光学材料

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光学材料行业,通常主要对玻璃的折射率、色散、非线性折射率等光学领域的物理性质要求达到特定的要求。根据一国外专利资料,设计一折射率为1.74精度为0.0001的双光眼镜片用子片玻璃。专利给出的玻璃成分范围是表4-1:

 

表4-1 双光眼镜片用子片玻璃成分含量范围

SiO2:

28.000-32.500

PbO:

28.500-34.000

Na2O:

2.000- 9.000

ZnO:

0.000- 4.000

K2O:

0.000- 4.000

TiO2:

0.000- 9.000

Li2O:

0.000- 1.000

ZrO2:

2.000- 6.500

BaO:

0.000-22.000

Nb2O5:  

0.000-10.000

La2O3:

0.000-20.000

 

 

 

我们可以看出,专利给出的成分,其含量范围很大,这样对保护其知识产权极其有利,而给我们的研究工作带来很大的工作量。启动GE-SYSTEM 软件,进入"成分设计",按系统提示输入成分成分的分子式和含量范围以及目标值和精度要求,然后执行"设计成分",经过运算,筛选324个成分后,机器给出如下设计结果:

    Ⅰ.直接看: 1.74000046    

Ⅱ.算一算: 1.73994970

如图4.1:

 

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图4.1 设计的双光镜片子片玻璃成分

从图4.1可以看出,设计结果中La2O3的含量较高,生产成本相对较高。这时,我们将其最大含量降到5%,重新设计。其结果是从297个成分中,优选出图4.2的2组成分,其La2O3的含量大幅度下降,熔化温度和澄清温度都下降,符合我们的工业化生产要求。我们还可以根据生产的需要,进一步调整成分范围,优化设计。

 

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图4.2 改进后的双光镜片子片玻璃成分