0.18 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.3 | 4.5 | 4.7 | 2.5 | 4.96 | 4.78 |
| Al2O3+ZrO2 | 7.04 | 6.16 | 5.97 | 1.21 | 5.67 | 7.15 |
| nd | 1.5672 | 1.5705 | 1.5679 | 1.5827 | 1.5743 | 1.5688 |
| υd | 58.6 | 57.6 | 58.7 | 58.4 | 58.1 | 58.5 |
| Tg(℃) | 571 | 576 | 564 | 587 | 592 | 565 |
| Ts(℃) | 623 | 625 | 612 | 638 | 641 | 617 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 71.2 | 71.5 | 71.8 | 75.6 | 72.9 | 72.1 |
| λ80(nm) | 343 | 345 | 338 | 341 | 344 | 338 |
| λ5(nm) | 281 | 283 | 280 | 281 | 282 | 278 |
| RA(级) | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 568 | 556 | 562 | 551 | 556 | 555 |
| FA | 118 | 116 | 102 | 99 | 111 | 95 |
| 密度(g/cm3) | 3.08 | 3.13 | 3.04 | 3.25 | 3.11 | 3.05 |
表4：实施例19-24的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| SiO2 | 42.03 | 40.5 | 41.63 | 40.1 | 45.77 | 42.9 |
| B2O3 | 9 | 8.5 | 10.35 | 9.36 | 6.8 | 9.2 |
| CaO | 6.6 | 9.41 | 8.81 | 7.03 | 2.27 | 9.8 |
| BaO | 28.94 | 27.59 | 32.31 | 31.8 | 32.6 | 27.9 |
| ZnO | 2 | 2.6 | 0.8 | 2.3 | ||
| ZrO2 | 4.5 | 4.2 | 4.23 | |||
| Al2O3 | 4.45 | 2.9 | 6.71 | 3.48 | 3 | |
| Li2O | 1.4 | 0.3 | ||||
| Na2O | 1 | 1.5 | 1.1 | 3.27 | 1.4 | |
| K2O | 3 | 3.8 | 2.7 | 3.5 | 0.71 | 3.4 |
| Sb2O3 | 0.08 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.07 | 0.1 |
| Na2SO4 | ||||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 51.03 | 49 | 51.98 | 49.46 | 52.57 | 52.1 |
| B2O3/SiO2 | 0.21 | 0.21 | 0.25 | 0.23 | 0.15 | 0.21 |
| CaO+BaO | 35.54 | 37 | 41.12 | 38.83 | 34.87 | 37.7 |
| CaO+BaO+ZnO | 35.54 | 39 | 43.72 | 38.83 | 35.67 | 40 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.25 | 0.23 | 0.25 | 0.24 | 0.20 | 0.24 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.25 | 0.22 | 0.24 | 0.24 | 0.19 | 0.23 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.4 | 4.8 | 4.2 | 4.9 | 3.98 | 4.8 |
| Al2O3+ZrO2 | 8.95 | 7.1 | 6.71 | 7.71 | 3 | |
| nd | 1.5721 | 1.5803 | 1.5793 | 1.5752 | 1.5662 | 1.5728 |
| υd | 58.2 | 57.8 | 58.3 | 58.6 | 59.2 | 58.2 |
| Tg(℃) | 581 | 601 | 592 | 586 | 579 | 591 |
| Ts(℃) | 630 | 650 | 641 | 635 | 630 | 638 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 74.4 | 77.4 | 78.7 | 77.1 | 71.1 | 77.9 |
| λ80(nm) | 337 | 340 | 341 | 338 | 334 | 345 |
| λ5(nm) | 279 | 281 | 281 | 279 | 278 | 283 |
| RA(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 556 | 551 | 552 | 562 | 558 | 553 |
| FA | 101 | 105 | 112 | 113 | 117 | 116 |
