【中玻網(wǎng)】光學玻璃具有高度透明性、特定的光學常數(shù)、無氣泡、無條紋、無結(jié)石等特殊性能。因此，光學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。
　　
　　（1）著色雜質(zhì)的含量
　　
　　在光學玻璃熔制過程中．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0．02％左右，顯然已超過無色光學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，除了嚴格控制玻璃原料與坩堝泥料中鐵含量外，在生產(chǎn)中適當加大坩堝容積，對提高光學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重，愈不易獲得優(yōu)異的光學玻璃。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械強度兩種檢驗方法。對光學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。
　　
　?。?）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。
　　
　　在光學玻璃熔制過程中．坩堝首先在900～1000C進行焙燒，然后送入玻璃熔爐進行高溫燒結(jié)。其燒結(jié)溫度一般為1500～1560C左右，保溫若干小時后．降到加料溫度進行加料。以及又經(jīng)高溫澄清、機械攪拌和爐內(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。對于光學玻璃的熔制，坩堝的熱穩(wěn)定性是一項很重要的性能指標。
　　
　　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)、高溫抗張強度、彈性性質(zhì)、導熱性質(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。