玻璃種類多,用處廣,除了常見(jiàn)常用的石英玻璃、鋼化玻璃以外,還有光學(xué)玻璃、變色玻璃、夾層玻璃等各種類型。因?yàn)椴AХN類豐富,想要挑選適宜的類型便更顯重要。為了能夠找到適宜的玻璃制品,我們需要對(duì)各種玻璃有所了解,了解光學(xué)玻璃的主要成分與出產(chǎn)辦法。
一、光學(xué)玻璃鏡片的主要成分
光學(xué)玻璃鏡片是起初用于制造鏡頭的玻璃,就是一般窗戶玻璃或酒瓶上的疙瘩,形狀相似“冠”,皇冠玻璃或冕牌玻璃的名稱由此而來(lái)。那時(shí)候的玻璃極不均勻,多泡沫。除了冕牌玻璃外還有另一種含鉛量較多的燧石玻璃。
光學(xué)玻璃是用高純度硅、硼、鈉、鉀、鋅、鉛、鎂、鈣、鋇等的氧化物按特定配方混合,在白金坩堝中高溫消融,用超聲波拌和均勻,去氣泡;然后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間緩慢地降溫,以免玻璃塊發(fā)生內(nèi)應(yīng)力。冷卻后的玻璃塊,必須通過(guò)光學(xué)儀器測(cè)量,檢驗(yàn)純度、透明度、均勻度、折射率和色散率是否合規(guī)格。合格的玻璃塊通過(guò)加熱鍛壓,成光學(xué)透鏡毛胚。
二、光學(xué)玻璃是怎樣做出來(lái)的
出產(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,引進(jìn)磷酸鹽或氟化物。為了確保玻璃的透明度,必須嚴(yán)厲控制著色雜質(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。主要的出產(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。不論選用何種熔煉方法均需用拌和器拌和,并嚴(yán)厲控制溫度和拌和,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越鉑的使用溫度時(shí)選用。
鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對(duì)粘土坩堝有嚴(yán)峻侵蝕作用的玻璃,如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱,一般選用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求敏捷降溫以及對(duì)氣氛有必定要求的玻璃,則可選用高頻加熱。
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)越廣泛地選用漏料成型(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度的毛坯,進(jìn)步料滴利用率和成品率。
3、退火
為了最大限度地消除玻璃的內(nèi)應(yīng)力,進(jìn)步光學(xué)均勻性,必須擬定嚴(yán)厲的退火準(zhǔn)則,進(jìn)行精細(xì)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。