光学玻璃连续熔炼的优点

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玻璃透镜加工工艺

玻璃透镜加工工艺

玻璃透镜加工工艺一、概述玻璃透镜,作为一种光学元件,在摄影、摄像、照明、眼镜等领域有着广泛的应用。

其独特的折射和聚焦特性使得光线能够准确地传递和聚焦。

玻璃透镜加工工艺是一个高度专业化的过程,涉及到多个环节和关键技术。

随着科技的发展,玻璃透镜的加工工艺也在不断进步和完善。

二、加工工艺流程玻璃透镜的加工工艺主要包括以下步骤:1.原料选择与配料:根据不同的透镜规格和光学性能要求,选择合适的玻璃原料。

同时,为了保证透镜的质量和加工的顺利进行,还需要进行精确的配料。

2.熔炼与成型:将选定的玻璃原料放入高温熔炉中熔化,然后通过模具成型为初步的透镜形状。

这一步是整个加工工艺的基础,对透镜的光学性能有着至关重要的影响。

3.粗加工:初步成型的透镜经过冷却后,会进行粗加工,去除多余的部分,初步形成透镜的外观和基础结构。

4.精磨:在粗加工的基础上,对透镜进行精确磨削,以达到预期的光学形状和尺寸。

这一步是透镜加工的关键环节,需要高精度的设备和熟练的操作人员。

5.抛光:通过抛光技术对透镜表面进行精细处理,提高其表面光洁度,进一步减小光学误差。

抛光是透镜加工的最后一道工序,也是最关键的一步。

6.镀膜与检测:在抛光完成后,对透镜进行镀膜处理,以提高其抗反射性能。

最后,进行严格的光学检测,确保透镜的光学性能符合要求。

三、关键技术在玻璃透镜的加工工艺中,有几个关键技术对于保证透镜的质量和性能至关重要。

1.熔炼技术:熔炼过程中,需要控制玻璃原料的成分、温度和熔化速度等参数,以保证熔化的玻璃具有优异的光学性能。

同时,还需要注意防止气泡和其他杂质混入。

2.成型技术:成型是将熔化的玻璃倒入模具中形成透镜的过程。

这一过程中需要控制温度、压力和冷却速度等参数,以确保透镜具有精确的形状和尺寸。

3.磨削技术:磨削是透镜加工的关键环节,需要精确控制磨削力、磨削液和磨削温度等参数,以保证透镜表面质量和尺寸精度。

同时,还需要选择合适的磨料和研磨剂。

4.抛光技术:抛光是提高透镜表面光洁度的关键步骤。

第六节玻璃的熔炼与凝固

第六节玻璃的熔炼与凝固

3、常见玻璃类型
通过桥氧形成网络结构玻璃称为氧化物 玻璃。 典型的玻璃形成的氧化物是SiO2、
B2O3、P2O5和GeO2,制取的玻璃,在实
际应用和理论研究上均很重要。
(1)硅酸盐玻璃 石英玻璃由硅氧四面体[SiO2]以顶角相连而组 成的三维网络。网络没有其晶体那样近程有 序,它是其它硅酸盐玻璃的基础。 (2)硼酸盐玻璃:B2O3是硼酸盐玻璃中的网 络形成体。层之间是分子力,是一种弱键, 所以B2O3玻璃软化温度低(450℃),表面张力 小,化学稳定性差(易在空气中潮解) 。 一般说纯B2O3玻璃实用价值小。但B2O3是唯 一能用来制造有效吸收慢中子的氧化物玻璃, 而且是其它材料不可取代的。 B2O3与R2O、RO等配合才能制成稳定的有实 用价值的硼酸盐玻璃。
5、 玻璃的形成
热力学:冷却速度足够快,任何物质都有玻 璃体 在低于熔点范围内保持足够长时间,均能使 玻璃体析晶动力学:以多快速度使熔体冷却以 避免产生晶体 (1)形成玻璃的动力学条件 物质结晶由两个速度决定: 晶核生成速率和晶体生长速率 另外,如熔体在玻璃形成温度Tg附近粘度大, 此时,晶核生长和晶体成长阻力均很大,熔体 易形成玻璃而不析晶。 析晶还与玻璃与过冷度,粘度,成核速率, 生长速率均有关。
晶体混乱分布于熔体中,晶体的体积分数 (Vs/V)为10-6时,即可探测。
Vs——晶体体积,V——熔体体积 Iv——成核速率,μ——生长速率 t——时间 做三T图(时间-温度-熔点) 三T图头部弯曲出现时的转折点对应析,出 晶体积分数10-6时最短间。
为避免形成给定结晶分数,所需冷却速度
凡熔体在溶点有高粘度,且随温度降低而剧 烈上升,使析晶位垒升熔体易成玻璃反之易析 晶。 Tg/Tm————转变温度与熔点之比亦为判别 形成玻璃的标志,玻璃>2/3。在Tg/Tm上方易成 玻璃氧化物在下方则难形成。

