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光學(xué)玻璃中稀土元素的重要性
對(duì)于光學(xué)玻璃來(lái)說(shuō),在玻璃的制造加工過(guò)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(guò)向玻璃中加入不同種類(lèi)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(duì)光學(xué)玻璃來(lái)說(shuō)十分的重要。
通過(guò)不斷的研究稀土元素對(duì)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(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。所以這種洗液在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用廣泛。視場(chǎng)小,孔徑大探測(cè)器接收面積較小、反射系統(tǒng)沒(méi)有色差、系統(tǒng)對(duì)象質(zhì)要求不高。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。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。下面具體看看:A,清洗工藝的技術(shù)關(guān)鍵:光學(xué)玻璃經(jīng)過(guò)清洗后能否達(dá)到表面不留任何油污,污跡,表面光滑,水膜完好。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。
影響光學(xué)玻璃清洗的因素有哪些呢?下面具體看看:
A,清洗工藝的技術(shù)關(guān)鍵:光學(xué)玻璃經(jīng)過(guò)清洗后能否達(dá)到表面不留任何油污,污跡,表面光滑,水膜完好!
B,影響清洗后光學(xué)玻璃質(zhì)量的因素及相應(yīng)的解決方法:
(1)玻璃本身的質(zhì)量螺旋送料機(jī)及被污染的情況,主要為:表面有霉點(diǎn),氣泡,劃傷等,在機(jī)械處理中,如:研磨,搽試,測(cè)應(yīng)力時(shí),人為導(dǎo)致的污染情況不一;
(2)清洗劑的選擇其能動(dòng)及溫度,水質(zhì);我們采用非ODS的水類(lèi)堿性清洗劑,主要由 水,堿,表面活性劑,防銹材料組成,化學(xué)式C3H8,具有側(cè)鏈的環(huán)狀烯烴,具有較強(qiáng)的 溶油能力;特點(diǎn):低毒,不燃,清洗成本低等特點(diǎn);
(3)溶液的濃度直接影響清洗度的大??; 通常清洗液的PH值一般在8.5-12之間,若PH值大于箱式變壓站10,側(cè)表面活性物質(zhì)作用要削弱,當(dāng)PH 值大于12時(shí),側(cè)清潔度下降。
(4)溶液溫度及浸泡時(shí)間也同高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)樣影響去污效率; 當(dāng)溫度上升,溶液的反應(yīng)速度也上升,污染物的粘度下降,便于污染物脫離,但溶液的穩(wěn)定 度下降。若溫度過(guò)高,會(huì)在玻璃邊角上產(chǎn)生花紋。
(5)在清洗過(guò)程中,還應(yīng)注意必須使用純水或去離子水,若使用自來(lái)水等硬水側(cè)很難除去玻璃上的油污,且水中所含的Ca,Na離子等雜質(zhì)會(huì)在烘干后的玻璃表面形成一層白色霧狀膜,污染玻璃;
(6)光學(xué)玻璃經(jīng)清洗后需漂洗,漂洗后的清潔度,除與清潔劑的漂洗性和清洗液中的清潔劑濃度有關(guān)外,還與漂洗工序的多少,漂洗供水量的大小,溫度及循環(huán)使用的純水是否干凈有關(guān);
(7)清洗環(huán)境的清潔程度;
(8)清洗后的干燥工藝及溫度: 應(yīng)盡量保證玻璃垂直,可在玻璃下墊陶瓷柱,避免烘干后玻璃下沿有水??;烘箱溫度控制在70度左右,時(shí)間在20分鐘左右。若溫度過(guò)高,會(huì)在玻璃邊角上產(chǎn)生花紋。
光學(xué)玻璃高精化的方法
在線電解修銳法(Elect roly tic Inprocess Dressing , 簡(jiǎn)稱(chēng)ELID 法) 早期的在線電解休整磨削對(duì)光學(xué)玻璃進(jìn)行加工的方法,其得到的光學(xué)玻璃材料表面仍存在一些亞表面損傷和微裂紋,這些表面缺陷可以通過(guò)游離的磨粒進(jìn)行拋光而去除。因而,人們想找到一種更好的、能結(jié)合ELLD磨削的光整加工工藝。EL ID 磨削可用來(lái)進(jìn)行硬脆材料的、率磨削,而MRF 可用來(lái)進(jìn)行確定性形狀的修正與拋光。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌,并嚴(yán)格控制溫度和攪拌,使光學(xué)玻璃玻璃液達(dá)到高度均勻。本文提出結(jié)合MRF 與EL ID 磨削的組合工藝對(duì)各種光學(xué)材料(如玻璃透鏡、碳化硅、硅晶玻璃等) 進(jìn)行超精密加工的方法,即采用EL ID 磨削進(jìn)行預(yù)拋光以率地獲得高質(zhì)量表面,然后采用MRF 以進(jìn)一步減小表面粗糙度和形狀誤差。利用該組合加工工藝可以在短時(shí)間內(nèi)得到亞納米級(jí)的表面粗糙度和峰谷值為λ/ 20nm的形狀精度。由此可見(jiàn),該方法是可取的。