光学玻璃连续熔炼的优点
第三章光学玻璃
被动式红外监控探测器依靠接收人体发出的红外辐射来进行监控报警。任何 温度在绝对零摄氏度以上的物体都会不断地向外界辐射红外线，人体的表面温度 为36℃，其大部分辐射能量集中在8-12μm的波长范围内。 在监控探测区域内，人体透过衣服的红外辐射能量被探测器的菲涅耳透镜聚 焦于热释电传感器上。当人体（入侵者）在这一探测范围中运动时，顺次地进入 菲涅耳透镜的某一视区，传感器输出信号的频率大约为0.1-10Hz ，这一频率范围 由探测器中的菲涅尔透镜、人体运动速度和热释电传感器本身的特性决定。
有色玻璃熔制举例
（1）碳黄色玻璃 硫碳着色。 即元素硫、硫化物或硫酸钠；石墨或焦炭作为还原剂。 原料要求含水量低，熔制温度通常较低，采用氯化物或氟 化物作为澄清剂。
（2）硒红宝石玻璃 硒和硫化镉着色。 二者的挥发、氧化。 硒加料；硫化镉，氧化锌。 熔制温度不超过1400℃，澄 清剂不能采用氧化砷或氧化锑， 而要采用氟化物。
如铁、钴、镍、铜、铬、锰等在可见光区域具有吸收带，若引入玻璃中将 因着色而降低透过率，故严格限制引入。 难熔颗粒要小些，易熔和密度小的颗粒可适当大些。 混料时间恰当。过小不均，过长分层。
（2）光学玻璃的熔炼
需要采取严格的熔炼制度，用来克服玻璃中的气泡、条纹、结石等常见缺陷， 保证产量和质量。 熔炼方法分坩埚法和池窑连续生产法。 不同熔制情况采取的熔制速度不同。 对于使用耐火材料坩埚熔制的玻璃，如果采取高速搅拌，会增加玻璃液对坩 埚的侵蚀；对于使用铂坩埚熔炼时，适当增加搅拌速度有利于均化过程。 连续熔制 将几个坩埚串联起来，使玻璃的形成、澄清、均化以及冷却四个阶段同时 在不同的坩埚中进行，具有产量大、周期短、成品率高等优点。是目前光学玻 璃生产工艺的主要发展趋势。 如熔化部采用陶瓷坩埚、均化部采用铂坩埚池炉、冷却部采用陶瓷坩埚。
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。
xrf玻璃熔融法
xrf玻璃熔融法XRF玻璃熔融法玻璃熔融是一种常见的工业制造过程，其中X射线荧光光谱（XRF）技术被广泛应用。
XRF玻璃熔融法是利用X射线荧光光谱技术来分析和控制玻璃熔融过程的一种方法。
1. 玻璃熔融的基本原理玻璃是由硅酸盐和其他氧化物组成的非晶态固体。
在玻璃熔融过程中，将原料经过高温加热，使其熔化成液态，然后冷却固化为玻璃。
玻璃的性质受到原料成分的影响，因此在熔融过程中需要对原料进行分析和控制。
2. XRF技术的原理和应用X射线荧光光谱技术是一种非破坏性的分析方法，通过照射样品产生的特定能量的X射线，利用样品中元素的特征X射线荧光信号来确定元素的含量。
XRF技术在材料分析领域具有广泛的应用，包括玻璃熔融过程的控制。
3. XRF玻璃熔融法的步骤（1）样品制备：将玻璃样品研磨成粉末，并将其压制成片状样品。
（2）仪器准备：将样品放置在XRF仪器上，并设置相应的仪器参数。
（3）分析过程：启动XRF仪器，照射样品并记录荧光信号。
（4）数据处理：根据荧光信号的强度和特征，利用仪器软件进行数据处理和元素含量的计算。
（5）结果分析：根据分析结果，对玻璃熔融过程进行调整和控制。
4. XRF玻璃熔融法的优势（1）非破坏性分析：XRF技术无需破坏样品，可以对玻璃熔融过程进行实时监测和分析。
（2）快速准确：XRF仪器可以在几分钟内完成分析，并提供准确的元素含量结果。
（3）多元素分析：XRF技术可以同时分析多个元素，提高了分析效率。
（4）适应性强：XRF仪器可以适用于不同类型的玻璃样品，具有很强的通用性。
5. XRF玻璃熔融法的应用XRF玻璃熔融法在玻璃行业中具有广泛的应用。
例如，在玻璃制造过程中，通过监测和控制原料中各元素的含量，可以调整玻璃的颜色、抗热性和机械强度等性能。
此外，XRF玻璃熔融法还可以用于玻璃废料的分析和回收利用，实现资源的循环利用。
总结：XRF玻璃熔融法是利用X射线荧光光谱技术来分析和控制玻璃熔融过程的一种方法。
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。
高折射率材料对光学熔炼的影响
高折射率材料对光学熔炼的影响光学熔炼是制造高质量镜片的重要工艺之一。
而近年来，高折射率材料在光学熔炼中的应用也越来越受到重视。
这种材料可以提高镜片的折射率，从而让光线经过镜面时更加集中，提高光学系统的传输效率。
本文将探讨高折射率材料对光学熔炼的影响，并介绍一些常见的高折射率材料。
一、高折射率材料的定义和特性高折射率材料是指折射率大于1.5的材料。
这些材料通常具有高透过率、低散射和低吸收等特性。
在光学系统中，高折射率材料具有以下优点：1. 提高光学元件的集成度由于高折射率材料的折射率大，所以可以使光线在镜面上迅速集中，从而将光学元件的尺寸缩小。
这有助于提高光学元件的集成度，使光学系统更加紧凑。
