光学玻璃性能参数及解释和代号

1序成都光明光电股份有限公司始建于1956年，是中国昀大的光学材料制造商，其光学玻璃的产量数年连续世界第一。公司开发力量雄厚，光学材料生产技术和设备先进，检验测试手段完善。公司持之以恒地进行产品研发、永无止境地追求质量昀优，目前能提供200多个牌号的光学、光电子玻璃。本目录中主要列出了无铅、砷、镉的环境友好玻璃、镧系玻璃以及低软化点玻璃（LSG）、高透过（Hi-Tran）玻璃牌号，同时也保留了部分含铅和砷的玻璃牌号。与2012年版相比，本版次完善了部分牌号的性能指标，同时新增了公司昀新研究开发的一些光学玻璃牌号供你参考选择。成都光明光电股份有限公司2013年2月修订2目录1光学玻璃牌号分类和命名………………………………………………………41.1光学玻璃牌号分类……………………………………………………………41.2光学玻璃牌号命名……………………………………………………………41.3无铅、砷、镉玻璃牌号的命名………………………………………………41.4低软化点玻璃牌号命名………………………………………………………41.5高透过玻璃牌号的命名………………………………………………………42光学性能……………………………………………………………………………52.1折射率…………………………………………………………………………52.2色散和阿贝数…………………………………………………………………52.3色散公式………………………………………………………………………52.4相对部分色散…………………………………………………………………62.5应力光学系数B………………………………………………………………62.6内透射比τ……………………………………………………………………72.7着色度（λ80/λ5）……………………………………………………………72.8折射率温度系数(Δn/ΔT)……………………………………………………73化学性能…………………………………………………………………………73.1抗潮湿大气作用稳定性RC（S）（表面法）…………………………………73.2抗酸作用稳定性RA（S）（表面法）…………………………………………83.3耐水作用稳定性DW（粉末法）………………………………………………83.4耐酸作用稳定性DA（粉末法）………………………………………………84热学性能…………………………………………………………………………84.1热膨胀系数α…………………………………………………………………94.2转变温度Tg……………………………………………………………………94.3弛垂温度Ts……………………………………………………………………94.4应变点T1014.5…………………………………………………………………94.5退火点T1013…………………………………………………………………94.6软化点T107.6…………………………………………………………………94.7热传导系数λ…………………………………………………………………95机械性能…………………………………………………………………………105.1杨氏模量E、剪切模量G和泊松比μ…………………………………………105.2Knoop硬度HK………………………………………………………………105.3磨耗度FA………………………………………………………………………105.4密度ρ…………………………………………………………………………116玻璃质量指标…………………………………………………………………116.1折射率nd和阿贝数υd与标准值的允许偏差……………………………1136.2光学均匀性…………………………………………………………………116.2.1尺寸小于150mm的玻璃毛坯…………………………………………116.2.2尺寸大于150mm的玻璃毛坯……………………………………………116.3应力双折射…………………………………………………………………126.3.1中部应力…………………………………………………………………126.3.2边缘应力…………………………………………………………………126.4条纹度…………………………………………………………………………126.5气泡度…………………………………………………………………………136.6光吸收系数…………………………………………………………………137耐辐射玻璃及其耐辐射性能……………………………………………………138玻璃供货形式……………………………………………………………………148.1光学玻璃块料………………………………………………………………148.2光学玻璃条料………………………………………………………………148.3光学玻璃压型坯料…………………………………………………………148.3.1光学玻璃一次压型坯料…………………………………………………168.3.2光学玻璃二次压型坯料…………………………………………………148.4光学玻璃果形料（或称Gobs料）……………………………………………158.5其他…………………………………………………………………………159相互检索目录……………………………………………………………………53数据表FK……………………………………………………………………………65QK…………………………………………………………………………………67K……………………………………………………………………………………71BaK………………………………………………………………………………83ZK…………………………………………………………………………………91LaK………………………………………………………………………………107QF…………………………………………………………………………………127F…………………………………………………………………………………141BaF………………