光学冷加工-光学玻璃课件
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光学加工基础知识§1光学玻璃基本知识一.基本分类和概念光学材料分类:光学玻璃、光学晶体、光学塑料三类。
玻璃的定义:不论化学成分和固化温度范围如何,一切由熔体过冷却所得的无定形体,由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的,均称为玻璃。
光学玻璃分为冕牌K和火石F两大类,火石玻璃比冕牌玻璃具有较大的折射率nd和较小的色散系数vd。
二.光学玻璃熔制过程将配合料经过高温加热,形成均匀的,高品质的,并符合成型要求的玻璃液的过程,称玻璃的熔制。
玻璃的熔制,是玻璃生产中很重要的环节.,玻璃的许多缺陷都是在熔制过程中造成的, 玻璃的产量、质量、生产成本、动力消耗、熔炉寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。
混合料加热过程发生的变化有:物理过程-----配合料的加热,吸附水的蒸发,单组分的熔融,个别组分挥发.某些组分的多晶转变。
化学过程-----固相反应,盐的分解,水化物分解,结晶水的排除,组分间的作用反应及硅酸盐的形成。
物理化学过程-----低共熔物的组分和生成物间相互溶解,玻璃与炉气介质,耐火材料相互作用等。
上述这些现象的发生过程与温度和配合料的组成性质有关.对于玻璃熔制的过程,由于在高温下的反应很复杂,尚待充分了解,但大致可分为以下几个阶段。
1.加料过程-----硅酸盐的形成2.熔化过程-----玻璃形成3.澄清过程-----消除气泡4.均化过程------消除条纹5.降温过程-------调节粘度6.出料成型过程总之,玻璃熔制的每个阶段各有其特点,同时,它们又是彼此互相密切联系和相互影响的.在实际熔制中,常常是同时或交错进行的,这主要取决于熔制的工艺制度和玻璃窑炉结构特点。
三.玻璃材料性能1.折射率nd、色散系数vd根据折射率和色散系数与标准数值的允许差值,光学玻璃可以分为五类表1-1:折射率和色散系数与标准数值的允许差值2.光学均匀性光学均匀性指同一块玻璃中折射率的渐变。
玻璃直径或边长不大于150mm,用鉴别率比值法玻璃分类如表1-2。