1. 玻璃品種的表示 光學玻璃,根據玻璃的主成份和它的折射率(Nd)－阿貝數(Vd)的值,分為幾大類. 鑭系光學玻璃根據國家標準 GB903-87 分為鑭冕玻璃(LAK)、鑭火石玻璃(LAF)、重鑭火 石玻璃(ZLAF)三大類.本目錄末記載了國外全部鑭系玻璃品種及對照表. 符號用六個數字,前三個用折射率,后三個用阿貝數表示,比如:LAK7 的 ND=1.71300,VD=53.83,用 713-538 表示. 2. 光學性質 2.1 折射率 折射率對應下面 12 種光譜,用小數點以下 5 位數表示. 表[1] 譜線符號 I H G F’ F E D NA HE-NE C’ C R 元素 HG HG HG CD H HG HE D 632.8 CD H HE 波長(NM) 365.01 404.66 435.84 479.99 486.13 546.07 587.56 589.29 632.8 643.85 656.27 706.52 2.2 色散 主色散用 NF-NC 表示,阿貝數 VD 用以下公式求得: VD=(ND-1)/(NF-NC) VE 值用下列公式求得: VE=(NE-1)/(NF’-NC’) 3. 化學特性 3.1 對潮濕大氣作用的穩定性 RC(S). 根據侵蝕玻璃表面對光散射性的強弱來確認侵蝕表面的變質程度,按國家標準 GB7962.15 測試方法,可測出被侵蝕試作變霧濁程度的“濁度”H 值,將該值與 BAK7 和 ZK9 玻璃試樣的 濁度值(HBAK7、HZK9)比較,把光學玻璃的耐潮穩定性分為四級. 1 級:H≦HBAK7 經處理后無水斑 2 級:H≦HBAK7 經處理后有水斑 3 級:HZK9≧H≧HBAK7 4 級:H≧HZK9 3.2 抗酸作用穩定性 RA(S)(表面法) 采用 PH2.9 醋酸、PH4.6 醋酸鈉和 PH6.0 蒸餾水作侵蝕介質,按國家標準 GB7962.14 測 試方法進行方法進行測定,按在白熾燈下觀察侵蝕試樣表面成膜時間的大小為 3 類 6 個等級. 表[2] RH2.9±0.2 PH4.6±0.2 PH6.0±0.2 1a ≧5h 1b 30min 2b 3h 3b ≦3h 成膜時間 測定介質 酸度 級別3.3 粉末法對耐酸作用穩定性 DA 將與密度相當重量的粉末狀玻璃(粒度 420-590UM),放入鉑金籠子中,再放入有 80ml 的 硝酸(0.01N)溶液的石英燒杯內,沸騰水溶 60 分鐘處理后,根據其重量損失(WT/%)分為 5 級. 表[3] 級 1 2 3 4 5 減量率(WT/%) ≦0.20 0.20~0.35 0.35~0.65 0.65~1.20 ≧2.20 4. 熱學性質: 4.1 轉變溫度(TG) 玻璃試樣從室溫升溫到馳垂溫度 TS 的伸長曲線上其低溫區域和高溫區域 伸長直線部分延長相交的交點所對應的溫度(見圖 1),按國家標準 GB7962.16 測試方法測定. 4.2 馳垂溫度(TS):是指玻璃對該試樣在升溫過程中停止膨脹時對所對應的溫度(見圖 1),按國 家標準 GB79620.16 測試方法測定. 5.2 線膨脹系數(a):指在一定溫度範圍內溫度升高 1℃,玻璃每單位長度的伸長量,本目錄所列的 線膨脹系數 a,表示在+20℃~+120℃範圍內的平均值. 圖-1 熱膨脹曲線 5. 機械性能: 5.1 knoop 硬度(hk) kmoop 硬度按國家標準 GB7962.21 測試方法進行測量. 5.2 相對研磨硬度(FA) 指同等研磨條件下被測玻璃相對於標準玻璃 K9 的研磨硬度. 測量方法按國家標準 GB7962.19 進行. 6. 密度 P: 是指 20℃單位體積的質量,按國家標準 GB7962.20 測試方法測量,單位用 g/cm 3 表示. 7. 玻璃的質量定義 7.1 折射率以及阿貝數允許偏差 折射率 nd 和阿貝數 vd 與標準值的差值分為 6 級. 表[4] 級別 △nd 級別 △nd 00 ±20×10 -5 2 ±70×10 -5 0 ±30×10 -5 3 ±100×10 -5 1 ±50×10 -5 4 ±200×10 -5表[5] 級別 △Vd 級別 △Vd 00 ±0.2% 2 ±0.7% 0 ±0.3% 3 ±0.9% 1 ±0.5% 4 ±1.5% Nd 和 vd 按國家標準 GB7962.1 測試方法測量,測量精度為±3×10 -5 和±0.2%. 