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光學(xué)玻璃中稀土元素的重要性
光學(xué)玻璃不同于普通玻璃,是一種對于通光率、折光率等等專業(yè)性用法非常重要的光學(xué)玻璃產(chǎn)品,在航天觀測、微觀成像、外空探測、對地繪制等等領(lǐng)域上都有非常重要的作用,是現(xiàn)代科技、民用、軍l工等等行業(yè)中都非常重要的產(chǎn)品。但是這一切的基礎(chǔ),不僅僅需要發(fā)展玻璃的加工制造工藝,對稀土元素的需求也十分的重要。隨著光學(xué)與電子信息科學(xué)、新材料科學(xué)的不斷融合,作為光電子基礎(chǔ)材料的光學(xué)玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領(lǐng)域的應(yīng)用更是突飛猛進(jìn),成為社會信息化尤其是光電信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件之一。
對于光學(xué)玻璃來說,在玻璃的制造加工過程中加入稀土元素,能夠有效的改善玻璃的物化結(jié)構(gòu)性質(zhì),通過向玻璃中加入不同種類的稀土元素,能夠使玻璃表現(xiàn)出各種不同的物化性質(zhì),改變玻璃的通光性質(zhì)、折光效率等等能力,對光學(xué)玻璃來說十分的重要。
通過不斷的研究稀土元素對光學(xué)玻璃起到的作用,能夠讓我們制造出的光學(xué)玻璃擁有更多的特別性質(zhì),在各種領(lǐng)域有更多的作用。
常見的光學(xué)玻璃清洗
洗滌液的制備及使用注意事項洗滌液簡稱洗液,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。
強酸氧化劑洗液強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,有很強的氧化能力, 對玻璃儀器又及少有侵蝕作用。所以這種洗液在實驗室內(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。光學(xué)玻璃具有良好的通光性能,能夠在制成光學(xué)鏡片的時候保證良好的透光率,這一點非常重要,在觀測外空環(huán)境的時候,一般鏡片對光線的損耗非常大,使得對空觀察會丟失很多的視野,出現(xiàn)極大的觀測誤差。當(dāng)洗液用久后變?yōu)楹诰G色,即說明洗液無氧化洗滌力。
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。
這種洗液在使用時要切實注意不能濺到身上,以防“燒”破衣服和損傷皮膚。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再倒回洗液瓶。第—次用少量水沖洗剛浸洗過的儀器后,廢水不要倒在水池里和下水道里,長久會腐蝕水池和下水道,應(yīng)倒在廢液缸中,缸滿后倒在垃圾里,如果無廢液缸,倒入水池時,要邊倒邊用大量的水沖洗。由于螢石價格昂貴、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。
光學(xué)玻璃加工中磨邊膠的基本要求及表面性能處理:
(1)定心夾頭的幾何軸與機床主軸的重合精度應(yīng)該超過定心精度,一般為0.003~0.005㎜; 這個在紅外線光學(xué)玻璃使用很多。
(2)定心夾頭的端面應(yīng)嚴(yán)格垂直于夾頭的幾何軸;益唯特光學(xué)玻璃鏡片精密就很好的依靠了這一點。
(3)定心夾頭端面的兩個棱邊應(yīng)對幾何軸成同心圓,形成薄而等厚的圓周,表面經(jīng)過研磨與拋光,以免劃傷透鏡;
(4)定心夾頭的外徑應(yīng)比被定心磨邊后透鏡直徑小0.2~0.5㎜;存放數(shù)天或10多天時間,便于零件運轉(zhuǎn)和下道工序加工。在拋光下盤以后,再作若干補充防護(hù)措施,更為可靠。
(5)根據(jù)定心夾頭接觸的表面形狀(凸、平、凹)選擇定心夾頭邊緣的傾斜方向(粘結(jié)凸面時修成向內(nèi)傾斜)。此外為了避免定心夾頭加熱而使透鏡受壓,夾頭要有透氣小孔。