什么是光學玻璃什么是光學冷加工

2018-08-09 來源：中國玻璃網(wǎng)

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玻璃是目前使用較廣泛、應(yīng)用范圍較廣的無機非金屬材料，能夠應(yīng)用于建筑、日用、藝術(shù)、儀表等領(lǐng)域，種類十分豐富。本篇文章中我們將介紹什么是光學玻璃，并著重說明什么是光學冷加工。

一、什么是光學玻璃

能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃；廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用于制造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構(gòu)成的部件是光學儀器中的關(guān)鍵性元件。

傳輸光線的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料?？捎靡宰龀衫忡R、透鏡、濾光片等各種光學元件，光線通過后可改變傳播方向、位相及強度等。根據(jù)不同的要求，可把光學玻璃分為三大類：①無色光學玻璃——在可見及近紅外相當寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的，是使用量非常大的光學玻璃。按折射率和色散的不同有上百個牌號，可分為兩個品種，即冕牌光學玻璃(以K代表)和火石光學玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃，加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區(qū)別是火石玻璃的折射率和色散都非常大，因而光譜元件多用它制造。②耐輻射光學玻璃——具有無色光學玻璃的各項性質(zhì)，并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學儀器，其品種及牌號與無色光學玻璃相同。其化學成分是在無色光學玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰來清理高能輻射在玻璃中形成的色心，使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。③有色光學玻璃——對某些波長的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光玻璃，有百余個品種。顏色濾光片對某些顏色能選擇吸收，中性濾光片對所有波長的光的吸收相同，只是減低光束強度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)光的干涉原理，將不需要的顏色反射掉而不是吸收。

二、什么是光學冷加工

光學儀器制造已是一門古老的工程技術(shù),照相機、望遠鏡及顯微鏡等各種光學儀器中的光學零件(透鏡、棱鏡等)在加工過程中,不產(chǎn)生高溫及高溫反映或高溫現(xiàn)象,而又可以達到通過高溫熱加工的加工效果,就稱為“光學冷加工”.

光學冷加工的主要工藝有:壓型、切削、銑磨、精磨、拋光、磨邊、接合、鍍膜等.

行業(yè)下游的終端產(chǎn)品包括數(shù)碼相機、拍照手機、掃描儀、投影儀、背投電視、DVD機、條形碼閱讀機等光學儀器和光電數(shù)碼產(chǎn)品.光學冷加工主要為其下游產(chǎn)品加工光學鏡片,從材質(zhì)上區(qū)分,有玻璃和塑膠兩大類.玻璃鏡片分為平面鏡和透鏡兩大類,其中平面鏡包括平板玻璃和棱鏡,透鏡則包括了球面鏡和非球面鏡.目前國內(nèi)企業(yè)的非球面鏡加工尚處于起步階段,仍以玻璃球面鏡為主流產(chǎn)品.

三、有關(guān)概念

3.1 光學玻璃

光學玻璃（optical glass），是用于制造光學儀器或機械系統(tǒng)的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學玻璃(通常簡稱光學玻璃)、有色光學玻璃、耐輻射光學玻璃、防輻射玻璃和光學石英玻璃等。光學玻璃具有高度的透明性、化學及物理學(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和準確的光學常數(shù)。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。

3.2 光學儀器

光學儀器是由單個或多個光學器件組合構(gòu)成。光學儀器主要分為兩大類，一類是成實像的光學儀器，如幻燈機、照相機等；另一類是成虛像的光學儀器，如望遠鏡、顯微鏡、放大鏡等。伴隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域需求的日益增長，近年來國內(nèi)光學儀器制造行業(yè)市場規(guī)模也呈現(xiàn)快速擴張態(tài)勢。《中國光學儀器制造行業(yè)產(chǎn)銷需求與投入資金預(yù)測分析報告前瞻》數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年末，我國光學儀器制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有395家。2010年全國累計生產(chǎn)光學儀器3008.53萬臺，同比增長25.45%，增幅比上年同期上升了35.99個百分點;年內(nèi)全行業(yè)實現(xiàn)銷售收入531.67億元，同比增長19.26%。

3.3 玻璃

玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。