光学玻璃、玻璃预制件、玻璃元件和设备的制作方法

本发明涉及一种光学玻璃，尤其是涉及一种硬度较高，光透过率优异的光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件、玻璃元件和设备。

背景技术：

1、近年来，随着监控安防、车载成像、智能手机等技术的快速发展，搭载于这些设备的光学元件的需求也持续增加。在制作玻璃元件的光学玻璃之中，特别是对于可实现色像差校正，并具有1.560～1.640的折射率（nd）和43.0～49.0的阿贝数（νd）的中等折射率低色散玻璃的需求变得非常高。随着成像领域的不断发展，对高清化成像的要求也越来越高。如车载成像、监控安防、照相摄像等领域，拍摄的画面越清晰，才能从画面中提取到更多的信息，这就要求所选用光学玻璃的光透过率尽可能的高。同时，车载成像、监控安防等领域对应用于其中的光学玻璃的硬度有着较高的要求，光学玻璃的硬度高有利于抵御车辆行驶过程中沙石的磨损和打击，可延长其使用寿命。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种硬度较高，光透过率优异的光学玻璃，以及由其制成的玻璃预制件、玻璃元件和设备。

2、本发明解决技术问题采用的技术方案是：

3、（1）光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：42.5%～54%；b2o3：5.5%～17.5%；tio2：3%～15%；zno：0.1%～8%；na2o：2%～14%；cao：6%～18%，其中（cao+b2o3）/sio2为0.28～0.80。

4、（2）根据（1）所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：li2o：0～7%；和/或k2o：0～7%；和/或mgo：0～5%；和/或sro：0～5%；和/或bao：0～5%；和/或zro2：0～5%；和/或al2o3：0～6%；和/或nb2o5：0～3%；和/或wo3：0～3%；和/或ln2o3：0～3%；和/或澄清剂：0～1%，所述ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno2、ceo2中的一种或多种。

5、（3）光学玻璃，其组分中含有sio2、b2o3、tio2、zno、na2o和cao，其组分以重量百分比表示，其中（cao+b2o3）/sio2为0.28～0.80，所述光学玻璃的折射率nd为1.560～1.640，阿贝数νd为43.0～49.0，努氏硬度为530×107pa以上，着色度λ80为400nm以下，着色度λ5为360nm以下。

6、（4）根据（3）所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：sio2：42.5%～54%；和/或b2o3：5.5%～17.5%；和/或tio2：3%～15%；和/或zno：0.1%～8%；和/或na2o：2%～14%；和/或cao：6%～18%；和/或li2o：0～7%；和/或k2o：0～7%；和/或mgo：0～5%；和/或sro：0～5%；和/或bao：0～5%；和/或zro2：0～5%；和/或al2o3：0～6%；和/或nb2o5：0～3%；和/或wo3：0～3%；和/或ln2o3：0～3%；和/或澄清剂：0～1%，所述ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno2、ceo2中的一种或多种。

7、（5）根据（1）～（4）任一项所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，满足以下情形中的一种或多种：

8、1）（cao+b2o3）/sio2为0.35～0.75，优选（cao+b2o3）/sio2为0.40～0.65；

9、2）cao/b2o3为0.40～2.50，优选cao/b2o3为0.50～2.00，更优选cao/b2o3为0.60～1.60，进一步优选cao/b2o3为0.80～1.20；

10、3）cao/tio2为0.50～3.00，优选cao/tio2为0.60～2.80，更优选cao/tio2为0.80～2.00，进一步优选cao/tio2为1.00～1.60；

11、4）（zno+bao+sro）/b2o3为0.05～1.00，优选（zno+bao+sro）/b2o3为0.10～0.80，更优选（zno+bao+sro）/b2o3为0.15～0.50；

12、5）（zro2+nb2o5+wo3）/zno为1.00以下，优选（zro2+nb2o5+wo3）/zno为0.70以下，更优选（zro2+nb2o5+wo3）/zno为0.05～0.50；

13、6）（li2o+na2o+k2o）/tio2为0.30～4.00，优选（li2o+na2o+k2o）/tio2为0.50～3.00，更优选（li2o+na2o+k2o）/tio2为0.80～2.50，进一步优选（li2o+na2o+k2o）/tio2为1.00～1.80；