2. 减少散射和损耗由于高折射率材料的散射和吸收都比较低，因此能减少光的损耗和散射，提高光学系统的传输效率。
3. 提高光学系统的分辨率由于高折射率材料的折射率大，所以可以提高光学系统的分辨率。
这有助于提高影像质量，使图像更加清晰。
二、高折射率材料在光学熔炼中的应用高折射率材料在光学熔炼中的应用主要体现在以下几个方面：1. 制造高精度反射镜高折射率材料可以用来制造高精度反射镜。
这种反射镜的作用是将光线反射至焦点位置，以便其他光学元件对焦点进行进一步处理。
由于高折射率材料的折射率大，所以能使光线在反射镜表面更加集中，从而提高反射镜的精度和稳定性。
2. 制造高精度透镜高折射率材料也可以用来制造高精度透镜。
这种透镜能够将光线集中在焦点位置，从而提高透镜的分辨率和成像质量。
在制造过程中，需要使用高精度的光学熔炼设备，以确保透镜的尺寸和形状精度。
3. 制造高功率激光器元件高折射率材料还可以用来制造高功率激光器元件。
这种元件能够增强激光器的输出功率和效率，从而提高激光系统的性能和稳定性。
在制造过程中，需要使用高温的光学熔炼设备，以保证材料的均匀性和可靠性。
三、常见的高折射率材料目前，常见的高折射率材料主要包括玻璃、塑料和晶体等。
熔融工艺的优点和缺点
熔融工艺的优点和缺点
熔融工艺是一种将材料加热至其熔点并将其转化为液态状态的
加工方法。
它在许多行业中都有广泛的应用，包括金属加工、塑料加工、玻璃制造等等。
下面我们来了解一下熔融工艺的优点和缺点。
优点：
1. 通过熔融工艺，可以制造出形状复杂、结构精密的零件和产品，同时可以实现高效率、高产量的生产。
2. 熔融工艺可以充分利用材料的特性，例如金属的可塑性和可
铸性，利用此技术可以制造出高质量的金属制品。
3. 熔融工艺可以在快速冷却的情况下制造出具有优异性能的材料，例如快速凝固的金属玻璃。
缺点：
1. 熔融工艺需要耗费大量的能源，例如需要将材料加热至高温，以及需要进行熔化和冷却过程中的能量消耗，因此生产成本相对较高。
2. 熔融工艺对环境的影响较大，例如需要排放大量的废气、废
水和废渣，对环境造成不良影响。
3. 熔融工艺中还存在质量控制和安全问题，例如在高温和高压
下进行操作，需要严格控制以确保生产安全。
总体来说，熔融工艺在现代工业中有着重要的地位和作用，但是也需要在生产过程中充分考虑其优缺点，采取有效的措施确保生产安全和环境保护。
- 1 -。
熔炼技术及应用
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。
熔融工艺的优点和缺点
熔融工艺的优点和缺点
熔融工艺是一种将材料加热至其熔点并使其液化的加工方法，以便重新形成成型件。
它是制造金属、陶瓷和玻璃制品的重要方法之一，也广泛应用于塑料和橡胶的生产。
熔融工艺的优点在于：
1. 可以制造复杂的形状和精确的尺寸，同时还可以在成品上添加额外的功能，如加入耐热性、耐腐蚀性等特性。
2. 可以制造大尺寸的件和大批量的产品，从而提高生产效率和降低成本。
3. 与其他加工方法相比，熔融工艺更加可控，可以精确控制温度和冷却速度，以获得所需的材料性能。
然而，熔融工艺也存在一些缺点：
1. 由于需要加热材料至高温并使其液化，因此会产生很高的能耗，造成环境污染和能源浪费。
2. 熔融工艺的成本很高，需要投入大量的资金购买和维护设备、维护温度控制和保持安全性。
3. 熔融工艺对于材料的选择有一定限制，不同材料的熔点和化学性质不同，因此需要针对不同材料使用不同的熔融工艺。
总的来说，熔融工艺是一种非常有用的加工方法，但需要考虑其成本和环境影响，以及对材料选择的限制。
- 1 -。
激光钕玻璃连续熔炼技术
＊Ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｈ ｕ ｌ ｉ ｌ ｉ ＠ｓ ｉ ｏ ｍ． ａ ｃ ． ｃ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ Ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｎ ｅ ｏ ｄ ｙ ｍｉ ｕ ｍ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ
第 ２ ４卷
第１ ２ 期
光 学 精 密 工 程
Ｏｐ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
光学玻璃的生产过程
光学玻璃的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、辂、铜、镒、钻、镁等。
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.熔炼有单培埸间歇熔炼法和池窑（见窑）连续熔炼法。