| 密度(g/cm3) | 3.13 | 3.22 | 3.25 | 3.18 | 3.21 | 3.21 |
表5：实施例25-30的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| SiO2 | 42.9 | 42.9 | 44.83 | 45.63 | 40 | 45.9 |
| B2O3 | 10 | 6.5 | 7.1 | 7.5 | 10.5 | 6.8 |
| CaO | 4.9 | 5.64 | 9.51 | 7 | 9.8 | 3.4 |
| BaO | 33 | 32 | 26.64 | 30 | 30.9 | 29.8 |
| ZnO | 1 | 2.96 | 2.92 | 0.4 | 2.6 | |
| ZrO2 | 0.8 | 5 | 1.05 | |||
| Al2O3 | 3.5 | 4.8 | 4.12 | 3.4 | 6.6 | |
| Li2O | 0.4 | 1.3 | 1.6 | |||
| Na2O | 3.4 | 3.4 | 1.9 | 3 | 3 | 4.8 |
| K2O | 1.2 | 0.5 | 0.7 | 1.9 | ||
| Sb2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Na2SO4 | ||||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 52.9 | 49.4 | 51.93 | 53.13 | 50.5 | 52.7 |
| B2O3/SiO2 | 0.23 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.26 | 0.15 |
| CaO+BaO | 37.9 | 37.64 | 36.15 | 37 | 40.7 | 33.2 |
| CaO+BaO+ZnO | 38.9 | 40.6 | 39.07 | 37 | 41.1 | 35.8 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.26 | 0.17 | 0.20 | 0.20 | 0.26 | 0.20 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.26 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.26 | 0.19 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.6 | 4.3 | 3.9 | 4.6 | 4.9 | 4.8 |
| Al2O3+ZrO2 | 3.5 | 5.6 | 5 | 5.17 | 3.4 | 6.6 |
| nd | 1.5671 | 1.5739 | 1.5694 | 1.5725 | 1.5743 | 1.5642 |
| υd | 59 | 57.4 | 57.9 | 58.6 | 58.4 | 57.9 |
| Tg(℃) | 583 | 586 | 584 | 573 | 592 | 582 |
| Ts(℃) | 632 | 638 | 635 | 624 | 638 | 629 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 77.7 | 68.4 | 65.5 | 71.6 | 81.4 | 73.1 |
| λ80(nm) | 336 | 346 | 344 | 338 | 334 | 346 |
| λ5(nm) | 277 | 283 | 282 | 279 | 276 | 284 |
| RA(级) | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 553 | 563 | 564 | 565 | 556 | 555 |
| FA | 118 | 110 | 106 | 113 | 112 | 115 |
| 密度(g/cm3) | 3.21 | 3.18 | 3.11 | 3.03 | 3.2 | 3.2 |
表6：实施例31-36的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 |
| SiO2 | 44.83 | 40 | 44.4 | 42.9 | 46.83 | 40 |
| B2O3 | 9.19 | 11.1 | 10 | 6.4 | 7.2 | 11.2 |
| CaO | 7.5 | 10 | 9.4 | 8.4 | 5.51 | 8.8 |
| BaO | 28.3 | 32.9 | 29.2 | 24.6 | 28.14 | 32.8 |
| ZnO | 2.93 | 2.01 | ||||
| ZrO2 | 3.28 | 2.1 | 3.07 | 3.6 | ||
| Al2O3 | 2 | 2.3 | 6.9 | 1.34 | 4.8 | |
| Li2O | 1.8 | 1.8 | 0.98 | 1.8 | ||
| Na2O | 3 | 4.7 | 1 | |||
| K2O | 3 | 2 | 1.6 | 3 | 0.5 | |
| Sb2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Na2SO4 | 0.29 | |||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 54.02 | 51.1 | 54.4 | 49.3 | 54.03 | 51.2 |