14、7）（li2o+na2o+k2o）/cao为0.30～2.50，优选（li2o+na2o+k2o）/cao为0.50～2.00，更优选（li2o+na2o+k2o）/cao为0.60～1.60，进一步优选（li2o+na2o+k2o）/cao为0.80～1.20；

15、8）（zno+bao+sro+mgo）/sio2为0.01～0.40，优选（zno+bao+sro+mgo）/sio2为0.03～0.30，更优选（zno+bao+sro+mgo）/sio2为0.05～0.15；

16、9）li2o/al2o3为0.05～5.00，优选li2o/al2o3为0.10～3.00，更优选li2o/al2o3为0.50～1.50；

17、10）（tio2+zno）/（li2o+k2o）为1.00～6.00，优选（tio2+zno）/（li2o+k2o）为1.50～5.00，更优选（tio2+zno）/（li2o+k2o）为2.00～4.50，进一步优选（tio2+zno）/（li2o+k2o）为2.50～4.00。

18、（6）根据（1）～（4）任一项所述的光学玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：sio2：44%～52%，优选sio2：46%～49.5%；和/或b2o3：8%～16%，优选b2o3：10.5%～14.5%；和/或tio2：5%～14%，优选tio2：7%～12%；和/或zno：1%～7%，优选zno：2%～5%；和/或li2o：0.1%～4.5%，优选li2o：0.5%～3.5%；和/或na2o：4%～12%，优选na2o：6%～9.8%；和/或k2o：0.1%～4.5%，优选k2o：0.5%～3.5%；和/或mgo：0～3%，优选mgo：0～2%，更优选不含有mgo；和/或cao：8%～16%，优选cao：10.1%～14.5%；和/或sro：0～3%，优选sro：0～2%，更优选不含有sro；和/或bao：0～3%，优选bao：0～2%，更优选不含有bao；和/或zro2：0～3%，优选zro2：0.1%～2%；和/或al2o3：0.1%～4.5%，优选al2o3：0.5%～3.5%；和/或nb2o5：0～2%，优选nb2o5：0～1%，更优选不含有nb2o5；和/或wo3：0～2%，优选wo3：0～1%，更优选不含有wo3；和/或ln2o3：0～2%，优选ln2o3：0～1%，更优选不含有ln2o3；和/或澄清剂：0～0.5%，优选澄清剂：0～0.3%，所述ln2o3为la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一种或多种，澄清剂为sb2o3、sno2、ceo2中的一种或多种。

19、（7）根据（1）～（4）任一项所述的光学玻璃，所述光学玻璃的折射率nd为1.560～1.640，优选为1.570～1.630，更优选为1.585～1.620；和/或阿贝数νd为43.0～49.0，优选为44.0～48.0，更优选为45.0～47.0；和/或着色度λ80为400nm以下，优选为390nm以下，更优选为385nm以下；和/或着色度λ5为360nm以下，优选为355nm以下，更优选为350nm以下；和/或努氏硬度为530×107pa以上，优选为550×107pa以上，更优选为570×107pa以上；和/或热膨胀系数α-30℃/70℃为90×10-7/k以下，优选为80×10-7/k以下，更优选为75×10-7/k以下；和/或耐水作用稳定性为2类以上，优选为1类；和/或耐酸作用稳定性为2类以上，优选为1类；和/或耐候性为2类以上，优选为1类；和/或密度为3.00g/cm3以下，优选为2.90g/cm3以下,更优选为2.80g/cm3以下；和/或转变温度为570℃以下，优选为560℃以下，更优选为520℃～555℃；和/或磨耗度为110～145，优选为115～140，更优选为120～135；和/或杨氏模量为86.0gpa以上，优选为90.0gpa以上，更优选为92.0gpa以上；和/或气泡度为a级以上，优选为a0级以上，更优选为a00级；和/或条纹度为d级以上，优选为c级以上，更优选为b级以上。

20、（8）玻璃预制件，采用（1）～（7）任一项所述的光学玻璃制成。

21、（9）玻璃元件，采用（1）～（7）任一项所述的光学玻璃制成，或采用（8）所述的玻璃预制件制成。

22、（10）一种设备，含有（1）～（7）任一项所述的光学玻璃，和/或含有（9）所述的玻璃元件。

23、本发明的有益效果是：通过合理的组分设计，本发明光学玻璃在具有较高的硬度的同时，还具有优异的光透过率，满足高性能设备的应用。