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《《光學(xué)材料》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、光學(xué)制造技術(shù)西安工業(yè)大學(xué)徐均琪第一篇光學(xué)材料及輔料光學(xué)材料光學(xué)玻璃光學(xué)晶體光學(xué)塑料特種光學(xué)材料第一節(jié)玻璃的特性及結(jié)構(gòu)一、玻璃的定義:德國(guó)標(biāo)準(zhǔn):玻璃是一種在凝固時(shí)基本不結(jié)晶的無(wú)機(jī)熔融物。不論化學(xué)成分和固化溫度范圍如何,一切由熔體過(guò)冷卻所得的無(wú)定形體,由于粘度逐漸增加而具有固體的機(jī)械性質(zhì)的,均稱之為玻璃。而且由液態(tài)變?yōu)椴AB(tài)的過(guò)程是可逆的。圖2-1玻璃與晶體的體積與溫度特性二、玻璃的特性各向同性介穩(wěn)性可逆性連續(xù)性無(wú)固定熔點(diǎn)三、玻璃的結(jié)構(gòu)1、無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)(查哈里-瓦倫學(xué)說(shuō))玻璃的原子、離子或原子團(tuán)之間的結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)體,而網(wǎng)絡(luò)體呈現(xiàn)出很大的不規(guī)則性。該學(xué)說(shuō)強(qiáng)調(diào)
2、了玻璃結(jié)構(gòu)的連續(xù)性、均勻性和無(wú)序性。2、晶粒學(xué)說(shuō)(別捷列夫)玻璃是有無(wú)數(shù)“晶?!苯M成的,它們分散在無(wú)定形介質(zhì)中,并且從晶粒區(qū)到無(wú)定形區(qū)的過(guò)渡是逐步完成的,兩者間并無(wú)明顯界限。該學(xué)說(shuō)揭示了玻璃的微不均勻性及近程有序性。3、無(wú)定形-晶粒學(xué)說(shuō)玻璃是具有近程有序(晶粒)區(qū)域的無(wú)定形物質(zhì)。第二節(jié)光學(xué)玻璃的特性一、光學(xué)玻璃的分類無(wú)色光學(xué)玻璃普通光學(xué)玻璃耐輻射光學(xué)玻璃激光玻璃有色光學(xué)玻璃二、光學(xué)玻璃的主要特性1、組成玻璃形成體:B2O3、P2O5、SiO2、As2O3中間體:Al2O3網(wǎng)絡(luò)外體:Na2O、K2O、CaO、BaO、PbO各種氧化物對(duì)玻璃性質(zhì)的影響名稱減小增大二氧化硅
3、相對(duì)密度、膨脹系數(shù)化學(xué)穩(wěn)定性、耐溫性、機(jī)械強(qiáng)度、粘度氧化鋁析晶能力(當(dāng)加2-5%時(shí))機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、粘度氧化硼析晶能力、粘度、膨脹系數(shù)化學(xué)穩(wěn)定性、溫度驟變抵抗性、折射率氧化鈉、鉀化學(xué)穩(wěn)定性、耐溫性、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)晶能力、硬度膨脹系數(shù)氧化鎂析晶能力、粘度(加25%時(shí))耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度氧化鋇化學(xué)穩(wěn)定性相對(duì)密度、折射率、析晶能力氧化鉛化學(xué)穩(wěn)定性、硬度折射率氧化鋅膨脹系數(shù)耐溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度氧化鈣耐溫性膨脹系數(shù)、硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、析晶能力二、光學(xué)玻璃的主要特性光學(xué)玻璃與普通玻璃的區(qū)別:特定和精確的光學(xué)常數(shù)物理和化學(xué)上高度均勻性高度透明性極小
4、的內(nèi)應(yīng)力注重批次性第三節(jié)無(wú)色光學(xué)玻璃一、無(wú)色光學(xué)玻璃的分類1.兩大系列:普通光學(xué)玻璃系列(P系列)耐輻射光學(xué)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)色散系數(shù)大(55-62)色散系數(shù)?。?0-45)質(zhì)輕而硬、透明度好質(zhì)重而軟、呈淡黃色、透明度差2.兩大分類(按色散系數(shù)大?。﹥纱箢惒AУ牟町?.18個(gè)類型: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個(gè)牌號(hào)。A普通光學(xué)玻璃牌號(hào)(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耐輻射光學(xué)玻璃牌號(hào)(N系列:501-599)45個(gè)牌號(hào)K502K505K507K509K510????BaK501BaK502BaK503BaK506BaK507BaK508??ZK501ZK503ZK505ZK506ZK507ZK508ZK509ZK510ZK511KF501KF502??????QF502QF503??????F502F503F504F505F506????BaF502BaF503BaF504BaF506BaF508????ZBaF501ZBaF502ZBaF