無色光學(xué)玻璃

根據(jù)折射率nd和色散系數(shù)υd在nd-υd領(lǐng)域圖中的位置和玻璃組成,無色光學(xué)玻璃按表1分為16類。
表1
光學(xué)玻璃牌號(hào)命名
每種光學(xué)玻璃牌號(hào)按其所屬的玻璃類別名稱的代號(hào)再加序號(hào)組成。此外,還用六位數(shù)字作代碼來表征每一個(gè)牌號(hào),其中前三位數(shù)字表示該牌號(hào)玻璃折射率小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù),后三位數(shù)字表示該牌號(hào)玻璃阿貝數(shù)。例如:H-K9L,nd=1.51680,υd=64.20,其代碼為517642。
無鉛、砷、鎘玻璃牌號(hào)的命名
無鉛、砷、鎘以及其它放射性元素的玻璃牌號(hào),用"環(huán)"字漢語拼音字母的聲母"H"
加"-"作為前綴表示。例如:H-K9L。
低軟化點(diǎn)玻璃牌號(hào)的命名
用于模壓成型的低軟化點(diǎn)無鉛、砷、鎘以及其它放射性元素的玻璃牌號(hào),用"低"字漢
語拼音字母的聲母"D" 加"-"作為前綴表示。例如:D-K9L。
高透過玻璃牌號(hào)的命名
紫外高透過玻璃牌號(hào),按原有的習(xí)慣命名,用"ultraviolet"單詞的首字母"U"作為前綴表示;例如:UQF50。高透過玻璃是在牌號(hào)序號(hào)后加"High Transmittance" 單詞的首
字母"HT"表示;例如:ZF7LHT。
每個(gè)牌號(hào)的光學(xué)玻璃均按表2所列的12條光譜線給出5位小數(shù)的折射率,這些譜線折射率的精密測量按GB/T 7962.11測試方法進(jìn)行,其測量精度為±3×10-6。
色散和阿貝數(shù)
中部色散為nF-nC或nF′-nC′。
色散系數(shù)(即阿貝數(shù))υd定義如下:
υd=(nd-1)/(nF-nC) ………………………(1)
還列出υe為
υe=(ne-1)/( nF′-nC′)……………………(2)
色散公式
在365~706.5nm光譜范圍內(nèi),如果還需知道另外一些波長的折射率,可由下列色散公式算出:
n2=A0+A1λ2+A2λ-2+A3λ-4+A4λ-6+A5λ-8 ……………………………(3)
式中:A0~A5-計(jì)算常數(shù)(隨玻璃牌號(hào)而變,分別列入各牌號(hào)性能數(shù)據(jù)表中);
λ-波長,μm;
n-所求折射率,n計(jì)算精度:在400nm~706.5nm范圍內(nèi)為±3×10-6;在365nm~400nm范圍內(nèi)為±5×10-6。
相對部分色散
對波長X和Y的相對部分色散PX,Y用下式表示:
PX,Y =(nx-ny)/(nF-nC)
P′X,Y=(nx-ny)/(nF′-nC′) …………………………(4)
數(shù)據(jù)表中按牌號(hào)給出了Pd,C、Pe,d、Pg,F 和P′d,C′、P′e,d′、P′g,F′值。
根據(jù)阿貝公式,對于大多數(shù)所謂"正常玻璃"而言,如下的線性關(guān)系是成立的:
PX,Y=mX,Yυd+bX,Y ………………………………………(5)
這種直線關(guān)系以PX,Y為縱坐標(biāo),υd為橫坐標(biāo)來表示的。式中mX,Y為斜率,bX,Y為截距。
眾所周知,二級(jí)光譜的校正,即對兩個(gè)以上波長消色差,至少需要用一種不符合公式(5)
的玻璃(即其PX,Y值偏離阿貝經(jīng)驗(yàn)公式)。其偏離值用ΔPX,Y表示,則每個(gè)PX,Y-υd點(diǎn)相對于符合公式(5)的"正常線"平移了ΔPX,Y量。這樣,各種玻璃牌號(hào)的ΔPX,Y數(shù)值可用下式求出:
PX,Y=mX,Yυd+bX,Y+ΔPX,Y ……………………………………(6)
因此ΔPX,Y就定量地表示了與"正常玻璃"相比時(shí)的特殊色散的偏離特性。
我們選H-K6和F4作為"正常玻璃",H-K6和F4相對部分色散和阿貝數(shù)符合阿貝公式(5)。
數(shù)據(jù)表中按牌號(hào)給出了ΔPg,F、ΔPF,e。它們的計(jì)算公式如下:
