玻璃有多種類(lèi)型，在各個(gè)行業(yè)都發(fā)揮出了舉足輕重的作用。我們?nèi)粘＝佑|的除了用來(lái)制作門(mén)窗的中空玻璃、夾層玻璃以外，還有許多用于制作藝術(shù)裝飾品的種類(lèi)，例如熱熔玻璃、壓花玻璃等。光學(xué)玻璃跟據(jù)光學(xué)特性可以分為約230種。生產(chǎn)光學(xué)玻璃時(shí)使用的原料大約有70種。為生產(chǎn)一種光學(xué)玻璃一般使用5-15種原料以數(shù)十公斤或數(shù)百公斤為單位混合。主要的原料有硅石、硼酸、氧化鑭、氧化鈰、氧化鈮、氧化鋯、鋇、鉀等高純度原料。

一、光學(xué)玻璃分為哪幾種類(lèi)型

①無(wú)色光學(xué)玻璃——在可見(jiàn)及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的，是使用量較大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號(hào)，可分為兩個(gè)品種，即冕牌光學(xué)玻璃(以K代表)和火石光學(xué)玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃，加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區(qū)別是火石玻璃的折射率和色散都較大，因而光譜元件多用它制造。

②耐輻射光學(xué)玻璃——具有無(wú)色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)性質(zhì)，并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學(xué)儀器，其品種及牌號(hào)與無(wú)色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無(wú)色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰來(lái)消除高能輻射在玻璃中形成的色心，使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。

③有色光學(xué)玻璃——對(duì)某些波長(zhǎng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱(chēng)濾光玻璃，有百余個(gè)品種。顏色濾光片對(duì)某些顏色能選擇吸收，中性濾光片對(duì)所有波長(zhǎng)的光的吸收相同，只是減低光束強(qiáng)度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)光的干涉原理，將不需要的顏色反射掉而不是吸收。

二、光學(xué)玻璃的生產(chǎn)主要流程

生產(chǎn)光學(xué)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(jù)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(yán)格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準(zhǔn)確稱(chēng)量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過(guò)程是熔煉、成型、退火和檢驗(yàn)。

1、熔煉  有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見(jiàn)窯)連續(xù)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(yán)格控制溫度和攪拌，使玻璃液達(dá)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(guò)鉑的使用溫度時(shí)采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對(duì)粘土坩堝有嚴(yán)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(duì)氣氛有一定要求的玻璃，則可采用高頻加熱。

2、成型  光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法，但目前越來(lái)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(nèi)應(yīng)力，提高光學(xué)均勻性，必須制定嚴(yán)格的退火制度，進(jìn)行精密退火。

4、壓型  選料完成的玻璃適當(dāng)?shù)厍谐尚〔糠?，?jīng)過(guò)加熱軟化后放到模具里壓制成形。小批量高精度，品質(zhì)穩(wěn)定，而且可以低成本加工。最后進(jìn)行研磨后就制成了鏡片。

另外，最近采用玻璃溶液直接成形的GOB預(yù)型材也被使用，放入精密模具里采用精密模壓成形技術(shù)生產(chǎn)非球面鏡片、棱鏡、微型透鏡陣列等等。

5、檢驗(yàn)  測(cè)定的指標(biāo)有：光學(xué)常數(shù)、光學(xué)均勻度、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡等。

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