………………………………………………………………155ZBaF………………………………………………………………………………163ZF…………………………………………………………………………………177LaF………………………………………………………………………………209ZLaF………………………………………………………………………………223KF………………………………………………………………………………237TF…………………………………………………………………………………239ZPK………………………………………………………………………………241D…………………………………………………………………………………2434无色光学玻璃1光学玻璃牌号分类和命名1.1光学玻璃牌号分类根据折射率nd和色散系数νd在nd-νd领域图中的位置和玻璃组成，无色光学玻璃按表1分为17类。表11.2光学玻璃牌号命名每种光学玻璃牌号按其所属的玻璃类别名称的代号再加序号组成。此外，还用六位数字作代码来表征每一个牌号，其中前三位数表示该牌号玻璃折射率小数点后三位数，后三位数字表示该牌号玻璃阿贝数。例如：H-K9L，nd=1.51680，νd=64.20，其代码为517642。1.3无铅、砷、镉玻璃牌号的命名无铅、砷、镉以及其他放射性元素的玻璃牌号，用“环”字汉语拼音字母的声母“H”加“-”作为前縀表示。例如：H-K9L。1.4低软化点玻璃牌号命名用于模压成型的低软化点无铅、砷、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号，用“低”字汉语拼音字母的声母“D”加“-”作为前縀表示。例如：D-K9L。1.5高透过玻璃牌号的命名紫外高透过玻璃牌号，按原有的习惯命名，用“ultraviolet”单词的首字母“U”作为前縀表示；例如：UQF50。高透过玻璃是在牌号序号后加“HighTransmittance”单词的首字母“HT”表示；例如：ZF7LHT。玻璃类别名称代号玻璃类别名称代号氟冕玻璃FK轻火石玻璃QF轻冕玻璃QK火石玻璃F冕玻璃K钡火石玻璃BaF磷冕玻璃PK重钡火石玻璃ZBaF重磷冕玻璃ZPK重火石玻璃ZF钡冕玻璃BaK镧火石玻璃LaF重冕玻璃ZK重镧火石玻璃ZLaF镧冕玻璃LaK特种火石玻璃TF冕火石玻璃KF52光学性能2.1折射率每个牌号的光学玻璃均按表2所列的13条光谱线给出5位小数的折射率，这些谱线折射率的精密测量按GB/T7962.11-2010测试方法进行，其测量精度为±1×10-5。表2光谱线元素波长nm光谱线元素波长nm汞紫外线iHg365.01钠黄线DNa589.29汞紫线hHg404.66氦氖激光线He-Ne632.80汞蓝线gHg435.84镉红线C′Cd643.85镉蓝线F′Cd479.99氢红线CH656.27氢蓝线FH486.13氦红线rHe706.52汞绿线eHg546.07汞红线tHg1013.98氦黄线dHe587.562.2色散和阿贝数中部色散为nF-nC或nF′-nC′。色散系数（即阿贝数）定义如下：νd=(nd-1)/(nF-nC)………………………………⑴或νe=(ne-1)/(nF′-nC′)……………………………⑵2.3色散公式在365.01nm～1013.98nm光谱范围内，如果还需要知道另外一些波长的折射率，可由下列色散公式算出：n2=A0＋A1λ2＋A2λ-2＋A3λ-4＋A4λ-6＋A5λ-8……………………⑶式中：A0～A5—计算常数（随玻璃牌号而变，分别列入各牌号性能参数表中）；λ—波长，μm；n—所求折射率，计算精度：在400nm～1013.98nm范围内为±2×10-5；在365.01nm～400nm范围内为±5×10-5。2.4相对部分色散对波长X和Y的相对部分色散PX，Y用下式表示：PX，Y=(nx-nY)/(nF-nC)P′X，Y=(nx-nY)/(nF′-nC′)……………………⑷数据表中按牌号给出了Pd，C、Pe，d、Pg，F和P′d，c′、P′e，d、P′g，F′的值。根据阿贝公式，对于大多数所谓“正常玻璃”而言，如下的线性关系是成立的：PX，Y=mX，Yνd＋bX，Y………………………………………⑸6这种直线关系是以PX，Y为纵坐标，υd为横坐标来表示的。式中mX，Y为斜率，bX，Y为截距。众所周知，二级光谱的矫正，即对两个以上波长消色差，至少需要一种不符合公式⑸的玻璃（即其PX，Y值偏离阿贝经验公式）。其偏离值用ΔPX，Y表示，则每个PX，Y-υd点相对于符合公式⑸的“正常线”平移了ΔPX，Y量。这样，各种玻璃牌号的ΔPX，Y数值可用下式求出：PX，Y=mX，Yνd＋bX，Y＋ΔPX，Y………………………………⑹因此，ΔPX，Y就定量地表示了与“正常玻璃”相比时的特殊色散的偏离特性。我们选H-K6和F4作为“正常玻璃”，H-K6和F4相对部分色散和阿贝数符合公式⑸。数据表中按牌号给出了ΔPg，F、ΔPF，e。它们的计算公式如下：ΔPF，e=PF，e-0.4894＋0.000541νdΔPg，F=Pg，F–0.6457＋0.001703νd……………………………⑺2.5应力光学系数B玻璃中的应力会导致光产生双折射。应力光学系数表示应力与应力双折射产生的光程差之间的关系：δ=B·d·F………………………⑻式中：δ—总光程差，nm；B—应力光学系数，/Pa；d—光在玻璃中通过的路程，㎝；F—应力，Pa。2.6内透射比τ内透射比为不包含试样表面反射损失时的透射比。按照GB/T7962.12-2010规定的方法测量。数据表中给出了各种牌号玻璃5㎜、10㎜厚的不同波长内透射比值。2.7着色度（λ80/λ5）光学玻璃短波透射光谱特性用着色度（λ80/λ5）表示。样品厚度10㎜±0.1㎜，λ80是指玻璃透射比达到80%时对应的波长，λ5是指玻璃透射比达到5%时对应的波长。并以10nm为单位表示。例如：玻璃透射比达到80%时对应的波长为368nm，玻璃透射