[發明專利]一種含鈉二氧化錳有色玻璃的顏色調節方法

在審

• 申請號: 201410306113.4
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104108874A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 白曉華
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: C03C4/02
• 分類號: C03C4/02;C03C1/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強

技術領域

本發明涉及到無機非金屬材料領域的有色玻璃，具體的說是一種含鈉二氧化錳有色玻璃的顏色調節方法。

背景技術

現有的有色玻璃中，含錳玻璃為紫羅蘭色，一般需要改變玻璃配料中錳的含量來獲得深淺不同的紫色玻璃，并且因為錳有+2~+7各種價態，熔制氣氛稍有變化，即使錳含量相同熔制得到的玻璃顏色也會不同，較難準確控制玻璃顏色。

發明內容

為解決現有技術中含錳有色玻璃的顏色會隨熔制氣氛發生難以控制的變化的問題，本發明提供了一種含鈉二氧化錳有色玻璃的顏色調節方法，不改變錳的含量即可熔制出一系列顏色不同的含錳紫紅色玻璃，并且能夠準確的控制玻璃的顏色，解決含錳玻璃顏色不易控制導致的同一批玻璃出現色差的問題。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案為：一種含鈉二氧化錳有色玻璃的顏色調節方法，該有色玻璃由氧化硅、氧化鈣、氧化鈉、二氧化錳和硝酸鈉制成，所述顏色調節方法是在二氧化錳含量確定的情況下，通過控制氧化鈉的量在0-28%的范圍內變化以調節玻璃的顏色。

所述氧化鈣的含量為0-26%，二氧化錳的含量為0.15-0.3%，硝酸鈉的含量為0.3-0.7%，且在改變氧化鈉的含量時，要保證氧化鈣、二氧化錳和硝酸鈉的含量不發生變化。

上述的二氧化錳有色玻璃的燒制方法，包括以下步驟：

1）選用合適的原料進行配料，并保證所選原料中各成分含量滿足上述要求的比例；

2）將配好的混合料在1456℃的條件下充分熔融均勻，成型后在600℃的條件下退火即制得產品。

所述步驟2）混合料在熔融時，先在60-70min內將溫度均勻升至200℃，然后在170-180min內將溫度由200℃升至1456℃，并保持1456℃的溫度直至混合料充分熔融均勻。

所述的原料為引入氧化硅的硅砂、引入氧化鈣的石灰石、引入氧化鈉的碳酸鈉、硝酸鈉和四水氯化錳。

本發明中，當限定著色劑二氧化錳的含量為0.15-0.3%中的任意一點時，通過改變氧化鈉的含量可以使得玻璃的顏色發生變化，從而生產出一系列的有色玻璃。

本發明中，隨著氧化鈉含量的增加，表征玻璃顏色的參數a值變化趨勢逐漸升高，同時，顏色的參數b值的變化趨勢逐漸減低，說明隨著氧化鈉用量的增加玻璃的顏色逐漸加深，且代表紅色成分的a值更大一些。

有益效果：本發明與現有技術中通過調節錳含量來改變玻璃顏色的方法相比，具有以下優點：

1）本方法中，不改變錳的含量可以熔制出一系列顏色不同的紫色玻璃，因為在硅酸鹽玻璃中，隨著氧化鈉含量的增加，玻璃中氧含量增高，硅含量相對減少，陽離子（Si⁴⁺）場強降低，對氧的極化作用減弱，這樣氧離子對中心著色離子（錳）的有效電場大大升高，即分裂能Δ值升高，吸收帶向能量較高的短波方向移動，玻璃外觀上表現為顏色加深；

2）本方法著色穩定，由于錳是一種變價元素，含錳玻璃的顏色對熔制氣氛較敏感，在制作過程中易產生較大的色差，本方法中采用加入相同量的硝酸鈉NaNO₃，不僅操作簡單而且確保熔制氣氛均為強氧化性不變，這就保證了著色效果的穩定性。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的闡述，本發明各實施例中所用的原料為引入氧化硅的硅砂、引入氧化鈣的石灰石、引入氧化鈉的分析純碳酸鈉、硝酸鈉和四水氯化錳。

實施例1

限定二氧化錳的含量為0.15%、氧化鈣的含量為26%和硝酸鈉的含量為0.3%，且保持三者的含量不變，通過改變氧化鈉和氧化硅的含量來改變玻璃的顏色。

一種含鈉二氧化錳有色玻璃的顏色調節方法，該有色玻璃由氧化硅、氧化鈣、氧化鈉、二氧化錳和硝酸鈉制成，其中，硝酸鈉的含量為0.3%，保持二氧化錳的含量為0.15%，調節氧化鈉的含量使其由0%逐漸增加至28%，此時氧化硅的含量從73.55%逐漸降低至47.55%，隨著氧化鈉含量的逐漸增加，玻璃的顏色逐漸加深，檢測其透過率T、a值和b值發現，透過率逐漸降低，a值增大，b值減小，但是代表紅色成分的a值更大一些。

上述的二氧化錳有色玻璃的燒制方法，包括以下步驟：

1）選用合適的原料進行配料，并保證所選原料中各成分含量滿足上述要求的比例；

2）將配好的混合料在1456℃的條件下充分熔融均勻，成型后在600℃的條件下退火即制得產品。