【廣告】
光學(xué)石英玻璃的生產(chǎn)工藝如下:
一、制作熔解爐:熔解爐有黏土爐及白金爐兩種。這些年,進(jìn)入稀有元素的光學(xué)玻璃都運(yùn)用小型白金爐,以保持質(zhì)量的安穩(wěn)。
二、放入光學(xué)玻璃原材料:熔解爐(尤其是黏土爐)通過(guò)長(zhǎng)期的枯燥后,放入依照特殊配方以及通過(guò)選別的原材料于熔解爐中,準(zhǔn)備熔融。
三、加熱、熔解、拌和:加熱條件,視原料而定??墒?,各種原料必須拌和均勻,以求均質(zhì)。
四、冷卻:長(zhǎng)期予以“徐冷”??墒?,時(shí)間的長(zhǎng)短也因原料而異,這是能保證質(zhì)量的主要的過(guò)程。
五、劈爐、選別:劈開(kāi)黏土爐,取出塊狀粗胚而且選別它。
六、查看、測(cè)驗(yàn)、整型:逐項(xiàng)查看或測(cè)驗(yàn)其各項(xiàng)功能,保證石英玻璃的質(zhì)量。
七、堵截、倒角(修邊):將塊狀粗胚依照用處及標(biāo)準(zhǔn),予以堵截成小塊而且倒角。
八、押胚成型:將粗胚加熱軟化后,依照工程圖的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),押胚成型??墒?,要事前制作或準(zhǔn)備各種模具、工具及副料等。
九、燒鈍:退火鈍化,消除內(nèi)部應(yīng)力。
十、測(cè)驗(yàn)、查看:測(cè)驗(yàn)押胚的光學(xué)功能及外觀(guān)。光學(xué)石英玻璃該制品將變成下游工業(yè)(光學(xué)組件制作加工廠(chǎng))的毛胚,持續(xù)加工研磨后,變成光學(xué)組件。
常見(jiàn)的光學(xué)玻璃清洗
洗滌液的制備及使用注意事項(xiàng)洗滌液簡(jiǎn)稱(chēng)洗液,根據(jù)不同的要求有各種不同的洗液。將較常用的幾種介紹如下。
強(qiáng)酸氧化劑洗液強(qiáng)酸氧化劑洗液是用重鉻酸甲(K2Cr2O7)和濃H2SO4配成。K2Cr2O7在酸性溶液中,有很強(qiáng)的氧化能力, 對(duì)玻璃儀器又及少有侵蝕作用。光學(xué)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。所以這種洗液在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用廣泛。配制濃度各有不同,從5~12%的各種濃度都有。配制方法大致相同:取一定量的K2Cr2O7(工業(yè)品即可),先用約1~2倍的水加熱溶解,稍冷后,將工業(yè)品濃H2SO4所需體積數(shù)徐徐加入K2Cr2O7不溶液中(千萬(wàn)不能將水或溶液加入H2SO4中),邊倒邊用玻璃棒攪拌,并注意不要濺出,混合均勻,俟冷卻后,裝入洗液瓶備用。新配制的洗液為紅褐色,氧化能力很強(qiáng)。當(dāng)洗液用久后變?yōu)楹诰G色,即說(shuō)明洗液無(wú)氧化洗滌力。
例如,配制12%的洗液500mL。取60克工業(yè)品K2Cr2O7置于100mL水中(加水量不是固定不變的,以能溶解為度),加熱溶解,冷卻,徐徐加入濃H2SO4340mL,邊加邊攪拌,冷后裝瓶備用。
這種洗液在使用時(shí)要切實(shí)注意不能濺到身上,以防“燒”破衣服和損傷皮膚。由于光學(xué)玻璃的廣泛使用,傳統(tǒng)的加工方法已不能滿(mǎn)足精密加工的需要,尤其是對(duì)于非球曲面零件,特別是具有小曲率半徑的非球凹面零件,用傳統(tǒng)的加工方法加工較為困難且不能保證加工精度,不符合現(xiàn)代高科技發(fā)展的要求。洗液倒入要洗的儀器中,應(yīng)使儀器周壁全浸洗后稍停一會(huì)再倒回洗液瓶。第—次用少量水沖洗剛浸洗過(guò)的儀器后,廢水不要倒在水池里和下水道里,長(zhǎng)久會(huì)腐蝕水池和下水道,應(yīng)倒在廢液缸中,缸滿(mǎn)后倒在垃圾里,如果無(wú)廢液缸,倒入水池時(shí),要邊倒邊用大量的水沖洗。
