《光学材料》PPT课件

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1、光学制造技术西安工业大学徐均琪第一篇光学材料及辅料光学材料光学玻璃光学晶体光学塑料特种光学材料第一节玻璃的特性及结构一、玻璃的定义：德国标准：玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物。不论化学成分和固化温度范围如何，一切由熔体过冷却所得的无定形体，由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均称之为玻璃。而且由液态变为玻璃态的过程是可逆的。图2-1玻璃与晶体的体积与温度特性二、玻璃的特性各向同性介稳性可逆性连续性无固定熔点三、玻璃的结构1、无规则网络学说（查哈里-瓦伦学说）玻璃的原子、离子或原子团之间的结合，构成一个连续的网络体，而网络体呈现出很大的不规则性。该学说强调

2、了玻璃结构的连续性、均匀性和无序性。2、晶粒学说（别捷列夫）玻璃是有无数“晶粒”组成的，它们分散在无定形介质中，并且从晶粒区到无定形区的过渡是逐步完成的，两者间并无明显界限。该学说揭示了玻璃的微不均匀性及近程有序性。3、无定形-晶粒学说玻璃是具有近程有序（晶粒）区域的无定形物质。第二节光学玻璃的特性一、光学玻璃的分类无色光学玻璃普通光学玻璃耐辐射光学玻璃激光玻璃有色光学玻璃二、光学玻璃的主要特性1、组成玻璃形成体：B2O3、P2O5、SiO2、As2O3中间体：Al2O3网络外体：Na2O、K2O、CaO、BaO、PbO各种氧化物对玻璃性质的影响名称减小增大二氧化硅

3、相对密度、膨胀系数化学稳定性、耐温性、机械强度、粘度氧化铝析晶能力（当加2-5%时）机械强度、化学稳定性、粘度氧化硼析晶能力、粘度、膨胀系数化学稳定性、温度骤变抵抗性、折射率氧化钠、钾化学稳定性、耐温性、机械强度、结晶能力、硬度膨胀系数氧化镁析晶能力、粘度（加25%时）耐温性、化学稳定性、机械强度氧化钡化学稳定性相对密度、折射率、析晶能力氧化铅化学稳定性、硬度折射率氧化锌膨胀系数耐温性、化学稳定性、机械强度氧化钙耐温性膨胀系数、硬度、化学稳定性、机械强度、析晶能力二、光学玻璃的主要特性光学玻璃与普通玻璃的区别：特定和精确的光学常数物理和化学上高度均匀性高度透明性极小

4、的内应力注重批次性第三节无色光学玻璃一、无色光学玻璃的分类1.两大系列：普通光学玻璃系列（P系列）耐辐射光学玻璃系列（N系列）冕牌玻璃（K）火石玻璃（F）折射率小（1.50-1.55）折射率大（1.53-1.85）色散系数大（55-62）色散系数小（30-45）质轻而硬、透明度好质重而软、呈淡黄色、透明度差2.两大分类（按色散系数大小）两大类玻璃的差异3.18个类型：冕牌玻璃：FK、QK、K、PK、BaK、ZK、LaK、TK火石玻璃：KF、QF、F、BaF、ZBaF、ZF、LaF、ZLaF、TiF、TF4.135个牌号。A普通光学玻璃牌号（P系列:1-99）FK1F

5、K2          QK1QK2QK3        K1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K12K16  PK1PK2          BaK1BaK2BaK3BaK4BaK5BaK6BaK7BaK8BaK9BaK10BaK11    ZK1ZK2ZK3ZK4ZK5ZK6ZK7ZK8ZK9ZK10ZK11ZK14ZK15ZK19ZK20LaK1LaK2LaK3LaK4LaK5LaK6LaK7LaK8LaK10LaK11LaK12    TK1          KF1KF2KF3        QF1QF2QF3QF5QF6QF9

6、QF11QF14      F1F2F3F4F5F6F7F12F13    BaF1BaF2BaF3BaF4BaF5BaF6BaF7BaF8      ZBaF1ZBaF2ZBaF3ZBaF4ZBaF8ZBaF11ZBaF13ZBaF15ZBaF16ZBaF17ZBaF18ZBaF20ZBaF21  ZF1ZF2ZF3ZF4ZF5ZF6ZF7ZF8ZF9ZF10ZF11ZF12ZF13ZF14  LaF1LaF2LaF3LaF4LaF5LaF6LaF7LaF8LaF9LaF10    ZLaF1ZLaF2ZLaF3ZLaF4        TiF1Ti

7、F2TiF3TiF4        TF1TF3TF4TF5TF6B耐辐射光学玻璃牌号（N系列：501-599）45个牌号K502K505K507K509K510    BaK501BaK502BaK503BaK506BaK507BaK508  ZK501ZK503ZK505ZK506ZK507ZK508ZK509ZK510ZK511KF501KF502      QF502QF503      F502F503F504F505F506    BaF502BaF503BaF504BaF506BaF508    ZBaF501ZBaF502ZBaF