專利名稱：：一種銻紅寶石玻璃配方及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：主發(fā)明屬玻璃產(chǎn)品配方及其制備領(lǐng)域，特別是涉及一種銻紅玻璃配方及其制備方法。
背景技術(shù)：
：紅色玻璃廣泛用于藝術(shù)裝飾、濾光、照明、信號、激光和熒光等方面，它對人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學文化和國防建設(shè)都有重要的意義。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，它們在一些高
技術(shù)領(lǐng)域：
中也得到了很廣泛的應(yīng)用；如用作雷達隔離器、激光濾光片等器件。因現(xiàn)代技術(shù)要求不透可見光，但大量透過紅外線的的玻璃，目前常用的紅色玻璃為硒紅玻璃。其生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，應(yīng)用較廣泛，但是硒紅玻璃由于含有劇毒的硒和鎘，其應(yīng)用隨著經(jīng)濟和環(huán)保的發(fā)展受到越來越多的限制。2006年l月1日我國將鉛、鎘汞和鉍列為重度污染元素。硒紅玻璃雖然濾光性能優(yōu)異，由于玻璃中含有重度污染元素鎘和對人體極為不利硒，在將來的使用中必定受到限制。銻紅玻璃是利用氧化銻對玻璃進行著色，其著色機理與硒紅玻璃相似，但是目前的生產(chǎn)工藝非常不穩(wěn)定，主要是配方控制等因素。本發(fā)明通過數(shù)百次的試驗，通過改進配方中的硫碳比和著色穩(wěn)定劑，大大提高了玻璃的著色性能，著色效果顯著，通過試驗發(fā)現(xiàn)，該生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種銻紅寶石玻璃配方及其制備方法，通過控制配方中的硫碳比和著色穩(wěn)定劑，很好的控制了顯色穩(wěn)定性，制備過程中無毒和低毒化，對人體無害，所得的玻璃中不含有重度污染元素且很好的控制了顯色穩(wěn)定性。本發(fā)明的一種銻紅寶石玻璃配方，其組分包括Si02、Na20、K20、CaO、B203、Sb203、S、C、著色穩(wěn)定劑CuO，其質(zhì)量百分比為5962、1014、1215、68、13、13、12、12、0.010.08。所述的歸、K20、Ca0，均以碳酸鹽的形式引入，Si02以石英沙引入，8203以貼03形式引入，S、C、著色穩(wěn)定劑CuO以化學試劑的形式直接引入，以上引入物的純度均為化學純，研磨過80目篩。本發(fā)明的一種銻紅寶石玻璃的制備方法，包括(a)按照Si02、Na20、K20、CaO、B203、SbA,、S、C、著色穩(wěn)定劑CuO的質(zhì)量百分比5962、1014、1215、6~8、13、13、12、12、0.010.08稱量玻璃原料，然后研磨玻璃原料，混合均勻；(b)將步驟(a)的玻璃配合料加到已預熱到1400142(TC的石英坩堝中后，將坩堝置于熔化爐中；(c)在140(TC-148(TC爐溫下熔制3-4h，待玻璃配合料融化均勻澄清；(d)將上述融化均勻的玻璃配合料澆注到一預熱好的鐵板模具成型，待成型后迅速放入馬弗爐退火，退火溫度為500'C550'C，退火3040min后，切斷電源，使玻璃塊隨爐自然冷卻到室溫；(e)退火后的玻璃塊在550。C650。C顯色50min200min。有益效果(1)本發(fā)明通過控制配方中的硫碳比和著色穩(wěn)定劑，很好的控制了的顯色穩(wěn)定性；(2)本發(fā)明制得的玻璃中不含有重度污染元素；(3)本發(fā)明制備過程中無毒和低毒化，對人體無害。圖1為熔制玻璃的樣品的斷面SEM圖，可知玻璃的顏色是由玻璃中微不均勻相造成的。圖2為加入實驗熔制出的銻紅玻璃的透過率曲線。顯色時間分別為200min，100min，50min。圖3為具體熔制工藝曲線。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1試驗一(1)配合料的制備表1某一銻紅玻璃的化學組成<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>按照上表1的玻璃配方化學組成準確稱量引入物，Na20、K20、CaO，均以碳酸鹽的形式引入，Si02以石英沙引入，8203以貼03形式引入，其他物質(zhì)以化學試劑的形式直接引入，以上引入物的純度均為化學純。按照先稱著色劑、氧化銅、碳粉，隨后再稱量其它配合料的順序稱量配合料，經(jīng)研磨、過80目篩后將配合料混合均勻。