光學玻璃鏡片有什么特點該如何生產加工
光學玻璃鏡片有什么特點 光學玻璃該如何生產加工
玻璃是一種古老的建筑材料,早在古埃及時期就已出現。伴隨著人類社會共同發展,玻璃行業創造出了各種功能獨特的玻璃,使玻璃家族不斷興旺,例如防彈玻璃、光電玻璃、真空玻璃等,都在各自的領域發揮著不可替代的作用。我們將介紹光學玻璃鏡片有什么特點,并說明光學玻璃該如何生產加工。
一、光學玻璃鏡片有什么特點
玻璃鏡片,具有比其它材質的鏡片更耐刮的特性,但相對的其重量也較沉,其折射率相對高:普通片為1.523,超薄片為:1.72以上,可高達2.0。
玻璃鏡片的主要原料是光學玻璃。其折射率比樹脂鏡片高,因此在同樣度數情況下,玻璃鏡片要比樹脂鏡片薄。玻璃鏡片的透光率和機械化學性能都比較好,有恒定的折射率、理化性能穩定。沒有顏色的鏡片稱光學白托(白片),有色片中的粉紅片稱克羅克賽鏡片(紅片)。克羅克賽鏡片能吸收紫外線、對強光略有吸收作用。
玻璃片光學性質優越,不容易劃花,折射率高。折射率愈高,則鏡片愈薄。但是玻璃片易碎,材質偏重。
二、光學玻璃該如何生產加工
生產光學玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度,必須嚴格控制著色雜質的含量,如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產過程是熔煉、成型、退火和檢驗。
①熔煉 有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見窯)連續熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌,并嚴格控制溫度和攪拌,使玻璃液達到高度均勻。粘土坩堝能熔煉絕大部分冕玻璃和火石玻璃,成本低,且在玻璃的熔化溫度超過鉑的使用溫度時采用。鉑坩堝可熔煉質量較高、對粘土坩堝有嚴重侵蝕作用的玻璃,如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱,一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對氣氛有一定要求的玻璃,則可采用高頻加熱。
60年代以來,各國相繼采用內襯鉑的連續池窯熔煉,使光學玻璃的產量大大提高,質量也好,這是目前光學玻璃生產工藝發展的主要趨勢。
②成型 光學玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法,但目前越來越廣泛地采用漏料成型(用單坩堝或連熔流出料液),能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯,提高料滴利用率和成品率。
③退火 為了更大限度地消除玻璃的內應力,提高光學均勻性,必須制定嚴格的退火制度,進行精密退火。
④檢驗 測定的指標有:光學常數、光學均勻度、應力雙折射、條紋、氣泡等。
相關概念
玻璃
玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無規則結構的非晶態固體。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。
