光學玻璃是怎么做出來的 光學玻璃原料與制作過程

        玻璃品種多，用途廣，除了常見常用的石英玻璃、鋼化玻璃以外，還有光學玻璃、變色玻璃、夾層玻璃等各種類型。由于玻璃種類豐富，想要挑選合適的類型便更顯重要。為了能夠找到合適的玻璃制品，我們需要對各種玻璃有所了解，熟悉光學玻璃的主要成分與生產(chǎn)方法。

一、光學玻璃是怎么做出來的

        光學玻璃鏡片是起初用于制造鏡頭的玻璃，就是普通窗戶玻璃或酒瓶上的疙瘩，形狀類似“冠”，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名稱由此而來。那時候的玻璃較不均勻，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。 1790年左右法國人皮而·路易·均納德發(fā)現(xiàn)攪拌玻璃醬可以制造質(zhì)地均勻的玻璃。 1884年蔡司公司的恩斯特·阿貝和奧托·肖特在德國耶拿市創(chuàng)建肖特玻璃廠（Schott Glaswerke AG ），在幾年內(nèi)研制了幾十種光學玻璃，其中以高折射率的鋇質(zhì)冕牌玻璃的發(fā)明為肖特玻璃廠的重要成就之一。

        光學玻璃是用高純度硅、硼、鈉、鉀、鋅、鉛、鎂、鈣、鋇等的氧化物按特定配方混合,在白金坩堝中高溫融化,用超聲波攪拌均勻,去氣泡；然后經(jīng)長時間緩慢地降溫，以免玻璃塊產(chǎn)生內(nèi)應力。冷卻后的玻璃塊，必須經(jīng)過光學儀器測量，檢驗純度、透明度、均勻度、折射率和色散率是否合規(guī)格。合格的玻璃塊經(jīng)過加熱鍛壓，成光學透鏡毛胚。

二、光學玻璃原料與制作過程

        生產(chǎn)光學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,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗。

        ①熔煉　有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見窯)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。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌，并嚴格控制溫度和攪拌，使玻璃液達到高度均勻。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過鉑的使用溫度時采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對粘土坩堝有嚴重侵蝕作用的玻璃，如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱，一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對氣氛有一定要求的玻璃，則可采用高頻加熱。

        60年代以來，各國相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉，使光學玻璃的產(chǎn)量大大提高，質(zhì)量也好，這是目前光學玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢。

        ②成型　光學玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法，但目前越來越廣泛地采用漏料成型（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寸的毛坯，提高料滴利用率和成品率。

        ③退火　為了更大限度地清理玻璃的內(nèi)應力，提高光學均勻性，必須制定嚴格的退火制度，進行準確退火。

        ④檢驗　測定的指標有：光學常數(shù)、光學均勻度、應力雙折射、條紋、氣泡等。