光学玻璃材料

光学玻璃材料

因此对于包含多片薄透镜的光学系统,提高透过率 的主要途径在于减少透镜表面的反射损耗,如涂敷 表面增透膜层等。而对于大尺寸的光学零件如天文 望远镜的物镜等,由于其厚度较大,光学系统的透 过率主要决定于玻璃本身的光吸收系数。通过提高 玻璃原料的纯度以及在从配料到熔炼的整个过程中 防止任何着色性杂质混入,一般可以使玻璃的光吸 收系数小于0.01(即厚度为1厘米的玻璃对光透过率 大于99%)。
按色散分类
按色散又分为两类:色散较小的为冕类(K),色散较 大的为火石类(F)。 ①冕类光学玻璃 分为氟冕(FK)、轻冕(QK)、磷冕 (PK)、重磷冕 (ZPK)、冕(K)、重冕(ZK)、钡冕 (BaK)、镧冕(LaK)、钛冕(TiK)和特冕(TK)等。 ②火石类光学玻璃 分为轻火石(QF)、火石(F)、重 火石(ZF)、钡火石(BaF)、重钡火石 (ZBaF)、镧火 石(LaF)、重镧火石(ZLaF)、钛火石(TiF)、冕火石 (KF)和特种火石(TF)等。它们在折射率nd与色散系 数v的关系图像(见图)中分布在不同的领域。
制作原料
以优质石英砂为主料。 适当加入辅料。由于稀 土具有高的折射率,低 的色散和良好的化学稳 定性,可生产光学玻璃, 用于制造高级照相机、 摄像机、望远镜等高级 光学仪器的镜头。
例如一种含氧化镧La2O360%,氧化硼B2O340%的 具有优良光学性质的镧玻璃,是制造高级照相机的 镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。另外, 利用一些稀土元素的防辐射特性,可生产防辐射玻 璃。
质量要求
光学玻璃和其它玻璃的不同之点在于它作为光学系 统的一个组成部分,必须满足光学成象的要求。因 此,光学玻璃质量的判定也包括某些特殊的和较严 格的指标。对光学玻璃有以下要求。

熔炼与精炼工艺

熔炼与精炼工艺

未来发展方向与挑战
未来熔炼与精炼工艺将朝着智能化、绿色化、高效化的方向发展,实现生产过程 的自动化、信息化和数字化。
面临的挑战包括技术更新换代、环保法规的严格化、资源短缺等问题,需要行业 加强技术创新和合作,共同推动E
熔炼与精炼工艺的实际应用案例
钢铁熔炼与精炼工艺案例
03
CATALOGUE
熔炼与精炼工艺的比较与选择
工艺特点的比较
熔炼工艺
熔炼是一种将物料加热至熔融状态, 通过化学反应或物理分离来提取所需 成分的工艺。熔炼工艺具有处理量大 、适应性强、可处理复杂物料等特点 。
精炼工艺
精炼是在熔炼的基础上,通过进一步 提纯和加工,以获得高纯度、高性能 的金属或化合物。精炼工艺具有产品 纯度高、能耗低、环保等优点。
熔炼与精炼工艺
汇报人:可编辑 2024-01-06
目 录
• 熔炼工艺概述 • 精炼工艺概述 • 熔炼与精炼工艺的比较与选择 • 熔炼与精炼工艺的发展趋势 • 熔炼与精炼工艺的实际应用案例
01
CATALOGUE
熔炼工艺概述
熔炼的定义与目的
定义
熔炼是一种将金属或合金加热至熔融 状态,通过化学反应或物理分离来去 除杂质或添加合金元素,以获得所需 成分和性能的金属或合金的过程。
目的
熔炼的主要目的是制备具有特定成分 、组织和性能要求的金属或合金,以 满足各种工业和民用领域的需求。
熔炼的原理与过程
原理
熔炼过程中,金属或合金在高温下发生物理和化学变 化,杂质和有害元素被氧化、硫化、氯化等反应去除 ,而所需的合金元素则通过还原、化合等反应被加入 到熔体中。
过程
熔炼过程通常包括配料、熔化、去除杂质、合金化、 精炼、浇注等步骤。配料是根据需求确定所需金属或 合金的成分,熔化是将金属加热至熔融状态,去除杂 质是通过添加氧化剂、还原剂等化学物质将杂质氧化 、还原成气体或浮渣去除,合金化是通过添加合金元 素来调整熔体的成分,精炼是通过物理或化学方法进 一步净化熔体,浇注是将熔体注入模具中冷却凝固成 锭或铸件。

