本發明屬于光學玻璃生產技術領域。具體涉及一種含鈦類磷酸鹽光學玻璃的消色處理方法。
背景技術：
含鈦類磷酸鹽光學玻璃在經過熔煉、成型及快速退火后所獲得的玻璃為深棕色或接近黑色，不透明，具有很差的透光性，影響玻璃內部質量的檢驗及后期的使用。該類高折射率高色散的磷酸鹽光學玻璃組份中含有Ti。Ti在玻璃中以Ti3+或Ti4+的形式存在，其存在的形式或價態受基玻璃的組成、玻璃的熔制氣氛、熔化溫度以及冷卻速度的影響。在硅酸鹽玻璃中，一般以Ti4+狀態存在，無色，但因Ti4+離子強烈吸收紫外線，吸收帶進入可見光區紫藍色部分使玻璃顯棕黃色，因此我們看到的含鈦類硅酸鹽玻璃一般呈現棕黃色，其透光性能達到要求且不影響玻璃內部質量的檢驗及后期的使用。但在含鈦類磷酸鹽玻璃中，因其在熔煉成型快速冷卻降溫的過程中使玻璃內形成了氧空位，玻璃中的Ti部分以Ti3+的形式存在，且Ti3+與偏磷酸根形成了色心復合體，因此熔煉冷卻后得到的是深棕色或接近黑色的玻璃。在500～520nm的波長下具有70℅的透光率，在380～385nm的波長下具有5℅的透光率。
技術實現要素：
本發明就是針對上述問題而提供一種對經過熔煉、成型和快冷之后得到的透光率極差的含鈦類磷酸鹽光學玻璃而進行的一種消色處理的方法。
本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種含鈦類磷酸鹽光學玻璃的消色處理方法，采用帶有由熱循環攪拌風扇和內部工裝的熱處理退火爐；內部工裝固定在熱處理退火爐內底部的旋轉臺上；內部工裝為圓形的層狀結構支架；熱循環攪拌風扇安裝在穿過熱處理退火爐的空心軸一端，空心軸另一端與電機連接；空心軸內形成空氣通道；
消色處理方法包括以下步驟：
⑴將光學玻璃進行均勻裝爐，要求將其均勻平鋪在退火爐內的每層工裝上；
⑵保溫溫度為：Tg±5℃、保溫時間為：80±20小時、慢速降溫速率為：1℃／H～3℃／H、內部工裝(2)旋轉速度為：0~10轉／分；且在整個熱處理過程中開啟熱循環攪拌風扇； Tg為待處理玻璃的常規保溫溫度；
⑶經過熱處理后，光學玻璃在435～450nm的波長下具有70℅的透光率，在370～390nm的波長下具有5℅的透光率，可見光透過率99℅以上。
所述的空心軸（4）的內外徑分別是￠40mm和￠60mm。
所述第⑴步驟中玻璃裝入每層工裝上的高度不超過工裝上空間高度的1/2。
所述第⑵步驟中保溫溫度為：Tg±3℃、保溫時間為：80±10小時、慢速降溫速率為：1℃／H～2.5℃／H、內部工裝（2）旋轉速度為：0~10轉／分。
本發明通過對經過熔煉、成型和快冷之后得到的透光率極差含鈦類磷酸鹽光學玻璃進行避光防紫外線照射處理以防止其因吸收紫外線造成吸收帶進入可見光區紫藍色部分從而使玻璃顯棕色且透過率降低，尤其是在短波段（380～450nm）的透過率；選擇溫場均勻帶有熱循環攪拌風扇、內部工裝及產品均可勻速旋轉的熱處理爐對該類光學玻璃進行熱處理工序；選擇合適的熱處理工藝，包括保溫溫度（Tg±5℃）、保溫時間（80小時±20小時）、慢速降溫速率（1℃／H～3℃／H）以及在整個熱處理的過程中對熱處理爐內通入空氣，即從熱處理工藝上設法讓氧氣在足夠高的溫度和足夠長的時間下進入玻璃，降低其氧空位濃度，使玻璃中原不穩定的Ti3+離子經過能量躍遷轉為Ti4＋離子，解散Ti3+與偏磷酸根形成的色心復合體，從而保證其經過熱處理后達到在440nm或更短的波長下具有70℅的透光率，在390nm或更短的波長下具有5℅的透光率。
本發明的有益效果是：通過對經過熔煉、成型和快冷之后得到的透光率極差的含鈦類磷酸鹽光學玻璃進行有效的消色處理之后，得到在440nm或更短的波長下具有70℅的透光率，在390nm或更短的波長下具有5℅的透光率，可見光透光率99℅以上。特別是在短波段（380～450nm）有更好的透過率。
附圖說明
圖1是溫場均勻可通入空氣的熱處理退火爐示意圖。
具體實施方式
本發明是針對含鈦類磷酸鹽光學玻璃而設計制作的一種在熔煉、成型和快冷之后得到的不透明深棕色或接近黑色透光率極差的光學玻璃的消色處理方法。
本發明一種含鈦類磷酸鹽光學玻璃的消色處理方法采用帶有由熱循環攪拌風扇1和內部工裝2 的熱處理退火爐；內部工裝2固定在熱處理退火爐內底部的旋轉臺上；內部工裝2為包括層架3的圓形的層狀結構支架；熱循環攪拌風扇1安裝在穿過熱處理退火爐的空心軸4一端，空心軸4另一端與電機連接；空心軸4內形成空氣通道，空心軸4的內外徑分別是￠40mm和￠60mm。
本發明消色處理方法包括以下步驟：
⑴將光學玻璃進行均勻裝爐，要求將其均勻平鋪在退火爐內的每層工裝上，玻璃裝入每層工裝上的高度不超過工裝上空間高度的1/2，保證每層工裝上的光學玻璃在退火爐內具有良好的熱風循環效果；
⑵選擇合適的熱處理工藝，保溫溫度為：Tg±5℃、保溫時間為：80±20小時、慢速降溫速率為：1℃／H～3℃／H、內部工裝2旋轉速度為：0~10轉／分；且在整個熱處理過程中開啟熱循環攪拌風扇（1），使爐外的冷空氣通過熱循環攪拌風扇的空心軸4不斷送入爐內保證熱處理爐內的氧濃度充足； Tg為待處理玻璃的常規保溫溫度，手冊上可查到；
⑶經過熱處理后，光學玻璃達到在440nm或更短的波長下具有70℅的透光率，在390nm或更短的波長下具有5℅的透光率，可見光透過率99℅以上。
經過熔煉、成型和快冷之后得到的不透明深棕色或接近黑色透光率極差的含鈦類磷酸鹽光學玻璃必須對其進行避光防紫外線照射處理，可選用防紫外線專用布遮蓋，以防止其因吸收紫外線造成吸收帶進入可見光區紫藍色部分使玻璃顯棕色而降低其透過率。