[發明專利]一種紅色硅酸鹽玻璃及其制備方法

無效

• 申請號: 201210215950.7
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102730970A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 彭明營;邱建榮
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C03C4/02
• 分類號: C03C4/02;C03C3/062;C03C3/064;C03C3/066;C03C3/076;C03C3/083;C03C3/085;C03C3/087;C03C3/089;C03C3/091;C03C3/093;C03C3/097
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 齊榮坤

技術領域

本發明涉及玻璃制備技術，特別涉及一種紅色硅酸鹽玻璃及其制備方法。

背景技術

顏色玻璃在日常生活中有著極為廣泛的應用，例如在門窗、瓷磚釉面、裝修飾面材料及工藝品等方面。造型別致的玻璃藝術作品，因為顏色玻璃的使用，而變得更有表現力和感染力，給觀賞者帶來不一樣的視覺感受和人生體驗。芬芳宜人的香水，因為瓶體造型及玻璃顏色的渲染，而盡顯雍容華貴。顏色玻璃也可應用在光學領域譬如濾光片。顏色玻璃中的紅色玻璃，因其絢麗的色彩，格外引人注目。已有的紅色玻璃主要有：紅寶石色金紅玻璃、橙紅色含硫化鎘玻璃、大紅色含硒化鎘玻璃、磚紅色銅玻璃、含硫化銻的櫻桃紅玻璃、粉紅色含鉺玻璃。除含鉺玻璃源于鉺離子吸收著色外，其他紅色玻璃基本是源于半導體或金屬膠體著色。在母體玻璃熔制、成型后，這些玻璃需要額外的后續熱處理，使這些著色基團聚集、長大，隨基團尺寸的不同，會對可見光產生不同的吸收，進而表現為不同的紅色。耳熟能詳的這些紅色玻璃，要么采用劇毒的如鎘、硒、銅、銻、硫，要么采用昂貴的金屬如金或稀土離子，做為著色元素。對基于膠體著色的玻璃，需要后期熱處理，誘導玻璃顯色。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種紅色硅酸鹽玻璃，以廉價的鉍作為著色劑。

本發明的另一目的在于提供紅色硅酸鹽玻璃的制備方法，不需后期附加熱處理。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種紅色硅酸鹽玻璃，各氧化物組分的摩爾百分比為：

SiO₂?????33~69%；

Li₂O?????0~18%；

Na₂O?????0~20%；

K₂O??????0~13%；

B₂O₃?????30~30%；

Al₂O₃???0~23%；

P₂O₅????0~20%；

MgO?????0~22.4%；

CaO?????0~22.4%；

BaO?????0~22.4%；

ZnO?????0~10.6%；

TiO₂????0~6%；

Bi₂O₃???0.01~5%；

ZrO₂????0~3.2%；

SrO?????0~22.4%。

一種紅色硅酸鹽玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）按各氧化物組分的摩爾百分比稱取原料：

SiO₂???33~69%；

Li₂O???0~18%；

Na₂O???0~20%；

K₂O????0~13%；

B₂O₃???0~30%；

Al₂O₃??0~23%；

P₂O₅???0~20%；

MgO????0~22.4%；

CaO????0~22.4%；

BaO????0~22.4%；

ZnO????0~10.6%；

TiO₂???0~6%；

Bi₂O₃??0.01~5%；

ZrO₂???0~3.2%；

SrO????0~22.4%；

（2）步驟（1）中稱量好的原料經球磨混勻后置于坩堝中壓實，在溫度為1450~1650°C下熔制1~5小時；

（3）將步驟（2）得到的熔體澆鑄在模具中，冷卻后，退火，去除殘余應力，即制得紅色硅酸鹽玻璃。

所述熔制過程中進行攪拌，以去除氣泡，提高玻璃的均勻性。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：

（1）本發明采用鉍作為著色劑，而非貴重金屬金或稀土離子或劇毒離子如鎘等做著色劑，降低了生產成本；