熔炼技术及应用

熔炼技术及应用
某钢铁企业是国内大型钢铁企业之一,拥有现代化的生产线和庞 大的员工队伍。
地理位置
企业位于国内重要的钢铁产业基地,交通便利,资源丰富。
历史与发展
企业成立于上世纪50年代,经过多年的发展,已成为国内钢铁行 业的佼佼者。
熔炼技术应用情况
熔炼设备
01
企业引进了一套先进的电弧炉熔炼系统,可类
根据操作方式的不同,熔炼技术可分为连续熔炼和间歇熔炼 。连续熔炼是指金属或合金在连续过程中进行加热、熔化、 精炼和凝固,而间歇熔炼则是在分批操作中进行加热、熔化 、精炼和凝固。
熔炼技术的发展历程
古代熔炼技术
早在公元前4000年左右,人类就开始使用简单的熔炼技术来提取铜和铁等金属。 随着时间的推移,人们不断改进熔炼技术和设备,逐渐发展出更加高效的熔炼方 法。
脱硫反应
熔炼过程中,金属或合金 中的硫与脱硫剂发生反应 ,生成气体逸出,降低金 属或合金中的含硫量。
合金化反应
通过添加合金元素或调整 合金成分,使金属或合金 发生合金化反应,改变其 物理和化学性质。
熔炼过程中的热力学原理
自由能变化
熔炼过程中,物质发生相变和化 学反应时,自由能发生变化,影
响反应的方向和平衡状态。
熔炼技术的目的
熔炼技术的目的是通过高温熔化过程去除杂质、均匀化合金元素分布、细化晶 粒结构,从而获得具有优良性能的金属或合金材料。
熔炼技术的分类
根据熔炼温度分类
根据熔炼温度的不同,熔炼技术可分为高温熔炼和低温熔炼 。高温熔炼是指在高于金属或合金熔点的温度下进行熔化, 而低温熔炼则是在低于金属或合金熔点的温度下进行。

密度和比热容变化
随着温度升高,熔体的密度和比热 容发生变化,影响熔炼过程的传热 和传质。

光学玻璃熔炼工作总结报告

光学玻璃熔炼工作总结报告

光学玻璃熔炼工作总结报告
近年来,光学玻璃熔炼工作在光学领域中扮演着至关重要的角色。

光学玻璃是
一种具有优良光学性能的特种玻璃,广泛应用于光学仪器、光学器件、光学镜片等领域。

为了生产出高质量的光学玻璃产品,熔炼工作显得尤为重要。

在过去的一段时间里,我们团队对光学玻璃熔炼工作进行了深入的研究和实践,现将工作总结如下:
首先,我们对熔炼炉的设计和改进进行了大量的工作。

通过优化炉体结构和加
热系统,提高了炉内温度均匀性和稳定性,从而有效提高了光学玻璃的熔化质量和产量。

其次,我们对原料配比和炉内气氛的控制进行了精细调整。

通过对原料成分和
比例的优化,以及对炉内气氛的精确控制,有效降低了光学玻璃的气泡率和杂质含量,提高了产品的光学透明度和均匀性。

此外,我们还对熔炼过程中的温度、时间和搅拌速度等参数进行了精确控制和
调整。

通过实时监测和调节,确保了熔炼过程的稳定性和一致性,从而保证了光学玻璃产品的质量和性能。

最后,我们还对熔炼后的玻璃坯料进行了精细的加工和检测工作。

通过精密的
切割、抛光和检测手段,确保了光学玻璃产品的尺寸精度和表面质量,满足了客户的各种需求和要求。

总的来说,通过我们团队的不懈努力和实践,光学玻璃熔炼工作取得了显著的
成果。

我们不仅提高了产品的质量和性能,还提高了生产效率和降低了成本,为光学领域的发展和应用提供了坚实的技术支撑。

我们将继续努力,不断提升光学玻璃熔炼工作的水平,为行业的发展做出更大的贡献。

光学玻璃连续熔炼的优点

光学玻璃连续熔炼的优点

光学玻璃连续熔炼的优点
最早的光学玻璃制造使用陶瓷坩埚熔化、搅拌、破埚再成形的方法制造。

镧系玻璃的出现,促使铂坩埚熔炼的出现。

建筑玻璃、空心玻璃制品早已使用连续池窑方法制造。

大野正夫认为光学玻璃连续熔炼开始于第二次世界大战期间的美国,并给出连续熔炼池窑的外部和内部结构图,是光学玻璃全铂连续熔炼的起始。

联邦德国在20世纪50年代也开始采用类似的技术。

1960年前后,美国Bauch Lamb和Corning完成玻璃眼镜片的连续熔炼和直接压形。

1960年以后陆续建成一些全铂连续熔炼小型池窑用于制造重冕和镧系玻璃条料。

T. Izumitani从1963年开始在日本Hoya研究发展光学玻璃连熔技术,1965年实现BK 7玻璃的连续熔炼,1971年完成直接熔炼、直接压形、直接退火的3D技术。

此后,各光学玻璃制造厂相继独立开发光学玻璃连续熔炼,成为大批量光学玻璃制造的主要工艺。

T. Izumitani对陶瓷坩埚熔炼、铂坩埚熔炼和池窑连续熔炼进行了比较。

光学玻璃制造技术比较见下表:
表1 光学玻璃制造技术比较
总结:
由上表中可以看出光学玻璃连续熔炼技术能够减少抛光,二次成形等环节大大地降低了制造周期,并且具有较高的成品率,使光学玻璃大批量生产成为可能。

本文库采集于OFweek光学网。

光学玻璃的均匀性.