| B2O3/SiO2 | 0.2 | 0.28 | 0.23 | 0.15 | 0.15 | 0.28 |
| CaO+BaO | 35.8 | 42.9 | 38.6 | 33 | 33.65 | 41.6 |
| CaO+BaO+ZnO | 35.8 | 42.9 | 38.6 | 35.93 | 35.66 | 41.6 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.19 | 0.21 | 0.27 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.18 | 0.20 | 0.27 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.8 | 3.8 | 4.6 | 4.7 | 4.98 | 2.3 |
| Al2O3+ZrO2 | 5.28 | 2.1 | 2.3 | 9.97 | 4.94 | 4.8 |
| nd | 1.5716 | 1.5873 | 1.5659 | 1.5787 | 1.5619 | 1.59 |
| υd | 58.8 | 58.4 | 59.2 | 57.01 | 59 | 57.8 |
| Tg(℃) | 586 | 593 | 596 | 584 | 583 | 575 |
| Ts(℃) | 632 | 645 | 643 | 632 | 628 | 627 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 73.5 | 82.9 | 77.2 | 74.8 | 67.8 | 72.8 |
| λ80(nm) | 338 | 340 | 339 | 345 | 341 | 338 |
| λ5(nm) | 280 | 280 | 280 | 282 | 281 | 279 |
| RA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 562 | 551 | 554 | 564 | 578 | 554 |
| FA | 118 | 114 | 113 | 108 | 106 | 114 |
| 密度(g/cm3) | 3.1 | 3.28 | 3.12 | 3.23 | 3.03 | 3.3 |
表7：实施例37-42的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 |
| SiO2 | 41.4 | 46.4 | 44.44 | 48.6 | 46.83 | 43.69 |
| B2O3 | 10 | 8 | 8.78 | 8 | 8.19 | 8.2 |
| CaO | 5 | 2.5 | 3 | 2.4 | 4.4 | |
| BaO | 33 | 32 | 33 | 31 | 32.8 | 31.65 |
| ZnO | 2.6 | 2.91 | 2 | 0.8 | ||
| ZrO2 | 0.7 | 2.6 | 1.86 | 4 | ||
| Al2O3 | 6.6 | 3 | 6.46 | 2.14 | 4.2 | |
| Li2O | 1 | 1.5 | 0.3 | 0.38 | ||
| Na2O | 2.9 | 2.2 | 3.33 | 3.4 | 3.8 | |
| K2O | 1 | 0.98 | 1 | 4.5 | ||
| Sb2O3 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.06 |
| Na2SO4 | ||||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 51.4 | 54.4 | 53.22 | 56.6 | 55.02 | 51.89 |
| B2O3/SiO2 | 0.24 | 0.17 | 0.2 | 0.16 | 0.17 | 0.19 |
| CaO+BaO | 38 | 34.5 | 33 | 34 | 35.2 | 36.05 |
| CaO+BaO+ZnO | 38 | 37.1 | 35.91 | 36 | 36 | 36.05 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.26 | 0.23 | 0.27 | 0.24 | 0.23 | 0.23 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.26 | 0.22 | 0.24 | 0.22 | 0.23 | 0.23 |
| Li2O+Na2O+K2O | 3.9 | 4.7 | 4.31 | 4.7 | 4.88 | 3.8 |
| Al2O3+ZrO2 | 6.6 | 3.7 | 6.46 | 2.6 | 4 | 8.2 |
| nd | 1.5752 | 1.5652 | 1.5605 | 1.5627 | 1.5604 | 1.5836 |
| υd | 58.7 | 58.7 | 59 | 59 | 59.7 | 58.3 |
| Tg(℃) | 573 | 567 | 594 | 590 | 602 | 593 |
| Ts(℃) | 621 | 620 | 649 | 638 | 647 | 642 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 77.2 | 74.3 | 72.2 | 71.9 | 67.6 | 75.3 |
