專利名稱：一種人工合成玉基料和基于該基料制備的佛光玉及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種人工合成玉基料及其制造方法，還涉及基于該基料制備的 佛光玉及其制造方法。
背果技術
自然界中存在的天然寶石種類很多，例如，人們早已發(fā)現(xiàn)紅寶石、藍寶石、 純綠柱石、玉石等，它們的共同特征是質地堅硬、透明度高、色澤艷麗。因此， 被人們用來制作各種各樣的裝飾品。但是由于天然寶石資源有限，不能滿足人 們?nèi)找嬖鲩L的需要，對人工合成寶石及其制備方法進行了深入廣泛地研究，提 出了許多合成人工寶石的方法。
CN85103282A公開了直接從熔體中拉制預定截面形狀和尺寸的桿狀紅寶 石的潤濕導模法，晶體在還原氣氛和非過熱狀態(tài)下生成。
CN1010971A公開了一種高折射率人造變色晶體寶石。該寶石是在含氧八 面體鈮酸鹽中摻入稀土元素制成。在不同的光源照射下，呈現(xiàn)出不同的顏色。
CN1046725A公開了一種采用同心坩堝法制備單色同心一次復合纖維，然 后通過調色工藝，拉制成各種色彩的二次復合纖維，再經(jīng)加熱、模制、切割、 研磨、拋光成各種色彩的人造貓眼寶石的制造方法。
CN1050912A公開了一種直接從熔體中生長高摻質二氧化鈦的星光寶石的 方法。該方法可生產(chǎn)星光紅寶石、星光白寶石、星光藍寶石、星光變色寶石、 星光紫寶石等。
CN2075453U公開了一種在由玻璃、有機玻璃或塑料制作的珠體底部或首 飾基座上涂覆一層永久性夜光粉制備的夜光寶石首飾。這種寶石由于是在其一 側或首飾的底座涂上夜光粉，因而發(fā)光亮度低，余輝時間短。
CN1393580A公開了一種人工合成發(fā)光寶石及其合成方法，該方法是以含 硼堿土金屬鋁酸鹽為基質，加入稀土元素激活劑，于高溫下煅燒生成由主要物 相A和伴生的次要物相B組成的結晶物相的燒結體，該燒結體起始亮度高，化學結構穩(wěn)定，在光停止照射后，余輝時間長。
還有目前已有用普通玻璃滾沾發(fā)光材料的方法而制成的各種發(fā)光制品，但 該方法簡單，只有玻璃質感沒有玉質感，發(fā)光度也較差；有用純發(fā)光材料合成 的發(fā)光寶石，但只有石質感沒有玉質感；也有企業(yè)曾設立本發(fā)明相同的項目， 由于技術路線不同和所用材料配方不同，研究出的產(chǎn)品含有放射性物質和亮度 差等問題，至今無法解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題第一方面在于提供一種人工合成玉基料，該人 工合成玉基料無放射性，符合環(huán)保要求。
本發(fā)明所要解決的技術問題第二方面在于提供上述人工合成玉基料的方法。
本發(fā)明所要解決的技術問題第三方面在于提供一種基于上述人工合成玉基 料制備的佛光玉。
本發(fā)明所要解決的技術問題第四方面在于提供一種上述佛光玉的制備方法。
作為本發(fā)明第一方面的人工合成玉基料，由以下重量百分比的原料混合、 燒結而成
二氧化硅
鉀的含氧酸鹽
硼酸或硼砂
鈉的含氧酸鹽
碳酸鋇
碳酸,
忍
鋰的含氧酸鹽 氧化鋅 氧化鋁 碳酸鈣
10—30wt% 10—30wt% 10—30 wt% 1—8 wt% 5 —15wt% 5 —15wt% 5 —10wt% 0.3 —5wt% 3—7wt% 1 —8 wt%
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，鉀的含氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鉀或硝酸鉀，鈉的含氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鈉或硝酸鈉，鋰的含氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鋰或硝酸 鋰。
作為本發(fā)明第二方面的一種人工合成玉基料的制備方法，是將上述比例的
各原料組分混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在80(TC-140(TC溫度下焙燒至 熔透，熔透后自然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
作為本發(fā)明第三方面的基于上述基料制備的佛光玉，由60-80wt。/?；吓c 20-40wtW蓄光型發(fā)光材料混合、燒結而成。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，蓄光型發(fā)光材料可以優(yōu)選硫化物系列蓄光型 發(fā)光材料、鋁酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料中的一種。 作為本發(fā)明第四方面的一種基于上述基料制備佛光玉的方法，其首先將 60-80wtW基料與20-40%蓄光型發(fā)光材料混合，置入坩堝中放入至馬弗爐，在 700'C-110(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到不同形狀的模具中，然后將模 具重新放入馬弗爐中，在380。C-70(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室 溫，打開模具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
本發(fā)明解決的技術關鍵是制作具有玉質感特性的人工合成玉基料和以其與 發(fā)光材料的有效熔合。本發(fā)明所述的人工合成玉基料具有玉質感特性，可以代 替天然玉石。本發(fā)明所述的佛光玉排斥了具有放射性物質的原料，符合環(huán)保要 求，經(jīng)中國計量科學研究院測定為非放射性產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)過數(shù)分鐘光照后， 能在黑暗中釋放光輝持續(xù)發(fā)光16小時以上。
具體實施例方式
為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了) 下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。