光学玻璃的均匀性.

技术资料资料来源:SCHOTT翻译:袁晓曲资料26:光学玻璃的均匀性0.简介SCHOTT提供的加工过的光学玻璃,其均匀性可高达H5级。

可实现的均匀性主要取决于玻璃型号和尺寸。

大多数交付的光学玻璃的均匀性能达到H2级或更好。

N-BK7就是一种高均匀性的玻璃,可进行大量生产,尺寸大于300mm,均匀性为H2甚至更好。

N-BK7的尺寸如果小于150mm,大批量提供的产品甚至可以达到H5级。

1.均匀性定义光学玻璃最重要的性质之一就是材料折射率的空间均匀性极好。

一般而言,人们能够从玻璃均匀性中区分材质折射率的整体或大范围均匀性以及小范围的偏离。

条纹就是玻璃均匀性在空间上小范围的变化。

小范围变化的范围大约是0.1mm到2mm(条纹的更多信息见Tie25)。

但是,折射率空间上大范围的整体均匀性则覆盖了整块玻璃。

2.整体非均匀性的产生整体非均匀性的产生有3个原因:●熔炼工艺:光学玻璃采用连续熔炼工艺生产。

熔炼过程中化学组分的梯度会导致折射率的非均匀性。

梯度产生的原因是特殊组分的表面挥发和/或者与模具材料接触的部分熔化物发生了反应。

由于连续熔炼和浇铸过程中的工艺控制,观察到的折射率只是一个时间函数。

在不同时间从浇铸中得到的那些具有最高均匀性的玻璃,其折射率在时间上几乎不变。

●由于热均衡导致的密度变化:密度变化取决于玻璃的热历史。

在较高温度,实现均衡密度所用的时间小于较低的温度。

在转变温度Tg附近,不同温度实现的均衡密度是不同的。

接近Tg温度时,不受控制的玻璃冷却将产生折射率的空间不均匀性。

在光学玻璃生产中,连续的精密退火避免了这种不均匀性。

为了避免热梯度,玻璃应从稍高于Tg温度的地方开始缓慢冷却。

为了获得高均匀性,大尺寸光学玻璃的精密退火是一个非常花费时间的过程。

●在冷却过程中由于温度梯度导致的永久性应力。

3.均匀性的级别随着对折射率均匀性要求的不断增长,根据ISO标准10110第4部分[5]节,玻璃的折射率均匀性可分为5级。

光学玻璃熔炼培训资料

光学玻璃熔炼培训资料

光学玻璃熔炼培训资料一、光学玻璃熔炼的基本概念光学玻璃是指在光学器件中应用的专用玻璃,具有较高的透光性、折射率和色散特性。

熔炼是将原材料玻璃及其辅助物质在高温条件下熔化成型的过程。

光学玻璃熔炼是指将原料中的硅酸盐、氧化物和其他添加剂,在加热的条件下经过混合、精细加工等工艺步骤得到光学玻璃的生产流程。

二、光学玻璃熔炼的工艺流程1. 原料选择:选择适宜的原料是保证光学玻璃熔炼工艺顺利进行的重要因素。

一般包括主要原料(硅酸盐、氧化物等)和辅助原料(增色剂、氧化剂、粘结剂等)。

2. 混合:根据光学玻璃的配方比例,将所需原料和辅助物质粉碎、混合均匀。

3. 熔化:将混合后的原料放入熔炉中进行熔化,熔炉温度、时间等参数需根据不同的原料种类进行调整。

4. 成型:将熔化好的玻璃液体浇铸成型,通过压延、拉扯等方法得到不同形状和尺寸的光学玻璃坯料。

5. 退火:将成型的玻璃坯料进行慢速冷却,减少内部应力,提高材料的稳定性。

6. 加工:根据产品的不同要求进行精加工处理,包括研磨、抛光、涂膜等工艺。

三、光学玻璃熔炼的常见问题及处理方法1. 毛细裂纹:在熔炼和成型过程中,由于原料混合的不均匀或熔炼温度不稳定等因素会导致玻璃表面出现毛细裂纹。

处理方法包括调整原料配比、提高熔炼温度等。

2. 气泡:熔炼过程中,如果熔炼温度过高或熔炼时间过长会导致光学玻璃中出现气泡。

处理方法包括控制熔炼温度、加强原料混合等。

3. 晶界不清晰:在成型过程中,如果温度和速度控制不当会导致光学玻璃中晶界不清晰。

处理方法包括优化成型工艺参数、调整冷却速度等。

四、光学玻璃熔炼的安全防护1. 熔炼炉操作时需佩戴防护眼镜和防护服,避免玻璃液体溅出造成伤害。

2. 在熔炼和成型过程中,要保证通风良好,避免有害气体对工人的危害。

3. 维护和保养熔炼设备时,要注意安全操作,避免发生事故。

五、光学玻璃熔炼的操作技巧1. 熔炼过程中要根据实际情况及时调整温度、搅拌速度等参数,保证玻璃熔化的均匀性。

光学玻璃的光学性能测试方法考核试卷

光学玻璃的光学性能测试方法考核试卷
答案:
1. B
2. C
3. C
4. D
5. B
6. A
7. C
8. B
9. C
10. D
11. C
12. C
13. A
14. C
15. A
16. B