7.2 光學均勻性 7.2.1 玻璃光學均勻性以分辨率的比值 a/a 表示時,按表 6 分為 4 類 表[6] 類別 ａ/ａ最大比值 星點圓 1 1.0 中央是一個明亮的圓斑,外觀是些同心圓環,但不應出現斷裂、尾翹、 畸角及扁圓變形 2 1.0 中央是一個明亮的圓斑,外面是變形的圓環,所有圓環趨向一致,大至 為圓形,環間的間隙大體相等,各環寬度允許有變化,但不應有斷裂、 尾翹、畸角. 3 1.1 / 4 1.2 / 注:ao 代表平行光管理論分辨率,a 代表玻璃放放平行光管后的分辨率. 7.2.2 光學均勻性以一塊玻璃中各部位間折射率偏差最大值△Hmax 表示,分為四級 表[7] 級別 △n max H1 ±2×10 -6 H2 ±5×10 -6 H3 ±10×10 -6 H4 ±20×10 -6 7.3 條紋 7.3.1 玻璃用投影條紋儀在規定方向觀察時,條紋度按表 8 分為 2 類 表[8] 類別 發光點直徑 玻璃與投影屏間的距離 發光點與投影屏間的距離 觀察結果 1 2 500 750 無條紋影象 2 4 500 750 有個別條紋影象 7.3.2 根據規定觀察的方向數,玻璃的條紋按表 9 分為 3 級. 表[9] 級別 觀察玻璃的方向數 A 3 B 2 C 1 7.4 光吸收系數 光吸收系數用球形光度計按國家標準 GB7962.9 測試方法測定,玻璃光吸收系數等於在玻璃介質中 1cm 光路上被玻璃吸收的白光光通量與開始進入該光路前入射光光通量之比,分為 8 級. 表[10] 級別 光吸收系數不大於 級別 光吸收系數不大於 00 0.001 3 0.008 0 0.002 4 0.010 1 0.004 5 0.015 2 0.006 6 0.30 7.5 著色度 對厚度 10±0.1mm 的拋光玻璃,測定其從前沿波長到 700nm,波長範圍內的分光透過率.用 透過率為 80%和 5%的波長之比表示著色度.波長每 10nm 為一個單位.如圖 2 所示. 本產品目錄中的著色值是若干批玻璃的平均值,各批玻璃的值與這個標準值稍有差別,其 差值通常為±10nm. 7.6 應力雙折射 7.6.1 中部應力 玻璃應力雙折射以其最長邊中部單位長度上的光程差 δ(nm/cm)表示時,分為四類. 表[11] 級別 玻璃中部光程差 δ 1 2 1a 4 2 6 3 10 7.6.2 邊緣應力 玻璃應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(nm/cm)表 示時,分為四類. 表[12] 級別 玻璃邊緣最大光程差 δmax S1 3 S2 5 S4 10 S4 20 7.7 汽泡 光學玻璃中氣泡質量按國家標準 GB7962.8,測試方法進行測定,玻璃中允許氣泡含量等級 是由 100cm 3 玻璃中所含氣泡(直徑 Ø≧0.05 2mm)的總截面積來確定,分為 7 級.表[13] 級別 直徑 Ø≧0.05mm 氣泡總截面積(mm 2 /100cm 3 ) A00 0.003~0.03 A0 0.03~0.10 A 0.10~0.25 B 0.25~0.50 C 0.20~1.00 D 1.00~2.00 E 2.00~4.00 (結石、結晶體及其它內含物作氣泡計算,扁長氣泡取最大軸和最短軸的算術平均值為直 徑計算截面積). 8. 玻璃供貨形狀 8.1 扁條料:厚度大於 15mm,厚度與寬度之比大於 1:8,切斷面為自然透明面,其餘四面為自然成 型面,經粗退火或精密退火. 8.2 切割塊料:兩大面細磨,其餘四面粗磨,邊角稍倒棱,經精密退火. 8.3 冷加工料:是指根據用戶提供的圖紙要求,加工成如透鏡或棱鏡等形狀的毛坯件. 8.4 熱壓型料:是指根據用戶提供的圖紙要求,壓制成如透鏡或棱鏡等形狀的毛坯件. 9. 供貨指標 本目錄供貨指標均為本公司一等品等級,在一等品基礎上,任何一項技術指標提高一個級 別或類別的為優等品. 折射率差值:△nd≦±50×10 -5色散系數:△vd≦±0.8%˙vd 光學均勻性:2~4 類 條紋:1A~1C 光吸收系數:1~5 類 著色度:△λ80%≦10nm,△λ5%≦10nm 應力雙折射:2~3 類或 S3~S4 類 氣泡:A 級。