ΔPF,e=PF,e-0.4894+0.000541υd
ΔPg,F=Pg,F-0.6457+0.001703υd …………………………(7)
應(yīng)力光學(xué)系數(shù)B
玻璃中的機(jī)械應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致光產(chǎn)生雙折射。應(yīng)力光學(xué)系數(shù)表示有效應(yīng)力與應(yīng)力雙折射產(chǎn)生的光程差之間的關(guān)系:
δ=B·d·F ………………………………………(8)
式中:δ-光程差,nm;
B-應(yīng)力光學(xué)系數(shù), /Pa;
d-光在玻璃中通過的路程,cm;
F-施壓應(yīng)力,Pa。
內(nèi)透射比τ
內(nèi)透射比為不包含試樣表面反射損失時(shí)的透射比。按GB/T 7962.12規(guī)定的方法測量。數(shù)據(jù)表中給出了各種牌號(hào)玻璃5mm、10mm厚的不同波長內(nèi)透射比值。
著色度(λ80/λ5)
光學(xué)玻璃透射光譜特性用著色度( λ80/λ5 )表示,按以下方法確定:樣品厚度10mm±0.1mm,λ80是玻璃透射比達(dá)到80%時(shí)對應(yīng)的波長,λ5是玻璃透射比達(dá)到5%時(shí)對應(yīng)的波長。并以10nm為單位表示。例如:玻璃透射比達(dá)到80%時(shí)對應(yīng)的波長為368nm,玻璃透射比達(dá)到5%時(shí)對應(yīng)的波長為313nm,著色度λ80/λ5為37/31。
抗潮濕大氣作用穩(wěn)定性RC(S) (表面法)
80
5
根據(jù)對潮濕大氣作用的穩(wěn)定性,分為三級(jí):
1級(jí)-在溫度50℃,相對濕度80%的條件下,玻璃拋光表面形成水解斑點(diǎn)的時(shí)間超過20h;
2級(jí)-在相同試驗(yàn)條件下,形成水解斑點(diǎn)的時(shí)間在5h~20h之間;
3級(jí)——在相同試驗(yàn)條件下,形成水解斑點(diǎn)的時(shí)間不到5h。
抗酸作用穩(wěn)定性RA(S)(表面法)
根據(jù)對酸溶液作用的穩(wěn)定性,分為三級(jí):
1-在0.1N、溫度50℃的醋酸溶液作用下,玻璃拋光表面的破壞深度達(dá)135nm的時(shí)間超過5h;
2-在相同試驗(yàn)條件下,破壞深度達(dá)135nm的時(shí)間在1h~5h;
3——在相同試驗(yàn)條件下,破壞深度達(dá)135nm的時(shí)間不到1h。
耐水作用穩(wěn)定性DW(粉末法)
按GB/T 17129的測試方法,根據(jù)下式計(jì)算:
B-C
Dw= ×100 ………………………………………(9)
B-A
式中:Dw 玻璃浸出百分?jǐn)?shù),%;
B 過濾器和試樣的質(zhì)量,g;
C 過濾器和浸出后試樣的質(zhì)量,g;
A 過濾器質(zhì)量,g。
由計(jì)算得出的浸出百分?jǐn)?shù),將光學(xué)玻璃耐水作用穩(wěn)定性DW分為6類。
耐酸作用穩(wěn)定性DA(粉末法)
按GB/T 17129的測試方法,根據(jù)下式計(jì)算:
B-C
D= ×100 ……………………………… (10)
A B-A
式中:DA 玻璃浸出百分?jǐn)?shù),%;
B 過濾器和試樣的質(zhì)量,g;
C 過濾器和浸出后試樣的質(zhì)量,g;
A 過濾器質(zhì)量,g。
由計(jì)算得出的浸出百分?jǐn)?shù),將光學(xué)玻璃耐酸作用穩(wěn)定性DA分為6類。
光學(xué)玻璃熱膨脹系數(shù)是指一定溫度范圍內(nèi)溫度升高1℃時(shí)玻璃每單位長度的伸長量。
按GB/T 7962.16規(guī)定的方法進(jìn)行測量,試驗(yàn)測出的是玻璃的平均熱膨脹系數(shù),見圖2。數(shù)據(jù)表中給出了+20℃~+120℃和+100℃~+300℃的平均熱膨脹系數(shù)。
轉(zhuǎn)變溫度Tg