17. D
18. B
19. A
20. C
得分:__________/20
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
A.材料的折射率
B.光的波长
C.玻璃表面的粗糙度
D.玻璃的颜色
11.下列哪种测试设备通常不用于光学玻璃的光学性能测试?()
A.分光光度计
B.折射仪
C.电子天平
D.紫外可见光谱仪
12.光学玻璃的光学均匀性测试通常使用:()
A.透射法
B.反射法
C.干涉法
D.拉曼光谱法
13.光学玻璃的波前畸变主要与以下哪个因素相关?()
4.光学玻璃的内部应力可以通过偏振光法进行检测。()
5.光学玻璃的表面质量只与其透射率有关。()
6.光学玻璃的色散系数与光的波长成正比关系。()
7.在光学玻璃的生产过程中,熔炼时间的延长可以增加光学均匀性。()
8.光学玻璃的透射率与材料的折射率成正比。()
9.透射率测试是评估光学玻璃反射率的有效方法。()
10.光学玻璃的折射率只与其化学成分有关,与其他因素无关。()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请简述光学玻璃折射率测试的原理,并列举在实际测试中可能遇到的问题及解决方法。()
2.描述光学玻璃色散特性对光学系统成像质量的影响,并说明如何通过光学设计来补偿色散问题。()

光学玻璃材料知识

光学玻璃材料知识

313nm,着色度λ80/λ5为37/31
化学性能——抗潮湿大气作用稳定性 RC(S)(表面法)
根据对潮湿大气作用旳稳定性,分为三级: 1级—在温度50℃,相对湿度80%旳条件下,玻
璃抛光表面形成水解斑点旳时间超出20H; 2级—在相同试验条件下,形成水解斑点旳时间
在5~20H之间; 3级—在相同试验条件下,形成水解斑点旳时间
每类玻璃中根据比重大小分为重冕(ZK)、轻冕(QK)、 重火石(ZF)、轻火石(QF)。
根据具有氟、磷、钡、镧、钛等旳化合物而分为氟 冕(FK)、磷冕(PK)、钡冕(BaK)、镧冕(LaK)、特冕 (TK)、钡火石(BaF)、镧火石(LaF)、重钡火石 (ZBaF)、钛火石(TiF)、和特种火石(TF)。
级别
Δnmax
H1
±2×10-6
H2
±5×10-6
H3
±10×10-6
H4
±20×10-6
质量指标——应力双折射
1、中部应力
玻璃毛坯应力双折射以最长边中部单位长度上旳光程差δ表达,按GB/T 7962.5要
求旳测试措施进行测量,分为5级,见下表
级别
1 1a 2 3 4
玻璃中部光程差δ(nm/cm)
对无铅、砷、镉及其他放射性元素旳玻璃牌号,用 “H-”作为前缀来表达。
光学性能——折射率
光学下班折射率按下列谱线,给出5位小数旳 折射率:
汞紫外线 汞紫线 汞蓝线 镉蓝线 氢蓝线 汞绿线 氦黄线 镉红线 氢红线
光谱线
I
h
g F′ F
e
d C′ C
元素 Hg Hg Hg cd H Hg He cd H
光学性能——应力光学系数B
玻璃中旳机械应力会造成光产生双折射,应力 光学系数表达有效应力与应力双折射产生旳光 程差之间旳关系:

光学玻璃的主要生产过程,光学玻璃有哪些质量要求

光学玻璃的主要生产过程,光学玻璃有哪些质量要求

玻璃品种多,用途广,除了常见常用的石英玻璃、钢化玻璃以外,还有光学玻璃、变色玻璃、夹层玻璃等各种类型。

由于玻璃种类丰富,想要挑选合适的类型便更显重要。

为了能够找到合适的玻璃制品,我们需要了解光学玻璃的主要生产过程,光学玻璃有哪些质量要求。

一、光学玻璃的主要生产过程生产光学玻璃的原料是一些氧化物、氢氧化物、硝酸盐和碳酸盐,并根据配方的要求,引入磷酸盐或氟化物。

为了保证玻璃的透明度,必须严格控制着色杂质的含量,如铁、铬、铜、锰、钴、镍等。

配料时要求准确称量、均匀混合。

主要的生产过程是熔炼、成型、退火和检验。

1.熔炼:有单坩埚间歇熔炼法和池窑(见窑)连续熔炼法。

单坩埚熔炼法又可分为粘土坩埚熔炼法和铂坩埚熔炼法。

不论采用何种熔炼方式均需用搅拌器搅拌,并严格控制温度和搅拌,使玻璃液达到高度均匀。

粘土坩埚能熔炼绝大部分冕玻璃和火石玻璃,成本低,且在玻璃的熔化温度超过铂的使用温度时采用。

铂坩埚可熔炼质量较高、对粘土坩埚有严重侵蚀作用的玻璃,如重冕、重钡火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。