| λ80(nm) | 337 | 342 | 344 | 342 | 340 | 338 |
| λ5(nm) | 277 | 281 | 281 | 280 | 279 | 276 |
| RA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 557 | 556 | 558 | 565 | 561 | 564 |
| FA | 112 | 116 | 115 | 118 | 107 | 117 |
| 密度(g/cm3) | 3.22 | 3.18 | 3.24 | 3.15 | 3.1 | 3.25 |
表8：实施例43-48的玻璃组分及性能参数
| 组分(wt％) | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |
| SiO2 | 48 | 41.2 | 40.1 | 40.5 | 41 | 40.6 |
| B2O3 | 8.5 | 14 | 19 | 18 | 16 | 17 |
| CaO | 9.5 | 8.7 | 9 | 8.8 | 8.2 | |
| BaO | 33 | 32.45 | 31 | 30 | 33 | 32.7 |
| ZnO | 2.6 | 1 | ||||
| ZrO2 | 0.4 | 1.2 | ||||
| Al2O3 | 2.65 | |||||
| Li2O | 0.1 | 0.8 | 1.15 | 1.25 | 1.15 | 1.45 |
| Na2O | ||||||
| K2O | 4.7 | 1 | ||||
| Sb2O3 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| Na2SO4 | ||||||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| B2O3+SiO2 | 56.5 | 55.2 | 59.1 | 58.5 | 57 | 57.6 |
| B2O3/SiO2 | 0.18 | 0.34 | 0.47 | 0.44 | 0.39 | 0.42 |
| CaO+BaO | 33 | 41.95 | 39.7 | 39 | 41.8 | 40.9 |
| CaO+BaO+ZnO | 35.6 | 42.95 | 39.7 | 39 | 41.8 | 40.9 |
| B2O3/(CaO+BaO) | 0.26 | 0.33 | 0.48 | 0.46 | 0.38 | 0.42 |
| B2O3/(CaO+BaO+ZnO) | 0.24 | 0.33 | 0.48 | 0.46 | 0.38 | 0.42 |
| Li2O+Na2O+K2O | 4.8 | 1.8 | 1.15 | 1.25 | 1.15 | 1.45 |
| Al2O3+ZrO2 | 3.05 | 1.2 | ||||
| nd | 1.5626 | 1.577 | 1.5689 | 1.571 | 1.5736 | 1.5725 |
| υd | 59.9 | 59.7 | 59.95 | 59.97 | 59.92 | 59.94 |
| Tg(℃) | 605 | 602 | 592 | 591 | 593 | 588 |
| Ts(℃) | 654 | 650 | 639 | 642 | 638 | 648 |
| α100/300℃(×10-7/K) | 73.1 | 70.1 | 64.1 | 63.5 | 67 | 67.3 |
| λ80(nm) | 338 | 341 | 345 | 344 | 343 | 342 |
| λ5(nm) | 277 | 281 | 283 | 283 | 281 | 281 |
| RA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 |
| RC(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| DA(级) | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 |
| DW(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RP(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| ROH(S)(级) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| HK(×107Pa) | 563 | 552 | 550 | 553 | 555 | 550 |
| FA | 119 | 117 | 115 | 113 | 115 | 112 |
| 密度(g/cm3) | 3.15 | 3.19 | 3.1 | 3.09 | 3.16 | 3.14 |
表9：实施例49-50及比较例A-B的玻璃组分及性能参数
从表1-9可以看出，本申请实施例1-50的光学玻璃的折射率nd在1.56-1.59范围内，阿贝数υd在57-62范围内，其磨耗度在95-119范围内，HK硬度(×107Pa)在550-578范围内，转变温度Tg在564-605℃范围内，弛垂温度Ts在612-655℃范围内，平均线膨胀系数(10-7/K)在63.5-83之间，密度在3.03-3.35g/cm3范围内，着色度λ80/λ5中λ80不超过350，λ5不超过285，耐潮稳定性、耐水性、耐碱性、耐洗涤均能达到1级，耐酸性在1-2级之间。光学性能、机械性能、化学稳定性及工艺性能优良，适于批量化生产。
