【中玻網(wǎng)】光學(xué)玻璃具有高度透明性、特定的光學(xué)常數(shù)、無氣泡、無條紋、無結(jié)石等特殊性能。因此，光學(xué)玻璃熔制對與玻璃液接觸的耐火材料提出了高要求，要求雜質(zhì)含量要低、抗玻璃液侵蝕性要高、高溫荷重變形溫度要高和熱穩(wěn)定性要佳。
　　
　?。?）著色雜質(zhì)的含量
　　
　　在光學(xué)玻璃熔制過程中．由于粘土質(zhì)坩堝和攪拌器被玻璃液侵蝕后，將雜質(zhì)引入玻璃中，這不僅降低了無色光學(xué)玻璃的光透過率，而且往往在玻璃中形成氣泡、條紋、結(jié)石等疵病。不但給工藝帶來困難，而且也影響光學(xué)玻璃質(zhì)量的提高。
　　
　　耐火材料中經(jīng)常存在的著色雜質(zhì)是鐵、鈷、鎳、鉻、錳等過渡元素化合物。當(dāng)鐵的含量大于0．02％時，將使玻璃呈黃綠色，顯著降低玻璃對光的透過率。以容積2001坩堝為例，如坩堝泥料中鐵含量為l％，侵蝕厚度為3mm，根據(jù)計算結(jié)果得知：由于坩堝被侵蝕而引入玻璃中的鐵含量將達(dá)0．02％左右，顯然已超過無色光學(xué)玻璃所允許的鐵含量。如果將坩堝容積增至600l，在相同的情況下，玻璃中引入的含鐵量將相對減少，僅有0．01％。坩堝容積與被侵蝕后引入玻璃中的含鐵量的關(guān)系如圖1-1所示。由此可見，除了嚴(yán)格控制玻璃原料與坩堝泥料中鐵含量外，在生產(chǎn)中適當(dāng)加大坩堝容積，對提高光學(xué)玻璃的透過率是有利的。
　　
　　（2）抗玻璃液侵蝕性能
　　
　　玻璃中氣泡、條紋、結(jié)石的主要來源之一是玻璃液對耐火材料的侵蝕。由于玻璃液對坩堝的侵蝕，并且坩堝本身是多孔的，侵蝕將坯體中的氣體帶到玻璃液內(nèi)產(chǎn)生新的氣泡。使玻璃質(zhì)量顯著卜．降。試驗證明：當(dāng)坩堝坯體的吸水率小于2％，氣孔率小于5％時，1crn3的氣體在玻璃液中可形成直徑為0．2mm的氣泡達(dá)1000個。
　　
　　坩蝸原料主要是鋁硅酸鹽礦物。在玻璃中不易熔化或者雖然已經(jīng)熔化但不易擴(kuò)散，因而在玻璃中容易形成條紋和結(jié)石。所以坩堝受侵蝕愈嚴(yán)重，愈不易獲得優(yōu)異的光學(xué)玻璃。對不襯里的粘土坩堝坯體在熔煉玻璃后被侵蝕的厚度必須小于3mm。為了提高坩堝抵抗玻璃液的侵蝕能力，必須制定合理的坩堝配方，使之有利于抵抗各種玻璃的侵蝕，改進(jìn)成型工藝，提高坯體的體密度、降低氣孔率或者坩堝內(nèi)壁涂層。
　　
　　（3）高溫荷重變形溫度
　　
　　耐火材料對高溫和荷重共同作用的抵抗能力，其測定分為高溫荷重變形溫度和高溫機(jī)械強(qiáng)度兩種檢驗方法。對光學(xué)玻璃所用耐火材料以測高溫荷重變形溫度為主，因其對光學(xué)玻璃生產(chǎn)影響很大。玻璃的熔煉過程要求坩堝能承受玻璃液重力和機(jī)械攪拌沖擊力的作用．使其不產(chǎn)生變形或破裂。對于熔煉一般光學(xué)玻璃的坩堝要求是：在高溫荷重196Pa時，試樣高度被壓縮4％的溫度不低于1500C，壓縮40％的溫度不低于1650‘C。熔制某些難熔的輕冕玻璃，對坩堝的要求就更高。
　　
　　耐火材料的高溫荷重變形溫度主要取決于化學(xué)一礦物組成。即取決于耐火材料中的結(jié)晶相、晶相結(jié)構(gòu)以及晶相與液相的比例等。耐火材料的致密度和顆粒組成也有一定的影響。
　　
　　（4）熱穩(wěn)定性
　　
　　耐火材料抵抗溫度急劇波動而不破壞的性能稱為熱穩(wěn)定性。有時也稱耐急冷急熱性。
　　
　　在光學(xué)玻璃熔制過程中．坩堝首先在900～1000C進(jìn)行焙燒，然后送入玻璃熔爐進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。其燒結(jié)溫度一般為1500～1560C左右，保溫若干小時后．降到加料溫度進(jìn)行加料。以及又經(jīng)高溫澄清、機(jī)械攪拌和爐內(nèi)降溫。并且在較高的溫度下出爐。采用澆注法出爐時．坩堝還要重新回爐使用，上述工藝過程，均使坩堝經(jīng)歷著非常大的溫度波動。為使坩堝在溫度急劇波動時不產(chǎn)牛裂紋、裂縫、剝落或破裂，要求坩堝必須具有良好的熱穩(wěn)定性。對于光學(xué)玻璃的熔制，坩堝的熱穩(wěn)定性是一項很重要的性能指標(biāo)。
　　
　　耐火材料的熱穩(wěn)定性可以根據(jù)文凱爾曼和肖特提出的公式進(jìn)行計算：

　　
　　由上式可知：耐火材料的熱穩(wěn)定性與籌備結(jié)構(gòu)、高溫抗張強(qiáng)度、彈性性質(zhì)、導(dǎo)熱性質(zhì)、熱膨脹性質(zhì)有關(guān)。同時亦決定于耐火材料的組成、熟料顆粒組成和成型方法。