铂坩埚用电加热,一般采用硅碳棒或硅钼棒电炉。

但制造析晶倾向大、要求迅速降温以及对气氛有一定要求的玻璃,则可采用高频加热。

60年代以来,各国相继采用内衬铂的连续池窑熔炼,使光学玻璃的产量大大提高,质量也好,这是目前光学玻璃生产工艺发展的主要趋势。

2.成型:光学玻璃的成型法有古典破埚法、滚压法和浇注法,但目前越来越广泛地采用漏料成型(用单坩埚或连熔流出料液),能直接拉棒或滴料压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:为了更大限度地消除玻璃的内应力,提高光学均匀性,必须制定严格的退火制度,进行精密退火。

4.检验:测定的指标有:光学常数、光学均匀度、应力双折射、条纹、气泡等。

二、光学玻璃有哪些质量要求1.特定的光学常数以及同一批玻璃光学常数的一致性每一品种光学玻璃对不同波长光线都有规定的标准折射率数值,作为光学设计者设计光学系统的依据。

光学玻璃制造工艺流程

光学玻璃制造工艺流程

光学玻璃制造工艺流程一、原料准备。

光学玻璃的原料就像是做菜的食材一样重要。

通常会用到各种高纯的氧化物啦,像二氧化硅、氧化硼、氧化铅之类的。

这些原料得是高纯度的哦,要是纯度不够,就像做饭用了不新鲜的食材,做出来的玻璃可就达不到光学要求啦。

在选择原料的时候,厂家得特别小心,要对原料的来源和质量严格把关。

就好比我们挑水果,要挑又大又甜的才好呢。

而且这些原料还得按照一定的比例混合起来,这个比例可是根据想要制造的光学玻璃的类型精确计算出来的,多一点少一点都不行,就像烘焙蛋糕,面粉和糖的比例不对,蛋糕就不好吃了。