人工合成玉基料，由以下重量百分比的原料混合、燒結而成 二氧化硅 10—30wt% 鉀的含氧酸鹽 10—30wt% 硼酸或硼砂 10-30 wt%
鈉的含氧酸鹽 l—8wt% 碳酸鋇 5 —15wt%
碳酸鍶 5 —15wt%
鋰的含氧酸鹽 5 — 10wt%
氧化鋅 0.3 — 5wt%
氧化鋁 3—7wt%
碳酸鈣 l—8wt% 在本具體實施方式
中，鉀的含氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鉀或硝酸鉀，鈉的含
氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鈉或硝酸鈉，鋰的含氧酸鹽可以優(yōu)選為碳酸鋰或硝酸鋰。 至于如何配比關系這對于本領域技術人員來說是不難的，只要通過試驗就可以 篩選出合適的比例。
該人工合成玉基料的制備方法，是將上述比例的各原料組分混合后，置入 坩堝中放入至馬弗爐，在800'C-140(TC溫度下焙燒至熔透，熔透后自然冷卻出 爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。焙燒過程是在密封條件下進行的， 具體的焙燒溫度選擇可根據(jù)各組分的配制比例進行選擇，這對于本領域技術人 員來說是不難的。
基于上述基料制備的佛光玉，由60-80wt。/。基料與20-40%蓄光型發(fā)光材料 混合、燒結而成。蓄光型發(fā)光材料可以優(yōu)選硫化物系列蓄光型發(fā)光材料、鋁酸 鹽系列蓄光型發(fā)光材料、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料中的一種。這些蓄光型發(fā) 光材料在市面上可以直接購買獲得，在此不做詳細描述。
基料與蓄光型發(fā)光材料相互比例的變化關系著熔制溫度的變化，變化的依 據(jù)與蓄光型發(fā)光材料摻入量有關。如考慮成本因素，蓄光型發(fā)光材料需少摻， 同時基料的配比適當向溫度高的方向調整。反之蓄光型發(fā)光材料摻入多時，基 料的配比適當向溫度低的方向調整。
將60-80wty?；吓c20-40%蓄光型發(fā)光材料混合，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在70(TC-110(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到不同形狀的模具中，然 后將模具重新放入馬弗爐中，在38(TC-700'C條件下恒溫兩小時以上，緩慢降 溫至室溫，打開模具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
焙燒過程是在密封條件下進行的，具體的焙燒溫度選擇可根據(jù)各組分的配 制比例進行選擇，這對于本領域技術人員來說是不難的。澆注時黏度選擇要適 當，黏度過高，會使?jié)沧⒈容^困難，黏度過底，會造成產(chǎn)品有缺陷。具體黏度
的選擇對于本領域技術人員來說也是不難選擇的，只需要通過試驗就可以掌握 好。
退火過程主要是減弱應力，增強強度，退火溫度的選擇可以根據(jù)產(chǎn)品的形 狀不同而不同。
下面通過具體實施例來進一步描述，但下面的具體實施例不構成對本發(fā)明 的限制。
實施例1
以100g原料制備基料為例，取二氧化硅23g、碳酸鉀20g、硼酸20g、碳 酸鈉6g、碳酸鋇8g、碳酸鍶5g、硝酸鋰5g、氧化鋅3g、氧化鋁7g、碳酸鈣 3g混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在80(TC溫度下焙燒至熔透，熔透后自 然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
取上述基料60g、硫化物系列蓄光型發(fā)光材料40g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在70(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重 新放入馬弗爐中，在38(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
實施例2
以100g原料制備基料為例，取二氧化硅25g、硝酸鉀18g、硼酸12g、碳 酸鈉6g、碳酸鋇8g、碳酸鍶5g、硝酸鋰5g、氧化鋅5g、氧化鋁7g、碳酸鈣 9g混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在120(TC溫度下焙燒至熔透，熔透后自 然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
取上述基料80g、鋁酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料20g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在IOO(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重 新放入馬弗爐中，在50(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
實施例3
以100g原料制備基料為例，取二氧化硅30g、碳酸鉀10g、硼砂15g、硝 酸鈉4g、碳酸鋇8g、碳酸鍶5g、硝酸鋰15g、氧化鋅0.5g、氧化鋁7g、碳酸 鈣5.5g混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在120(TC溫度下焙燒至熔透，熔透 后自然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。 取上述基料70g、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料30g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在110(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重 新放入馬弗爐中，在70(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
實施例4