单卅炳熔炼法又可分为粘土封埸熔炼法和粕培埸熔炼法。
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。
粘土增烟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粕的使用温度时采用。
铀增埸可熔炼质量较高、对粘土增埸有严重侵蚀作用的玻璃,如重冕、重钢火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。
物卅埸用电加热，一般采用硅碳棒或硅名目棒电炉。
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，各国相继采用内衬箱的连续池窑熔炼，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烟法、滚压法和浇注法，但目前越来越广泛地采用漏料成型（用单用烟或连熔流出料液），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.退火为了最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。
光学玻璃的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。
例如一种含氧化锢Lao360%,氧化b2o340%的具有优良光学性质的翎玻璃，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。
激光钕玻璃连续熔炼技术
激光钕玻璃连续熔炼技术唐景平;王标;陈树彬;陈伟;胡丽丽【摘要】介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所开展的激光钕玻璃连续熔炼技术,描述了该项技术近年来的研究进展和研究成果.给出了N31激光钕玻璃的连续熔炼流程,介绍了开展的磷酸盐钕玻璃连续熔炼单元技术的模拟,连续熔炼实验线的设计、建设、改造和验证等大量工作.成功完成了除羟基、除铂颗粒、过渡金属杂质离子控制、大尺寸成型和低应力隧道窑退火等一系列关键单元技术,实现了N31钕玻璃的连续熔炼批量制造.实验显示:连续熔炼N31激光钕玻璃的荧光寿命、激光波长吸收损耗、光学均匀性等指标达到了神光装置的使用要求.比较结果显示:连续熔炼钕玻璃的参数一致性和400 nm吸收系数指标均优于坩埚熔炼的激光玻璃;而它的3 333 nm吸收系数和铂颗粒破坏阈值优于美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室报道的连续熔炼LHG-8钕玻璃.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2016(024)012【总页数】6页(P2969-2974)【关键词】激光玻璃,钕玻璃;连续熔炼,除羟基,除铂颗粒,综述【作者】唐景平;王标;陈树彬;陈伟;胡丽丽【作者单位】中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800;中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800【正文语种】中文【中图分类】TN244;TQ171.776磷酸盐激光钕玻璃具有优良的光谱物理和增益放大特性，被广泛应用于大型激光装置中[1-3]。
为适应美国NIF和法国LMJ激光装置对激光玻璃物理性质、参数一致性和数千片的数量要求[4-5]，由美国和法国政府投资，Shotto和Hoya从20世纪90年代起开展激光钕玻璃的连续熔炼工艺技术研究，经过6年的努力，于2000年试制成功，最终两家公司在美国本土建立了2条磷酸盐激光钕玻璃连续熔炼生产线，2002年美国NIF装置需要的3 072片大尺寸钕玻璃及备片全部完成。
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。
熔融工艺的优点和缺点
熔融工艺的优点和缺点熔融工艺是一种加工材料的方法，其工作原理是将材料加热到熔点以上，使其融化，再通过冷却使其凝固成所需的形状。
熔融工艺使用范围广泛，包括金属、塑料、玻璃等材料的加工制造。
在以下部分，我们将讨论熔融工艺的优点和缺点。
熔融工艺的优点表现在以下几个方面：第一，可塑性好。
在材料熔化之后，其体积会减小，密度会增大，而且促使其表面张力减小，这使得材料形状可以被改变以适应所需形状。
这使得熔融工艺适用于许多深孔和复杂形状加工。
第二，生产效率高。
相比其他加工方法，熔融工艺处理周期短，能够在短时间内处理大批量的材料。
这使得熔融工艺成为大规模生产中的重要环节。
第三，成本较低。
熔融工艺通常需要的高温和高压设备相对较少，能够降低生产成本。
