ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО Советский патент 1967 года по МПК C03C3/62 

Известны оптические стекла с высоким показателем преломления, содержащие SiOz, AloOg, GaoOs окислы лантанидов, например ЬагОз.

Предлагаемое стекло, по сравнению с известным, имеет высокую хнмическую, термическую и механическую стойкость.

Для этого указанные компоненты вводят в состав стекла в следуюндих соотношениях (в вес. %): SiOa 10-40, .O; 15-45, окислы лантапидов, например LaoOg 20-55.

Кроме того в него дополнительно введены в количестве пе более 10% от веса стекла окислы элементов, взятых из I-V групп элементов периодической системы.

Предлагаемое стекло имеет температуру размягчения выше 800°С, показатель преломления 1,6-1,8, низкий коэффициент линейного расширения - порядка 60-70-lO в области от 20 до 600°С, хорошую пропускаемость при 400 им до 4 мкм, хорошую химическую и термическую стойкость и малую истираемость.

Основой описываемого стекла является система окись кремния-окись галлия-окись лантана или смесь этой системы с системой окись кремния-окись алюминия-окись лаитана. Стеклообразовапяе в системе SiOz- GaQOg-LagOg свойствеиио широкой области составов при весовом содержании SiO Ю-

40%, ОазОз 15-45VO, 20-55% с условием, что окись галлия составляет не менее 0,57 от весового содержания ЬаоОз. В стеклах смешанных систем алюмосиликатная составляюшая (при пересчете на ) стеклуется лучше всего, когда SiOa 15-45; AUOg 15-20; ЬааОз 35-65; а окиси алюминия не менее 0,31 от содержания окиси лантана. При суммарном содержании Са20з+А120:) 15- 45Vo количество должно составить не более 0,31 от АЬОз и не более 0,57 от имеюшейся . В составах галло-, алюмо- или галлоалюмоснликатных стекол часть или все количество окиси лантана может быть заменено иа одни или несколько окислов неодима, церия, самария, гадолии)я, иттербия или других лантанидов; общее содержание окислов лантанидов не должно превышать 55э/о и отвечать условию, что количество их не более 0,57 GaiO:3-j-0,31 АЬОд; кроме случая, когда вводится окись церия, содержание которой может быть больше 0,57 ОазОз или 0,31 .

Каждый из данных составов может содержать до 20/0 окислов щелочных металлов, мышьяка, олова, до 5% окислов щелочноземельных металлов, бора, циркония, тантала, ниобия или до Юэ/о окислов свинца, сурьмы, висмута, таллия.

кремнезем, а ЬззОз применять в форме порошка Ьа(ОН)з, как более стабильного материала, не изменяющего содержание основного вещества в воздушной среде с неременной влажностью. Шнхты нлавятся нри 1480- 1580°С в пламенных, электрических иечах в сосудах: нлатиновых, корундизовых, муллитных, циркониевых или кварневых. В последних стеклование нроисходит лучше всего за счет дополнительного поступления кремнезема с материалом тигля, которое может быть заранее учтено. Р1з-за отсутствия летучих компонентов, расплавы легко гомогенизируются с помощью мехаиического неремешивания. Большинство стекол мало кристаллизуется при плавлении шихты и при охлаждении ниже 1000°С, хорошо формуются в виде отливок, в ннти и другие прессованиые изделия. Например, стекло состава 18,9о/о SiO2, 29,7% GaoOg и 51,4% ЬааОз получается даже при плавленин в коруидизовом тигле в пламенной нечн

нри 1480-1520°С и легко оТоТивается в пластины. Показатель преломлення - 1,749. При толщине 5,8 мм нропускание стекла составляет при 2 мкм - 85%, 2,7 лгог -83о/о, 4 мкм- 50%, 4,6 - 200/0, 5 мкм -8%. Температура размягчения 850°С.

Предмет изобретения

1.Оптическое стекло, содержащее Si02, АЬОз, , окислы лантанидов, например LaoOg, отличающееся тем, что, с нелью повышения его химической, термической и мехаиической стойкости, указанные компоненты вводят в следующих соотношениях (в вес. %): SiO, 10-40, AloOs-fGaaOs 15-45, окислы лаитанидов, например .

2.Стекло по н. 1, отличающееся тем, что в пего дополнительно введены в количестве не более Шэ/о от веса стекла окислы элементов, взятых из I-V групп элементов периодической системы.