二、熔炼。

接下来就是熔炼这一步啦。

把混合好的原料放进熔炉里,就像把食材放进锅里煮一样。

这个熔炉可不得了,温度超级高的呢。

在高温下,原料会慢慢熔化,融合在一起。

这时候就像是一群小伙伴手拉手,变成一个大家庭啦。

在熔炼的过程中,得不断地搅拌,让原料混合得更加均匀。

想象一下,就像搅拌面糊一样,如果不搅拌均匀,面糊里就会有疙疙瘩瘩的东西,玻璃里要是有不均匀的地方,那它的光学性能就会受到影响。

熔炼的时间也很关键,时间短了原料可能没熔化好,时间长了又可能会出现一些不好的反应。

这就需要有经验的工人师傅来把握啦,他们就像超级大厨,凭借经验就能知道什么时候火候刚刚好。

三、成型。

熔炼好的玻璃液就该成型啦。

有好几种成型的方法呢。

比如说浇注成型,就像把水倒进模具里一样,把玻璃液倒入特定的模具中,等它冷却凝固,就变成我们想要的形状啦。

还有压制成型,就像做饼干的时候用模具压出形状一样,用模具把玻璃液压制成型。

这一步要特别小心,因为玻璃在这个时候还很脆弱,要是不小心碰坏了,前面的努力可就白费了。

而且成型的速度也很讲究,太快了可能会有气泡之类的缺陷,太慢了又会影响生产效率。

四、退火。

成型后的光学玻璃可还没完成呢。

它还得经过退火这一步。

为什么要退火呢?就像我们运动完了要拉伸一下肌肉一样,玻璃经过高温熔炼和快速成型,内部会有应力。

如果不消除这些应力,玻璃很容易就会破裂,就像一个紧绷着的橡皮筋,稍微一拉就断了。

光学玻璃熔炼工作总结范文

光学玻璃熔炼工作总结范文

光学玻璃熔炼工作总结范文
光学玻璃熔炼工作总结。

光学玻璃熔炼工作是一项非常重要的工作,它直接影响着光学玻璃制品的质量
和性能。

在过去的一段时间里,我们团队在光学玻璃熔炼工作上取得了一些成果,并且也遇到了一些挑战。

在这篇文章中,我将对我们的光学玻璃熔炼工作进行总结,分享我们的经验和教训。

首先,我们在光学玻璃熔炼工作中遇到的挑战主要包括原料的选择、熔炼温度
的控制和熔炼过程中的气氛控制。

在选择原料时,我们发现不同的原料对最终的玻璃质量有着不同的影响,因此我们需要对原料进行精细的筛选和配比。

而在熔炼温度的控制上,我们发现过高或过低的温度都会对玻璃的质量产生不良影响,因此我们需要通过精确的温度控制来确保熔炼过程的稳定性。

此外,熔炼过程中的气氛控制也是一个重要的环节,不合适的气氛会导致玻璃中夹杂气泡或其他缺陷的产生,因此我们需要通过合适的气氛调节来确保玻璃的质量。

在光学玻璃熔炼工作中取得的成果主要包括研发出了一种新型的玻璃配方,该
配方不仅可以提高玻璃的透光率和抗热性能,还可以降低玻璃的成本。

同时,我们还通过改进熔炼工艺,提高了玻璃的成品率和质量稳定性。

这些成果为我们的光学玻璃制品的质量和性能提供了坚实的基础,也为我们的团队赢得了客户的信任和好评。

总的来说,光学玻璃熔炼工作是一项复杂而又重要的工作,它需要我们不断地
进行研究和实践,才能不断地提高玻璃制品的质量和性能。

我们将继续努力,不断创新,为光学玻璃熔炼工作做出更大的贡献。

zf类光学玻璃环保化的研究

zf类光学玻璃环保化的研究

第三章zF类环保光学玻璃的熔制工艺§3.1简介zF玻璃熔制工艺zF类光学玻璃最早是通过单坩埚方法生产。

现已一般采用连续熔炼的方式生产。

环保zF光学玻璃由于用Ti0:代替了PbO,而氧化钛属于变价态氧化物,加入过多将使生产技术难度大大增加,表现为在熔制过程中粘度小、易析晶,特别是铂熔制坩埚易对玻璃产生污染,玻璃着色,使得出口关键技术指标着色度不能达到要求。

因此连续熔炼生产的成品率要低些,玻璃折射率稳定性要差些。

连续熔炼工艺设备示意图见图3—1。

图3—1一次连续熔炼工艺设备示意图zF环保光学玻璃基本上都可以通过池炉来制备。

由性质相似的氧化物代替了玻璃中原有成份后,即Pb0由Ti0,和Nb:0,取代,As:0,由sb:O,取代,出现的问题是玻璃耐失透性、透明牲和消泡性下降。

为了解决这些问题,对玻璃组成优化、原料高纯度化、熔化方法改进等方面进行研究,结果发现几乎整个光学领域中的玻璃都可除去Pb0和As。

O,“1。

§3.2二次熔制新工艺所谓二次化料连续熔炼就是先由粉料熔制成玻璃渣,再由玻璃渣连续熔炼生产出玻璃,其大致步骤为:1先生产出某牌号玻璃的玻渣;2对玻渣数据进行测定:3按数据配比达到要求的数据以后,再投入进行二次熔化。

二次化料连续熔炼成品率比一次连续熔炼要高些,玻璃折射率要稳定些,但生产相同量产品的能耗要高些。

对于TiO:含量高(>25%)的zF光学玻璃,通常采用二次熔炼的方法。

二次熔炼的特点有:1减少铂污染,保证色度能够满足使用要求;2环保玻璃组分易对铂金坩埚造成侵蚀,因单坩蜗较池炉修理方便,用单坩埚生产环保熟料,可使池炉生产周期延长;3TiO:含量高(>25%)的玻璃,如HzF,研制中所选TiO:含量为31%时,玻璃析晶上限高、晶化速度快,玻璃析晶上限为1200℃以上,而1200℃出炉时玻璃粘度极小,从而导致了玻璃成型困难4用熟料进行二次熔炼,保证光学常数在正常范围,减少或避免炉前校正,提高玻璃的均匀性和奈纹。

(培训体系)2020年光学玻璃熔炼培训资料

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第五章光学玻璃熔炼本章通过不同的熔炼生产工艺,讲述光学玻璃熔炼的生产方法。

5.1玻璃电熔基础知识5.1.1 玻璃的导电性玻璃的直接电熔就是利用高温下玻璃液中的低价阳离子导电的性质,使玻璃液本身发热,其发热量满足Q=I2×R,玻璃自身发热使玻璃液表面的炉料加速熔化、澄清、均化。

在常温下一般玻璃是电绝缘材料,但是,随着温度的升高,玻璃的导电性迅速提高,特别是在转变温度Tg点以上,导电率飞跃地增加,到熔融状态,玻璃变成良导体。

例如:一般玻璃的电阻率,在常温下是1011-1012欧姆·米,而在熔融状态下降至10-2-3×10-3欧姆·米。

玻璃的电导率是表示通过电流的能力。

玻璃的电导率分为体积电导率和表面电导率两种,一般系指体积电导率而言。

电导率与材料的截面积成正比,与其长度成反比。

SK=XL式中K——电导率X——比电导率;西·米-1(S*M-1) 1S=1/1ΩL——材料长度;米S——材料截面积;米2电导率为电阻率R的倒数,比电导率X是比电阻率ρ的倒数。