甚至有些材料在熔点以上就已经可以形成所需的形状，这就进一步降低了成本。
但是，熔融工艺也有其缺点：第一，可能会产生气孔、缩孔等缺陷。
在材料熔化和凝固的过程中，温度变化率大、气体释放难以有效控制等问题，可能导致产生气孔、缩孔等缺陷，降低材料的性能。
第二，能源消耗较大。
熔融工艺需要通常较高的温度和压力，需要大量的能源来维持温度和压力，会造成能源消耗较大，对环境造成一定影响。
第三，有对环境的污染。
由于熔融工艺需要高温和特定的处理环境，如果不控制好处理环境，可能产生一些对环境有害的气体、废水等。
综上所述，熔融工艺是一种重要的加工方法，具有许多优点。
但是同时也存在一些缺点，需要在生产过程中进行控制和管理，以充分发挥其优点。
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。
光学玻璃材料
光学玻璃材料光学玻璃是一种具有优异光学性能的特种玻璃材料，广泛应用于光学仪器、光学通信、光学电子、激光技术等领域。
光学玻璃的主要特点是其具有良好的透明性、折射率高、色散性小、热稳定性好等特点，因此在光学领域中具有重要的地位。
本文将从光学玻璃的基本特性、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
光学玻璃的基本特性。
光学玻璃具有优异的光学性能，主要表现在以下几个方面：1. 透明性，光学玻璃具有良好的透明性，能够有效地传递光线，使光线通过时几乎不产生散射和吸收。
2. 折射率高，光学玻璃的折射率较高，能够有效地聚焦光线，使其在光学仪器中得到应用。
3. 色散性小，光学玻璃的色散性较小，能够有效地减少光线的色散效应，提高光学仪器的分辨率。
4. 热稳定性好，光学玻璃在高温环境下具有良好的稳定性，不易发生变形和破裂。
光学玻璃的制备工艺。
光学玻璃的制备工艺主要包括原料选取、配料、熔制、成型和加工等环节。
在原料选取方面，需要选择高纯度的石英砂、硼砂、氧化铝等原料，并根据具体的配方要求进行配料。
在熔制过程中，需要将原料放入高温熔炉中进行熔化，并控制好熔化温度和时间，以保证玻璃的均匀性和稳定性。
成型和加工环节则包括玻璃的拉制、压制、切割、抛光等工艺，以满足不同光学器件的要求。
光学玻璃的应用领域。
光学玻璃广泛应用于光学仪器、光学通信、光学电子、激光技术等领域。
在光学仪器方面，光学玻璃被用于制造透镜、棱镜、窗口等光学元件，用于望远镜、显微镜、相机、激光器等光学仪器中。
在光学通信领域，光学玻璃被用于制造光纤、光纤连接器、光纤耦合器等光学器件，用于光纤通信系统中。
在光学电子领域，光学玻璃被用于制造激光器、光学传感器、光学存储器等光学器件，用于激光打印、光学测量、光学存储等领域。
结语。
光学玻璃作为一种具有优异光学性能的特种玻璃材料，具有广泛的应用前景和重要的应用价值。
随着光学技术的不断发展和进步，光学玻璃将会在更多的领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
光学玻璃的光学性能测试方法考核试卷
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。（）
光学玻璃的回收再利用技术考核试卷
B.有机玻璃
C.碳酸钙
D.金属氧化物
2.下列哪种方法不是常用的光学玻璃回收处理方式？（）
A.熔融再生
B.物理研磨
C.化学分解
D.机械破碎
3.光学玻璃在回收过程中，一般需要进行哪一步处理？（）
A.清洗
B.焙烧
C.熔炼
D.焊接
4.光学玻璃熔融再生时，以下哪种物质不宜混入？（）
A.玻璃碎片
B.塑料
B.物理研磨
C.化学分解
D.生物降解
14.光学玻璃回收再利用过程中，以下哪种物质可能导致产品性能下降？（）
A.铁杂质
B.铝杂质
C.钙杂质
D.镁杂质
15.下列哪种光学玻璃回收再利用技术适用于高性能产品？（）
A.熔融再生
B.物理研磨
C.化学分解
D.机械破碎
16.光学玻璃熔融再生过程中，以下哪个环节是为了提高产品纯度？（）
10.降低成本、提高效率、市场需求
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.光学玻璃回收再利用有助于减少资源浪费和环境污染，通过回收再利用，可以降低对新资源的需求，减少废料排放，实现可持续发展。
一、单项选择题
1. A
2. B
3. A
4. B
5. A
6. D
7. D
8. D
9. A
10. A
11. B
12. D
13. B
14. A
15. A
16. B
17. C
18. D
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：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。