以100g原料制備基料為例，取二氧化硅10g、碳酸鉀30g、硼砂20g、硝 酸鈉2g、碳酸鋇5g、碳酸鍶5g、碳酸鋰15g、氧化鋅lg、氧化鋁4g、碳酸轉 8g混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在120(TC溫度下焙燒至熔透，熔透后自 然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
取上述基料65g、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料35g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在80(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重 新放入馬弗爐中，在45(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
實施例5
以100g原料制備基料為例，取二氧化硅10g、碳酸鉀10g、硼砂30g、硝 酸鈉2g、碳酸鋇14g、碳酸鍶14g、碳酸鋰10g、氧化鋅3g、氧化鋁4g、碳酸 鈣3g混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在120(TC溫度下焙燒至熔透，熔透 后自然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
取上述基料65g、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料35g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在80(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重 新放入馬弗爐中，在45(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
實施例6
以制備100g基料為例，取二氧化硅20g、碳酸鉀28g、硼砂22g、硝酸鈉 2g、碳酸鋇5g、碳酸鍶5g、碳酸鋰10g、氧化鋅lg、氧化鋁4g、碳酸鈣3g 混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在120(TC溫度下焙燒至熔透，熔透后自然 冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
取上述基料65g、硅酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料35g，置入坩堝中放入至馬弗 爐，在80(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到夜明珠模具中，然后將模具重
新放入馬弗爐中，在450'C條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室溫，打開模 具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè) 的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā) 明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1、人工合成玉基料，其特征在于，由以下重量百分比的原料混合、燒結而成二氧化硅 10-30wt％鉀的含氧酸鹽 10-30wt％硼酸或硼砂10-30wt％鈉的含氧酸鹽 1-8wt％碳酸鋇5-15wt％碳酸鍶5-15wt％鋰的含氧酸鹽 5-10wt％氧化鋅0.3-5wt％氧化鋁3-7wt％碳酸鈣1-8wt％。
2、 根據(jù)權利要求1所述的人工合成玉基料，其特征在于，所述鉀的含氧酸 鹽為碳酸鉀或硝酸鉀。
3、 根據(jù)權利要求1所述的人工合成玉基料，其特征在于，所述鈉的含氧酸 鹽為碳酸鈉或硝酸鈉。
4、 根據(jù)權利要求1所述的人工合成玉基料，其特征在于，所述鋰的含氧酸 鹽為碳酸鋰或硝酸鋰。
5、 一種制備權利要求1所述人工合成玉基料的方法，其特征在于，將所述 比例的各原料組分混合后，置入坩堝中放入至馬弗爐，在80(TC-140(TC溫度下 焙燒至熔透，熔透后自然冷卻出爐，將出爐料破碎研磨過200-400目篩即可。
6、 基于權利要求1所述基料制備的佛光玉，其特征在于，由60-80wt。/?；?料與20-40%蓄光型發(fā)光材料混合、燒結而成。
7、 根據(jù)權利要求6所述的佛光玉，其特征在于，所述蓄光型發(fā)光材料為硫 化物系列蓄光型發(fā)光材料、鋁酸鹽系列蓄光型發(fā)光材料、硅酸鹽系列蓄光型發(fā) 光材料中的一種。
8、 一種制備權利要求6所述的佛光玉的方法，其特征在于，首先將 60-80wt。/。基料與20-40%蓄光型發(fā)光材料混合，置入坩堝中放入至馬弗爐，在700'C-110(TC溫度下焙燒至熔透后出爐，澆入到不同形狀的模具中，然后將模 具重新放入馬弗爐中，在380。C-70(TC條件下恒溫兩小時以上，緩慢降溫至室 溫，打開模具取出不同形狀的佛光玉產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人工合成玉基料及其制造方法，還公開了基于該基料制備的佛光玉及其制造方法?；嫌啥趸?、鉀的含氧酸鹽、硼酸或硼砂、鈉的含氧酸鹽、碳酸鋇、碳酸鍶、鋰的含氧酸鹽、氧化鋅、氧化鋁、碳酸鈣混合、燒結、粉碎研磨而成。佛光玉由該基料摻入不同量的蓄光型發(fā)光材料熔制成，最后澆模成型，退火處理而成。本發(fā)明所述的人工合成玉基料具有玉質感特性，可以代替天然玉石。本發(fā)明所述的佛光玉排斥了具有放射性物質的原料，符合環(huán)保要求，經(jīng)中國計量科學研究院測定為非放射性產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)過數(shù)分鐘光照后，能在黑暗中釋放光輝持續(xù)發(fā)光16小時以上。
文檔編號C04B35/00GK101186486SQ20061011837
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權日2006年11月15日
發(fā)明者王全民, 琦 許, 許荷生 申請人:上海依福瑞實業(yè)有限公司