光學(xué)玻璃在某一溫度區(qū)間會(huì)逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)變成可塑態(tài)。其轉(zhuǎn)變溫度Tg是指玻璃試樣從室溫升溫至馳垂溫度TS,其低溫區(qū)域和高溫區(qū)域伸長直線部分延長相交的交點(diǎn)所對應(yīng)的溫度,見圖2。按GB/T 7962.16規(guī)定的方法進(jìn)行測量。
馳垂溫度TS
如圖2所示,馳垂溫度TS是指玻璃試樣在升溫過程中停止膨脹時(shí)的溫度。按GB/T7962.16
規(guī)定的方法進(jìn)行測量。
ΔL
+100℃~+300℃
+20℃~+120℃
Tg Ts T
應(yīng)變點(diǎn)T1014。5
應(yīng)變點(diǎn)是玻璃粘度為1014.5d pa·s(或1013.5pa·s)時(shí)的溫度。即幾小時(shí)內(nèi)可消除玻璃內(nèi)應(yīng)力的溫度。
退火點(diǎn)T1013
退火點(diǎn)是玻璃粘度為1013dpa·s(或1012pa·s)時(shí)的溫度。即幾分鐘內(nèi)可消除玻璃內(nèi)應(yīng)力的溫度,也即玻璃退火上限溫度。
光學(xué)玻璃楊氏模量、剪切模量和泊松比按下列公式計(jì)算:
ρρ×−××−=2234llVGVGGE ……………………………………………(11)
………………………………………………………(12) ρ×=2sVG
12−=GEμ ………………………………………………………(13)
式中:
E-楊氏模量,Pa;
G-剪切模量,Pa;
μ-泊松比;
V l - 縱波速度;
Vs-橫波速度;
ρ-玻璃密度,g/cm3。
Knoop硬度 HK
Knoop硬度按GB/T 7962.21規(guī)定的測試方法測量。該方法采用對稱棱角為172°30′和
130°的四角錐金鋼石壓頭,給其施加一定負(fù)荷垂直壓在試樣上,保持一定時(shí)間后,撤去負(fù)荷,用顯微鏡觀察并測量試樣上壓痕長對角線的長度,按下列公式計(jì)算Knoop硬度:
HK = F/(0.07028·L2) ………………………………………(14)
式中:
F-負(fù)荷,N;
L-壓痕長對角線的長度,m;
HK Knoop硬度,Pa。
磨耗度FA
磨耗度是指:將試樣壓緊在旋轉(zhuǎn)圓盤上,邊加磨料邊研磨,在相同條件下,試樣的磨損減少量與標(biāo)準(zhǔn)試樣的磨損減少量(體積)之比,乘以100后所得的數(shù)值,可用公式表示如下:
W/ρ
FA = ×100 ………………………………………………(15)
W0/ρ0
式中:
FA:磨耗度
W:試樣的磨損減少質(zhì)量,g;
W0:標(biāo)準(zhǔn)試樣的磨損減少質(zhì)量,g;
ρ:試樣的密度,g/cm3;
ρ0:標(biāo)準(zhǔn)試樣的密度g/cm3。
密度ρ
光學(xué)玻璃的密度指20℃以下單位體積的質(zhì)量。光學(xué)玻璃的密度按GB/T 7962.20規(guī)定的方法進(jìn)行測量。單位以g/cm3表示。
折射率nd和阿貝數(shù)υd與標(biāo)準(zhǔn)值的允許偏差分為3級(jí),見表5
光學(xué)玻璃折射率和阿貝數(shù)按GB/T 7962.1規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量。折射率測量精度為
±3×10-5,中部色散的測量精度為±2×10-5。
光學(xué)均勻性
6.2.1 尺寸小于150mm的玻璃毛坯
尺寸小于150mm的玻璃毛坯的光學(xué)均勻性按GB/T 7962.2規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量。該方法是根據(jù)放在平行光管光束中的玻璃試樣引起該裝置分辨率的變化而規(guī)定的。如果平行管給出具有理論分辨率α0的象,而當(dāng)玻璃試樣放入后,分辨率增至α,那么玻璃的不均勻性可用其比值α/α0來表示,分為4級(jí),見表6。
6.2.2 尺寸大于150mm的玻璃毛坯
尺寸大于150mm的玻璃毛坯的光學(xué)均勻性以一塊玻璃中各部分折射率偏差最大值Δnmax來表示,按GB/T 7962.4規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量,分為4級(jí),見表7。