5.1.2 影响玻璃体积电导率的因素:玻璃的电导率与玻璃的化学组成,玻璃的温度,热历史有关。

玻璃的电阻率与配方组成和温度,配方中的碱金属离子浓度密接相关。

Urnes研究了二元碱金属玻璃在高温下的电导率,发现Na-Si玻璃电导率最大,K-Si玻璃的电导率最小。

对同一牌号的玻璃,碱金属氧化物的摩尔含量分别是25%、30%、35%进行测量,当用Li2O3部分地代替Na2O、K2O时,其电导率明显下降。

其原因是两种离子半径不同的碱离子共存引起混合碱效应,在电流传输中,碱离子通过硅酸盐的骨架空隙中运动,小离子半径容易通过,而大离子被捕获或阻挡。

导致电导率降低。

电导率随温度升高而增加,另外电导率与玻璃骨架的成键能力和电场强度也密切相关(一)化学组成Na2O-CaO-SiO2玻璃各组份互相置换时电导率的变化如下图Na2℃19.5%LogK LogK 800℃-1.0 900℃-1.0 900℃Na2O-CaO-SiO21000℃玻璃CaO=10%1000 ℃12 14 16 18 4 6 8 10Na2O% CaO%图A SiO2被Na2O取代图B SiO2被CaO 取代-2.0-1.0 1000 ℃2 4 6 8 10 12 14CaO%图C Na2O 被CaO取代从图看出:1.当CaO含量不变时,以Na2O置换SiO2<20%,玻璃的电导率增加。

光学玻璃的均匀性.

光学玻璃的均匀性.

技术资料资料来源:SCHOTT翻译:袁晓曲资料26:光学玻璃的均匀性0.简介SCHOTT提供的加工过的光学玻璃,其均匀性可高达H5级。

可实现的均匀性主要取决于玻璃型号和尺寸。

大多数交付的光学玻璃的均匀性能达到H2级或更好。

N-BK7就是一种高均匀性的玻璃,可进行大量生产,尺寸大于300mm,均匀性为H2甚至更好。

N-BK7的尺寸如果小于150mm,大批量提供的产品甚至可以达到H5级。

1.均匀性定义光学玻璃最重要的性质之一就是材料折射率的空间均匀性极好。

一般而言,人们能够从玻璃均匀性中区分材质折射率的整体或大范围均匀性以及小范围的偏离。

条纹就是玻璃均匀性在空间上小范围的变化。

小范围变化的范围大约是0.1mm到2mm(条纹的更多信息见Tie25)。

但是,折射率空间上大范围的整体均匀性则覆盖了整块玻璃。

2.整体非均匀性的产生整体非均匀性的产生有3个原因:●熔炼工艺:光学玻璃采用连续熔炼工艺生产。

熔炼过程中化学组分的梯度会导致折射率的非均匀性。

梯度产生的原因是特殊组分的表面挥发和/或者与模具材料接触的部分熔化物发生了反应。

由于连续熔炼和浇铸过程中的工艺控制,观察到的折射率只是一个时间函数。

在不同时间从浇铸中得到的那些具有最高均匀性的玻璃,其折射率在时间上几乎不变。

●由于热均衡导致的密度变化:密度变化取决于玻璃的热历史。

在较高温度,实现均衡密度所用的时间小于较低的温度。

在转变温度Tg附近,不同温度实现的均衡密度是不同的。

接近Tg温度时,不受控制的玻璃冷却将产生折射率的空间不均匀性。

在光学玻璃生产中,连续的精密退火避免了这种不均匀性。

为了避免热梯度,玻璃应从稍高于Tg温度的地方开始缓慢冷却。

为了获得高均匀性,大尺寸光学玻璃的精密退火是一个非常花费时间的过程。

●在冷却过程中由于温度梯度导致的永久性应力。

3.均匀性的级别随着对折射率均匀性要求的不断增长,根据ISO标准10110第4部分[5]节,玻璃的折射率均匀性可分为5级。

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光学玻璃连续熔炼的优点
光学玻璃连续熔炼的优点
最早的光学玻璃制造使用陶瓷坩埚熔化、搅拌、破埚再成形的方法制造。

镧系玻璃的出现,促使铂坩埚熔炼的出现。

建筑玻璃、空心玻璃制品早已使用连续池窑方法制造。

大野正夫认为光学玻璃连续熔炼开始于第二次世界大战期间的美国,并给出连续熔炼池窑的外部和内部结构图,是光学玻璃全铂连续熔炼的起始。

联邦德国在20世纪50年代也开始采用类似的技术。

1960年前后,美国Bauch Lamb和Corning完成玻璃眼镜片的连续熔炼和直接压形。

1960年以后陆续建成一些全铂连续熔炼小型池窑用于制造重冕和镧系玻璃条料。

T. Izumitani从1963年开始在日本Hoya研究发展光学玻璃连熔技术,1965年实现BK 7玻璃的连续熔炼,1971年完成直接熔炼、直接压形、直接退火的3D技术。

此后,各光学玻璃制造厂相继独立开发光学玻璃连续熔炼,成为大批量光学玻璃制造的主要工艺。

T. Izumitani对陶瓷坩埚熔炼、铂坩埚熔炼和池窑连续熔炼进行了比较。

光学玻璃制造技术比较见下表:
表1 光学玻璃制造技术比较
总结:
由上表中可以看出光学玻璃连续熔炼技术能够减少抛光,二次成形等环节大大地降低了制造周期,并且具有较高的成品率,使光学玻璃大批量生产成为可能。

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