(2)配合料的熔制將混合好的配合料加入到已經(jīng)預熱到140(TC的石英坩堝中，且用自制的粘土質(zhì)板蓋在石英坩堝上，而后將其放入硅鉬棒的電熔爐加熱至146(TC后，保溫兩個小時，隨后將爐溫降至140(TC后再保溫半小時后出料。具體熔制工藝曲線如圖3(3)二次顯色將退火后的玻璃塊置于馬弗爐進行二次顯色。將玻璃隨爐一起升高溫度到65(TC左右保溫一段時間后關(guān)掉馬弗爐，隨爐自然冷卻到室溫。試驗步驟(a)按照配方準確稱量玻璃原料(包括Si02、Na2C03、K2C03、CaC03、H3B03、Sb203、S、C、CuO)，然后研磨玻璃原料使玻璃原料混合均勻過80目篩；(b)將配合料加到巳預熱到1400'C的石英坩堝中后且用粘土質(zhì)板蓋在石英塒堝上，一同將其置于熔化爐中；(c)將爐溫盡快升到146(TC后保溫120min，使玻璃原料完全熔化；(d)隨后降爐溫至140(TC澄清半個小時后準備出料；(e)將玻璃熔體澆注到一預熱好的鐵板模具成型，待成型好以后迅速放入馬弗爐退火，退火溫度為55(TC，保溫30min后，切斷電源，使玻璃塊隨爐自然冷卻；(f)退火后的玻璃塊在650。C顯色200min。對按照上述工藝步驟制備銻紅玻璃進行了下列測試測試一將顯色后的玻璃試樣切割，打磨，拋光，測其透過率曲線，波長范圍為400咖-800nm，如圖2。測試二玻璃試樣斷面SEM觀察，如圖l。實施例2(1)配合料的制備表2銻紅玻璃的化學組成<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按照表2玻璃的化學組成準確稱量玻璃的引入物。具體實驗步驟如試驗一。(1)配合料的熔制同試驗一(2)二次顯色同實驗一實驗步驟同實驗一通過對試驗二熔制出的玻璃實驗的透過率測試結(jié)果表明試驗二的配方同樣能熔制出顏色均勻銻紅玻璃，顏色深淺與試驗一并不相同；另外與試驗一玻璃試樣相比只是玻璃的截止吸收波長和對顯色時間敏感性不同。權(quán)利要求1.一種銻紅寶石玻璃配方，其組分包括SiO2、Na2O、K2O、CaO、B2O3、Sb2O3、S、C、著色穩(wěn)定劑CuO，其質(zhì)量百分比為59～62、10～14、12～15、6～8、1～3、1～3、1～2、1～2、0.01～0.08。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銻紅寶石玻璃的配方，其特征在于所述的Na20、K20、CaO，均以碳酸鹽的形式引入，Si02以石英沙引入，B203以H3B03形式引入，S、C、著色穩(wěn)定劑CuO以化學試劑的形式直接引入，研磨過80目篩。3.—種銻紅寶石玻璃的制備，包括(a)按照Si02、Na20、K20、CaO、B203、Sb203、S、C、著色穩(wěn)定劑CuO的質(zhì)量百分比5962、1014、1215、68、13、13、12、12、0.010.08稱量玻璃原料，然后研磨玻璃配合料，混合均勻；(b)將步驟(a)中的玻璃配合料加到已預熱到1400142(TC的石英坩堝中后，將柑堝置于熔化爐中；(c)在1400。C-148(TC爐溫下熔制34h，待玻璃原料融化均勻澄清；(d)將上述融化均勻的玻璃原料澆注到一預熱好的鐵板模具成型，待成型后迅速放入馬弗爐退火，退火溫度為50(TC55(TC，退火3040min后，切斷電源，使玻璃塊隨爐自然冷卻到室溫；(e)退火后的玻璃塊在550。C-650。C顯色50min-200min。全文摘要本發(fā)明涉及一種銻紅寶石玻璃配方及其制備方法，其組分包括SiO₂、Na₂O、K₂O、CaO、B₂O₃、Sb₂O₃、S、C、著色穩(wěn)定劑CuO，其質(zhì)量百分比為59～62、10～14、12～15、6～8、1～3、1～3、1～2、1-2、0.01～0.08；其制備，包括(a)按照配方準確稱量玻璃原料，然后研磨玻璃原料，混合均勻；(b)將原料加到石英坩堝，置于熔化爐中；(c)在爐溫下熔制；(d)將上述物質(zhì)澆注到一預熱好的鐵板模具成型，待成型后迅速放入馬弗爐退火，自然冷卻到室溫；(e)退火后的玻璃塊顯色。本發(fā)明所得的玻璃中不含有重度污染元素且很好的控制了顯色穩(wěn)定性，該制備過程中無毒和低毒化，對人體無害。文檔編號C03C3/089GK101381202SQ20081020083公開日2009年3月11日申請日期2008年10月7日優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日發(fā)明者關(guān)志峰,孫成果,偉寧,李佳穎,汪慶衛(wèi),王日堯,羅理達申請人:東華大學