應(yīng)力雙折射
中部應(yīng)力
玻璃毛坯應(yīng)力雙折射以最長邊中部單位長度上的光程差δ表示,按GB/T 7962.5規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量,分為5級(jí),見表8。
邊緣應(yīng)力
玻璃毛坯應(yīng)力雙折射以其距邊緣5%直徑或邊長處單位厚度上的最大光程差δmax表示,按GB/T 7962.6規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量,分為5級(jí),見表9。
級(jí) 別:玻璃中部光程差δmax(nm/cm)
S1:3
S2:5
S3:10
S4:20
S5:80
條紋度
條紋用點(diǎn)光源和透鏡組成的條紋檢查儀,從最容易看見條紋的方向上,與標(biāo)準(zhǔn)試樣作比較檢查,分為3級(jí),見表10。
級(jí)別 條紋程度
A 無肉眼可見的條紋
B 有細(xì)而分散的條紋
C 有輕微的平行條紋
氣泡度
光學(xué)玻璃氣泡質(zhì)量按GB/T 7962.8規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量,玻璃中允許氣泡含量等級(jí)是由100cm3玻璃中所含氣泡(直徑φ≥0.05mm~2mm)的總截面積來確定,分為7級(jí),見表11。結(jié)石、結(jié)晶體及其它夾雜物也作氣泡計(jì)算。扁長氣泡取最長軸和最短軸的算術(shù)平均值為直徑計(jì)算截面積。
級(jí)別 直徑φ≥0.05mm氣泡總截面積(mm2/2500px3)
A00 ≤0.003~0.03
A0 >0.03~0.10
A >0.10~0.25
B >0.25~0.50
C >0.50~1.00
D >1.00~2.00
E >2.00~4.00
光吸收系數(shù)
光吸收系數(shù)用球形光度計(jì)按GB/T 7962.9規(guī)定的測試方法進(jìn)行測量,玻璃光吸收系數(shù)等
于1cm光路上被玻璃吸收的白光光通量與開始進(jìn)入該光路前入射光光通量之比,分為8級(jí),見表12。
耐輻射玻璃的耐輻射性能用劑量為105R(即25.8C/kg)的γ射線輻射,每厘米厚度上光密度增量ΔD來表示,或用等效上述劑量的X射線輻射后每厘米厚度上光密度增量ΔD1來表示,見表13。
兩大面細(xì)磨,其余四面粗磨,邊、角稍倒棱,經(jīng)精退火。
光學(xué)玻璃條料
切斷面為自然透明面,其余四面為自然成型面,經(jīng)粗退火或精退火。
光學(xué)玻璃壓型坯料
光學(xué)玻璃一次壓型坯料
一次壓型坯料是通過熔煉直接滴料壓制成型的坯料,經(jīng)精退火。
光學(xué)玻璃二次壓型坯料
二次壓型坯料是再次加工熱壓成型,經(jīng)精退火。規(guī)格尺寸公差見表14。
光學(xué)玻璃果形料(或稱Gobs料)
果形料(或稱Gobs料)是一種截面積幾乎為圓形的毛坯,重量或體積按客戶需要確定,未經(jīng)精退火。
其它
客戶提出的特殊要求的、大規(guī)格的玻璃。
玻璃纖維袋式除塵器
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- 2025/4/14 9:39:50
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玻璃纖維袋式除塵器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 玻璃纖維袋式除塵器是一種分室反吹袋式除塵器。它通常包括以下三¥49000元/臺(tái)所在地:江蘇鹽城
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30噸水玻璃砂處理生產(chǎn)線-水玻璃砂鑄造成套設(shè)備
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- 生產(chǎn)型
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