从表9可以看出，对比例A含有5.5％的Li2O，平均线膨胀系数较大，化学稳定性较差，不适合于室外环境尤其是恶劣环境下使用；对比例B含有14％的La2O3，密度明显增加，不符合轻量化的需求。
产业上的可利用性
本申请的环保重冕光学玻璃及其制备方法可以在工业上进行生产，可以通过冷加工、热加工、精密模压等方式加工成透镜、预制件等各种光学元件，满足光学系统在恶劣环境下使用的需求。
Claims (15)
1.一种环保重冕光学玻璃，其特征在于，其包含以重量百分比计的以下组分：
SiO2：40-50％；
B2O3：5-20％；
CaO：0-10％；
BaO：20-33％；
ZnO：0-2.98％；
ZrO2：0-5％；
Al2O3：0-7％；
Li2O：0％；
Na2O：3.27-5％；
K2O：0-5％；
Sb2O3：0-0.2％；
Li2SO4：0-1％；
Na2SO4：0-1％；
所述环保重冕光学玻璃的折射率为1.56-1.59，阿贝数为57-62；
所述环保重冕光学玻璃的耐潮稳定性为1级，耐水性为1级，耐碱性为1级，耐洗涤性为1级，耐酸性为1级或2级。
2.根据权利要求1所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，其包含以重量百分比计的以下组分：
SiO2：42-48％；
B2O3：8-17％；
CaO：2-8％；
BaO：23-32％；
ZnO：1-2.5％；
ZrO2：1-3％；
Al2O3：2-6％；
Li2O：0％；
Na2O：3.27-5％；
K2O：1-3％；
Sb2O3：0-0.06％；
Li2SO4：0-0.5％；
Na2SO4：0-0.5％。
3.根据权利要求1所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，B2O3和SiO2的含量之和(B2O3+SiO2)为48-60％；
B2O3的含量和SiO2的含量之比B2O3/SiO2在0.14以上。
4.根据权利要求3所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，B2O3和SiO2的含量之和(B2O3+SiO2)为50-58％；
B2O3的含量和SiO2的含量之比B2O3/SiO2在0.20以上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)为30％以上；
以重量百分比计，CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)为35.5％以上；
以重量百分比计，B2O3与CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)的比B2O3/(CaO+BaO)为0.5以下；
以重量百分比计，B2O3与CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)的比B2O3/(CaO+BaO+ZnO)为0.5以下。
6.根据权利要求5所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)为33％以上；
以重量百分比计，CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)为36.5％以上；
以重量百分比计，B2O3与CaO和BaO的含量之和(CaO+BaO)的比B2O3/(CaO+BaO)为0.26以下；
以重量百分比计，B2O3与CaO、BaO和ZnO的含量之和(CaO+BaO+ZnO)的比B2O3/(CaO+BaO+ZnO)为0.25以下。
7.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，ZrO2和Al2O3的含量之和(ZrO2+Al2O3)为10％以下。
8.根据权利要求7所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，ZrO2和Al2O3的含量之和(ZrO2+Al2O3)为2-8％。
9.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，Li2O、Na2O和K2O的含量之和(Li2O+Na2O+K2O)为4.98％以下。
10.根据权利要求9所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，以重量百分比计，Li2O、Na2O和K2O的含量之和(Li2O+Na2O+K2O)为4.5％以下。
11.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，所述环保重冕光学玻璃的转变温度低于610℃，软化温度低于660℃。
12.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，所述环保重冕光学玻璃的着色度λ80/λ5中的λ80在350nm以下，λ5在285nm以下。
13.根据权利要求1-4任一项所述的环保重冕光学玻璃，其特征在于，
所述环保重冕光学玻璃的硬度高于550×107Pa，磨耗度低于120，密度低于3.35g/cm3。
14.一种根据权利要求1-13任一项所述的环保重冕光学玻璃的制备方法，其特征在于，包括：将各组分按照比例称量、混合均匀后进行熔炼，然后浇注或漏注在成型模具中，或者直接压制成型。
15.一种光学元件，其特征在于，包括根据权利要求1-13任一项所述的环保重冕光学玻璃。
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