光学材料
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，由于黏度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均成为玻璃。而且由液态变为玻璃态的过程应当是可逆的。
二、 玻璃的分类
今天主要围绕无色光学玻璃进行加工，因此主要介绍无色光学玻璃。
根据各种玻璃材料的光学常数，即折射率nd、色散系数vd的不同分成了不同的玻璃牌号，每一种牌号在nd-vd图上都各占有各自的位置，如图：
光学玻璃领域图
根据位置区域和玻璃的组成，将无色光学分成了16类，见下表：
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玻璃类别名称 |
代号 |
玻璃类别名称 |
代号 |
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轻冕玻璃 |
QK |
轻火石玻璃 |
QF |
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冕玻璃 |
K |
火石玻璃 |
F |
|
磷冕玻璃 |
PK |
钡火石玻璃 |
BaF |
|
钡冕玻璃 |
BaK |
重钡火石玻璃 |
ZBaF |
|
重冕玻璃 |
ZK |
镧火石玻璃 |
LaF |
|
镧冕玻璃 |
LaK |
重镧火石玻璃 |
ZLaF |
|
冕火石玻璃 |
KF |
重火石玻璃 |
ZF |
|
钛火石玻璃 |
TiF |
||
|
特种火石玻璃 |
TF |
说明：以上分类系我国光明集团玻璃材料牌号分类表，根据国家、企业的不同，各公司牌号分类各不相同，但各公司大部分玻璃材料参数可以对应，如下表为成都光明与日本豪雅玻璃牌号对照表：
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成都光明牌号 |
日本豪雅牌号 |
成都光明牌号 |
日本豪雅牌号 |
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QK |
FC |
QF |
FL |
|
|
K |
C |
F |
F |
|
|
BaK |
BAC |
BaF |
BAF |
|
|
ZK |
BACD |
ZBaF |
BAFD |
|
|
LaK |
LAC |
LaF |
NBFD TAF |
|
|
ZLaF |
TAFD |
|||
|
ZF |
FD |
2.无色光学玻璃质量指标
无色光学玻璃按下列各项质量指标分类和分级：
折射率、中部色散与标准数值的允许差值，同一批玻璃中折射率和中部色散的一致性，光学均匀性，应力双折射，光吸收系数，条纹度，气泡度。例如：
根据折射率nd和阿贝系数vd与标准数值的允许差值，光学玻璃分为三级见表。
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级别 |
折射率允许偏差Δnd |
级别 |
阿贝数允许偏差Δvd% |
|
|
1 |
±30×10-5 |
1 |
±0.5 |
|
|
2 |
±50×10-5 |
2 |
±0.8 |
|
|
3 |
±100×10-5 |
3 |
±1.0 |
3.光学玻璃的化学稳定性
玻璃抵抗潮湿空气、水、酸、碱、盐的侵蚀能力，称为玻璃的化学稳定性，目前我司使用较多的指标是耐酸性和耐水性
a. 耐酸性
采用粉末法测试耐酸作用稳定性Da:
按GB/T17192的测试方法，根据下式计算
Da=(B-C)/(B-A)×100
式中：Da 玻璃浸出百分数，%
B 过滤器和试样的质量，g
C 过滤器和浸出后试样的质量，g
A 过滤器质量，g
由计算得出的浸出百分数，将光学玻璃耐酸作用稳定性分为6类，如下表：
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类别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
浸出百分数（Da） |
<0.20 |
0.20-0.35 |
>0.35-0.65 |
>0.65-1.20 |
>1.2-1.22 |
>2.2 |
b. 耐水性
采用粉末法测试耐水作用稳定性Dw:
按GB/T17192的测试方法，根据下式计算
Dw=(B-C)/(B-A)×100
式中：Dw 玻璃浸出百分数，%
B 过滤器和试样的质量，g
C 过滤器和浸出后试样的质量，g
A 过滤器质量，g
由计算得出的浸出百分数，将光学玻璃耐酸作用稳定性分为6类，如下表：
|
类别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
浸出百分数（Dw） |
<0.04 |
0.04-0.1 |
>0.1-0.25 |
>0.25-0.6 |
>0.6-1.1 |
>1.1 |
光学玻璃的机械性能包含：光学玻璃的密度；光学玻璃的硬度；光学玻璃的脆性；光学玻璃的抗张强度，抗压强度；光学玻璃的弹性等。我司在工艺上主要关心光学玻璃的硬度。
光学玻璃的硬度可以用显微硬度和相对研磨硬度来表示，相对研磨硬度在日本、台湾企业又称之为“磨耗度”
相对研磨硬度指同等研磨条件下，被测玻璃相对于标准玻璃K9的研磨硬度。测量方法按GB/T7962.19规定的方法进行，测出标准玻璃K9样品的研磨量（体积V0）与被测玻璃试样的研磨量（体积V），其比值Fa即为被测玻璃的相对研磨硬度。
Fa=V0/V=(W0/ρ0)/(W/ρ)
式中：W0、W分别为标准玻璃和被测玻璃研磨重量损失，ρ为密度。
磨耗度=相对研磨硬度×100
以上耐酸性、耐水性、磨耗度等指标在作业标准书上均有标注，表征玻璃材料的加工特性。需认真理解。
