光學材料
不論化學成分和固化溫度范圍如何，一切由熔體過冷卻所得的無定形體，由于黏度逐漸增加而具有固體的機械性質的，均成為玻璃。而且由液態變為玻璃態的過程應當是可逆的。
二、 玻璃的分類
今天主要圍繞無色光學玻璃進行加工，因此主要介紹無色光學玻璃。
根據各種玻璃材料的光學常數，即折射率nd、色散系數vd的不同分成了不同的玻璃牌號，每一種牌號在nd-vd圖上都各占有各自的位置，如圖：
光學玻璃領域圖
根據位置區域和玻璃的組成，將無色光學分成了16類，見下表：
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玻璃類別名稱 |
代號 |
玻璃類別名稱 |
代號 |
|
輕冕玻璃 |
QK |
輕火石玻璃 |
QF |
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冕玻璃 |
K |
火石玻璃 |
F |
|
磷冕玻璃 |
PK |
鋇火石玻璃 |
BaF |
|
鋇冕玻璃 |
BaK |
重鋇火石玻璃 |
ZBaF |
|
重冕玻璃 |
ZK |
鑭火石玻璃 |
LaF |
|
鑭冕玻璃 |
LaK |
重鑭火石玻璃 |
ZLaF |
|
冕火石玻璃 |
KF |
重火石玻璃 |
ZF |
|
鈦火石玻璃 |
TiF |
||
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特種火石玻璃 |
TF |
說明：以上分類系我國光明集團玻璃材料牌號分類表，根據國家、企業的不同，各公司牌號分類各不相同，但各公司大部分玻璃材料參數可以對應，如下表為成都光明與日本豪雅玻璃牌號對照表：
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成都光明牌號 |
日本豪雅牌號 |
成都光明牌號 |
日本豪雅牌號 |
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QK |
FC |
QF |
FL |
|
|
K |
C |
F |
F |
|
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BaK |
BAC |
BaF |
BAF |
|
|
ZK |
BACD |
ZBaF |
BAFD |
|
|
LaK |
LAC |
LaF |
NBFD TAF |
|
|
ZLaF |
TAFD |
|||
|
ZF |
FD |
2.無色光學玻璃質量指標
無色光學玻璃按下列各項質量指標分類和分級：
折射率、中部色散與標準數值的允許差值，同一批玻璃中折射率和中部色散的一致性，光學均勻性，應力雙折射，光吸收系數，條紋度，氣泡度。例如：
根據折射率nd和阿貝系數vd與標準數值的允許差值，光學玻璃分為三級見表。
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級別 |
折射率允許偏差Δnd |
級別 |
阿貝數允許偏差Δvd% |
|
|
1 |
±30×10-5 |
1 |
±0.5 |
|
|
2 |
±50×10-5 |
2 |
±0.8 |
|
|
3 |
±100×10-5 |
3 |
±1.0 |
3.光學玻璃的化學穩定性
玻璃抵抗潮濕空氣、水、酸、堿、鹽的侵蝕能力，稱為玻璃的化學穩定性，目前我司使用較多的指標是耐酸性和耐水性
a. 耐酸性
采用粉末法測試耐酸作用穩定性Da:
按GB/T17192的測試方法，根據下式計算
Da=(B-C)/(B-A)×100
式中：Da 玻璃浸出百分數，%
B 過濾器和試樣的質量，g
C 過濾器和浸出后試樣的質量，g
A 過濾器質量，g
由計算得出的浸出百分數，將光學玻璃耐酸作用穩定性分為6類，如下表：
|
類別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
浸出百分數（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
采用粉末法測試耐水作用穩定性Dw:
按GB/T17192的測試方法，根據下式計算
Dw=(B-C)/(B-A)×100
式中：Dw 玻璃浸出百分數，%
B 過濾器和試樣的質量，g
C 過濾器和浸出后試樣的質量，g
A 過濾器質量，g
由計算得出的浸出百分數，將光學玻璃耐酸作用穩定性分為6類，如下表：
|
類別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
浸出百分數（Dw） |
<0.04 |
0.04-0.1 |
>0.1-0.25 |
>0.25-0.6 |
>0.6-1.1 |
>1.1 |
光學玻璃的機械性能包含：光學玻璃的密度；光學玻璃的硬度；光學玻璃的脆性；光學玻璃的抗張強度，抗壓強度；光學玻璃的彈性等。我司在工藝上主要關心光學玻璃的硬度。
光學玻璃的硬度可以用顯微硬度和相對研磨硬度來表示，相對研磨硬度在日本、臺灣企業又稱之為“磨耗度”
相對研磨硬度指同等研磨條件下，被測玻璃相對于標準玻璃K9的研磨硬度。測量方法按GB/T7962.19規定的方法進行，測出標準玻璃K9樣品的研磨量（體積V0）與被測玻璃試樣的研磨量（體積V），其比值Fa即為被測玻璃的相對研磨硬度。
Fa=V0/V=(W0/ρ0)/(W/ρ)
式中：W0、W分別為標準玻璃和被測玻璃研磨重量損失，ρ為密度。
磨耗度=相對研磨硬度×100
以上耐酸性、耐水性、磨耗度等指標在作業標準書上均有標注，表征玻璃材料的加工特性。需認真理解。
