第1章光学材料.pptVIP

2.4特种光学玻璃二、防辐射光学玻璃具有吸收有害辐射线的能力：原子核实验中观察窗γ射线是一种穿透能力最强的射线，玻璃吸收γ射线的能力，随其密度增加而急剧增大。日前我国使用的防辐射玻璃是含铅、钡量高、密度大的ZF1、ZF6、ZF7玻璃。防辐射玻璃能吸收各种射线，对操作人员起到保护作用。为防止着色，必须加入耐辐射的抑制剂。第29页，共74页，星期日，2025年，2月5日2.4特种光学玻璃三、透红外和透紫外玻璃只能在某一红外波段内具有一定的透过能力红外光学玻璃：1.光学石英玻璃：牌号有JGS1、JGS2、JGS3。其中JGS1、JGS2为远紫外和紫外光学石英玻璃，JGS3为红外光学石英玻璃。2.铝酸钙玻璃：以CaO、Al2O3为主要成分的透红外玻璃。其透过波长是1～5μm。牌号有HWC31。第30页，共74页，星期日，2025年，2月5日2.5光学玻璃的制造制造过程：配料高温熔炼成形精密退火四个阶段第31页，共74页，星期日，2025年，2月5日一、配料：光学玻璃原料的组成：分主要原料和辅助原料。主要原料：构成玻璃的主体，对玻璃的物理、化学性质起决定性的作用。辅助原料：对玻璃的性能起一定的调节作用。着色剂：用来控制玻璃的透光性能。掺入不同的过渡金属、稀土金属离子后就能制成显示不同颜色的只允许一定波长范围的光通过的滤光玻璃;澄清剂：促进熔融玻璃液中气泡的排除。如常用的澄清剂As2O3;助熔剂：降低熔炼温度，常用的助熔剂有Na2SO4、BaSO4等。第32页，共74页，星期日，2025年，2月5日光学玻璃对原料的要求：纯度要高：着色杂质总量要求在0.01％以下，过量因着色而影响透过率;原料粒度：过大或过小都不易混合均匀而影响熔化时间和玻璃质量。一般来说，难熔和比重大的：颗粒要小些;反之亦反。配料：配料计算：根据光学常数和物理、化学性质上的要求，通过理论计算确定出该种玻璃的组成，再换算成各种原料配合量的百分比。根据所需熔炼的玻璃总量计算出各种配合料实际使用量。称料混合：根据计算结果，称取各种配合料，原料经混合均匀后送至玻璃熔炼炉。第33页，共74页，星期日，2025年，2月5日二、玻璃的熔炼将各种配合料高温加热熔融成合乎成型要求的玻璃液的过程。是玻璃生产最重要的环节之一。坩埚熔炼：同一空间不同时间内进行。连续熔炼：将几个坩埚串联起来，使玻璃的熔炼在同时于不同的坩埚中进行。过程：包括玻璃生成反应、澄清、均化、降温等相互影响的分过程。玻璃生成反应：配合料被加热直至全部熔融成玻璃液的过程中所发生的一系列错综复杂的物理、化学反应。（冕牌为例）第34页，共74页，星期日，2025年，2月5日熔炼过程硅酸盐形成：炉料加热发生分解生成共融化合物，进而形成了硅酸盐和硼酸盐。（800～900℃）玻璃生成：硅酸盐熔融液互相溶解并将游离的固体SiO2,PbO等溶解于其中，最后成为透明和均一的玻璃态物质。（1250～1300℃）玻璃液的澄清：消除可见气泡的过程。（1400～1500℃）提高玻璃液的温度：将玻璃液在一定温度下搁置一段时间，可达澄清目的。加澄清剂：微气泡（直径0.1mm），常用As2O3、Sb2O3。玻璃液的均化：除去玻璃中的条纹，在化学成分上达高度均匀性。搅拌过程：溶解扩散：玻璃液的降温：将已澄清和均化玻璃液降温，使其具有成型所需要的粘度。第35页，共74页，星期日，2025年，2月5日三、玻璃的成形是指把经过高温熔炼后的玻璃液做成所要求的的形状，并冷却到固化状态的过程。是玻璃生产过程中重要的工序，其方法和技术水平的高低决定玻璃成品经和质量。成型方法：传统成型：在坩埚中熔炼玻璃，把坩埚取出在炉外成型。分破埚法（古典法）、浇注法、滚压法三种。（见附图）第36页，共74页，星期日，2025年，2月5日传统成型：在坩埚中熔炼玻璃，把坩埚取出在炉外成型。分破埚法（古典法）、浇注法、滚压法三种。（见附图）第37页，共74页，星期日，2025年，2月5日传统成型法第38页，共74页，星期日，2025年，2月5日漏料成型：在玻璃池炉的成形部或坩埚的底部装接漏料管，让玻璃液沿着管子连续流出，根据需要将玻璃液漏注成不同形状的成品。可分为拉制条状玻璃、压制元件毛坯和漏注大尺寸制品三类。（见附图）第39页，共74页，星期日，2025年，2月5日