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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步,玻璃行業(yè)也不斷進(jìn)步,在研發(fā)新品種的同時(shí)也對(duì)原有的玻璃種類進(jìn)行了加強(qiáng)。各種類型的深加工玻璃逐漸取代普通平板玻璃,在各自的應(yīng)用領(lǐng)域大放異彩。為了能夠買到質(zhì)量更好、價(jià)格合理的光學(xué)玻璃,我們需要對(duì)其有一定的了解,快隨我來(lái)看看吧。
1.無(wú)色光學(xué)玻璃
對(duì)光學(xué)常數(shù)有特定要求,具有可見(jiàn)區(qū)高透過(guò)、無(wú)選擇吸收著色等特點(diǎn)。按阿貝數(shù)大小分為冕類和火石類玻璃,各類又按折射率高低分為若干種,并按折射率大小依次排列。多用作望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)等的透鏡、棱鏡、反射鏡等。
2.防輻照光學(xué)玻璃
對(duì)高能輻照有非常大的吸收能力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2系統(tǒng)玻璃,前者可防止γ射線和X射線輻照,后者可吸收慢中子和熱中子,主要用于核工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等作為屏蔽和窺視窗口材料。
3.耐輻照光學(xué)玻璃
在一定的γ射線、X射線輻照下,可見(jiàn)區(qū)透過(guò)率變化較少,品種和牌號(hào)與無(wú)色光學(xué)玻璃相同,用于制造高能輻照下的光學(xué)儀器和窺視窗口。
4.有色光學(xué)玻璃
又稱濾光玻璃。對(duì)紫外、可見(jiàn)、紅外區(qū)特定波長(zhǎng)有選擇吸收和透過(guò)性能,按光譜特性分為選擇性吸收型、截止型和中性灰3類;按著色機(jī)理分為離子著色、金屬膠體著色和硫硒化物著色3類,主要用于制造濾光器。
5.紫外和紅外光學(xué)玻璃
在紫外或紅外波段具有特定的光學(xué)常數(shù)和高透過(guò)率,用作紫外、紅外光學(xué)儀器或用作窗口材料。
6.光學(xué)石英玻璃
以二氧化硅為主要成分,具有耐高溫、膨脹系數(shù)低、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)性能好等特點(diǎn),用于制造對(duì)各種波段透過(guò)有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。此外,還有用于大規(guī)模集成電路制造的光掩膜板、液晶顯示器面板、影像光盤盤基薄板玻璃;光沿著磁力線方向通過(guò)玻璃時(shí)偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的磁光玻璃;光按一定方向通過(guò)傳輸超聲波的玻璃時(shí),發(fā)生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。
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。
60年代以來(lái),各國(guó)相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉,使光學(xué)玻璃的產(chǎn)量大大提高,質(zhì)量也好,這是目前光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)。
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 為了更大限度地清理玻璃的內(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)行準(zhǔn)確退火。
④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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