[發(fā)明專利]一種紅色玻璃的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810018096.9
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101279819A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宏偉;付定軍;劉詩林;姚莉莉;劉新年;高淑雅;張軍軍;王洋
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00;C03C4/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張震國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玻璃的制備方法，特別涉及一種通過離子擴(kuò)散制備紅色玻璃的方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，顏色玻璃越來越受到人們的關(guān)注，紅色玻璃以其鮮艷的色彩尤其受到消費(fèi)者的青睞。目前紅色玻璃的生產(chǎn)方式有兩種：一種是通過高溫熔融而形成的本體著色紅色玻璃；一種是通過玻璃表面離子擴(kuò)散而形成的紅色玻璃。熔融法制備的紅色玻璃包括硒鎘紅、金紅、銻紅和銅紅等。熔融法制備的紅色玻璃不但著色劑用量較大，而且該方法需要在較高的溫度下進(jìn)行熔制，同時(shí)該方法通常還需要對制品在一定的溫度下進(jìn)行二次顯色，以達(dá)到制備顏色鮮艷的紅色玻璃的目的，因此其制備工藝較為復(fù)雜。銅紅擴(kuò)散著色玻璃是1932年由波希米亞人研制成功的。銅紅擴(kuò)散著色玻璃的制備過程一般包括兩步：第一步是銅離子與玻璃中的堿金屬離子交換，使銅離子進(jìn)入玻璃中；第二步是將交換后的制品在還原氣氛中處理，使交換后的銅離子還原為金屬銅，從而達(dá)到顯紅色的目的。因此其制備工藝較為復(fù)雜。另外，還有一種通過用著色離子熔鹽進(jìn)行擴(kuò)散著色，常用的熔鹽由氯化亞銅、氯化亞銅加硝酸銀等，熔鹽的加熱溫度為450～600℃，該方法所制備的紅色玻璃同樣需要在還原氣氛中處理，而且，該方法在制備過程中熔鹽中的銅離子的濃度將隨著時(shí)間逐漸降低，使得所制備的制品顏色不一致，另外，該方法使得玻璃的兩面都著成紅色，而且銅鹽用量較大。

王為民以糊精和甘油作填料，以FeSO₄和鋅粉為還原劑，加入CuCl和CuSO₄使玻璃著紅色，該方法仍須在強(qiáng)的還原氣氛中才能得到紅色玻璃，在氧化氣氛中并不能得到著色均勻質(zhì)量穩(wěn)定的紅色玻璃。而且加入的還原劑鋅粉在混料過程中就可以發(fā)現(xiàn)鋅已將銅還原成銅顆粒，另外，該方法只能用于浮法玻璃。汪小明用鋅粉、SnCl₂和FeSO₄為還原劑，加入CuSO₄使玻璃著紅色，該方法仍須在強(qiáng)的還原氣氛中才能得到紅色玻璃，在氧化氣氛中并不能得到著色均勻質(zhì)量穩(wěn)定的紅色玻璃。而且加入的還原劑鋅粉在混料過程中就可以發(fā)現(xiàn)鋅已將銅還原成銅顆粒，另外，該方法只能用于浮法玻璃。劉書君研究了浮法玻璃銅紅擴(kuò)散著色問題，研究了銅鹽用量、熱處理溫度與保溫時(shí)間對玻璃色調(diào)主波長、透光率、吸收帶波長的影響，文中的保溫時(shí)間過長，浪費(fèi)能源，而且未給出具體的配方和工藝制度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種配方組成少、工藝過程簡單的紅色玻璃的制備方法，按照本發(fā)明的制備方法得到的紅色玻璃具有著色均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、表面平滑光潔、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：首先，將玻璃表面清洗干凈并烘干待用，然后將水、甘油和糊精攪拌混合均勻，再在其中加入分析純的CuCl、SnO、FeSO₄·7H₂O和煤粉攪拌均勻得到混合漿料，其中分析純的CuCl∶SnO∶FeSO₄·7H₂O∶水∶甘油∶糊精∶煤粉的質(zhì)量比為10～15∶3～5∶5～8∶8～15∶1～5∶1～2∶1～2；其次，將混合漿料倒入球磨罐中球磨2～5小時(shí)后過200～300目篩，最后，將過篩后的漿料均勻涂抹在洗凈的玻璃表面，待漿料自然干燥后入馬弗爐中，以3～5℃/min的速率從室溫升到400℃并保溫30分鐘；然后以5～10℃/min的速率升溫至580～600℃并保溫5～30分鐘后關(guān)掉電源，使玻璃隨爐溫冷卻至50℃以下，取出玻璃，用軟織物將表面多余的銅鹽洗掉即得表面平滑光潔的紅色玻璃。

本發(fā)明可用于平板玻璃(包括浮法玻璃)，瓶罐玻璃，儀器玻璃的擴(kuò)散著色，無須對試樣進(jìn)行還原性氣氛處理，且燒成時(shí)間短。因此，制備工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，適用范圍廣闊。所制備的紅色玻璃著色均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、表面平滑光潔，且工藝易于控制。而且在配料時(shí)采用分析純的CuCl，因?yàn)?1價(jià)的銅離子與+2價(jià)相比不僅電荷小，易于在玻璃中擴(kuò)散，而且也較容易在擴(kuò)散后在玻璃中被還原為單質(zhì)銅；另外，用SnO代替鋅粉作還原劑，還解決了配料時(shí)鋅粉將銅鹽還原為單質(zhì)銅顆粒等問題。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1制備的紅色玻璃的試樣透光率曲線圖，其中橫坐標(biāo)為入射光波，縱坐標(biāo)為透光率；

圖2是實(shí)施例2制備的紅色玻璃的試樣透光率曲線圖，其中橫坐標(biāo)為入射光波，縱坐標(biāo)為透光率；

圖3是實(shí)施例3制備的紅色玻璃的試樣透光率曲線圖，其中橫坐標(biāo)為入射光波，縱坐標(biāo)為透光率；