堿性洗液
堿性洗液用于洗滌有油污物的儀器,用此洗液是采用長(zhǎng)時(shí)間(24小時(shí)以上)浸泡法,或者浸煮法。從堿洗液中撈取儀器時(shí),要戴乳膠手套,以免燒l傷皮膚。
常用的堿洗液有:碳酸鈉液(Na2CO3,即純堿),碳酸氫鈉(Na2HCO3,小蘇打),磷酸鈉(Na3PO4,磷酸三鈉)液,磷酸氫二鈉(Na2HPO4)液等。
光學(xué)玻璃中關(guān)于消除色差的相關(guān)介紹
復(fù)消色差 (APOchromatic) :可以想象,如果某種材料隨波長(zhǎng)變化折射率的數(shù)值可以任意控制,那么我們就能夠設(shè)計(jì)出完全沒(méi)有色差的鏡頭。由于光學(xué)玻璃制造行業(yè)以國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售為主,金融危機(jī)對(duì)其影響相對(duì)較小,行業(yè)依然表現(xiàn)出較好的增長(zhǎng)勢(shì)頭??上?,材料的色散是不能任意控制的。我們退一步設(shè)想,如果能夠?qū)⒖梢?jiàn)光波段分為藍(lán)-綠、綠-紅兩個(gè)區(qū)間,而這兩個(gè)區(qū)間能夠分別施用消色差技術(shù),二級(jí)光譜就能夠基本消除。
但是,經(jīng)過(guò)計(jì)算證明:如果對(duì)綠光與紅光消色差,那么藍(lán)光色差就會(huì)變得很大;如果對(duì)藍(lán)光與綠光消色差,那么紅光色差就會(huì)變得很大。另外熔爐的結(jié)構(gòu)也與日用玻璃熔爐不一樣,它分為熔化池(加料)、調(diào)節(jié)池(調(diào)節(jié)熔化氣氛)、精煉池(澄清)、均化池(攪拌),大型爐日產(chǎn)量一般也就只有5噸。理論計(jì)算為復(fù)消色差找到了途徑,如果制造凸透鏡的低折射率材料藍(lán)光對(duì)綠光的部分相對(duì)色差恰好與制造凹透鏡的高折射率材料的部分相對(duì)色差相同,那么實(shí)現(xiàn)藍(lán)光與紅光的消色差之后,綠光的色差恰好消除。
這個(gè)理論指出了實(shí)現(xiàn)復(fù)消色差的正確途徑,就是尋找一種特殊的光學(xué)材料,它的藍(lán)光對(duì)紅光的相對(duì)色散應(yīng)當(dāng)很低、而藍(lán)光對(duì)綠光的部分相對(duì)色散應(yīng)當(dāng)很高且與某種高色散材料相同。常見(jiàn)的光學(xué)玻璃清洗洗滌液的制備及使用注意事項(xiàng)洗滌液簡(jiǎn)稱(chēng)洗液,根據(jù)不同的要求有各種不同的洗液。螢石就是這樣一種特殊材料,它的色散非常低(阿貝數(shù)高達(dá)95.3),而部分相對(duì)色散與許多光學(xué)玻璃接近。 熒石(即氟化鈣,分子式CaF2)折射率比較低(ND=1.4339),微溶于水,可加工性與化學(xué)穩(wěn)定性較差,但是由于它優(yōu)異的消色差性能,使它成為一種珍貴的光學(xué)材料。螢石早僅用于顯微鏡中,自從螢石人工結(jié)晶工藝實(shí)現(xiàn)以后,超長(zhǎng)焦鏡頭中螢石幾乎是不可或缺的材料。
由于螢石價(jià)格昂貴、加工困難,各光學(xué)公司一直不遺余力的尋找螢石的代用品,氟冕玻璃就是其中一種。各公司所謂AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃,往往就是這一類(lèi)代用品。