一种人造蛋白石的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种人造蛋白石的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液与乙醇超声波振荡均匀，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物倒入玻璃基板容器中进行离心沉降；步骤三，将步骤二的产物放入烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，然后在1600摄氏度下粘合，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，模具内进行真空加压并且保持35‑60分钟，得到成品。本发明专利技术制备的成品折射度高，美观性好，有助于产品提交色泽并且减少误差，让产品更具有特色，适用于珠宝、装饰品、手机背板、指甲油等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种人造蛋白石的制备方法
本专利技术涉及蛋白石制备领域，具体是一种人造蛋白石的制备方法。
技术介绍
蛋白石是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，含5-10％的水分。蛋白石与多数宝石不同，属于非晶质，蛋白石中有些不稳定的非晶质结构会因为水分缺失而变色甚至出现裂缝，但是也有一些结构非常稳定的蛋白石在正常环境中无变化。蛋白石在矿物学中属蛋白石类，蛋白石一般为蛋白色，如果有其他原子混入，可以形成各种颜色，例如含铁、钙、镁、铜等，通常会有蓝色、绿色、黄色、红色、墨绿色、陶瓷色、白色等等，而以澳大利亚为代表的变彩蛋白石，绚丽多彩，集各种宝石的色彩于一身，因其强烈的变彩效应，被西方人追捧为世界六大宝石之一。蛋白石可以作为室内装饰，也可以作为首饰佩戴，对人体有益，天然的蛋白石数量少，人们就在研究人造蛋白石的制备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人造蛋白石的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种人造蛋白石的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液与乙醇混合混合并且采用超声波振荡稀释均匀，纳米二氧化硅微球和单分散液的质量之比为0.1-5:100，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降，第一层纳米二氧化硅微球在纳米沟槽内有序沉降，在重力以及分子间的范德华力的共同作用下，第二层纳米二氧化硅微球落在第一层纳米二氧化硅微球的缝隙中，实现位能最小排列；步骤三，将步骤二的产物放入烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1550-1600摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.3-0.45:1，然后在1600摄氏度下烧结粘合，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：3.5-5，模具内进行真空加压并且保持35-60分钟，即得到成品。作为本专利技术进一步的方案：单分散液采用质量分数为55-70％的乙醇水溶液。作为本专利技术进一步的方案：低温玻璃包括二氧化硅和碱金属氧化物，碱金属氧化物的质量分数为1-5％。作为本专利技术进一步的方案：碱金属氧化物包括锂的氧化物、钠的氧化物和钾的氧化物中的至少一种。作为本专利技术进一步的方案：烘箱的温度为76-85摄氏度。作为本专利技术进一步的方案：真空加压的真空度为0.04-0.09Pa，成品的厚度为18mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的成品折射度高，美观性好，有助于产品提交色泽并且减少误差，让产品更具有特色，适用于珠宝、装饰品、手机背板、指甲油等领域，使用前景广阔。附图说明图1为人造蛋白石的制备方法中有序排列的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种人造蛋白石的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液和质量分数为62％的乙醇水溶液混合并且采用超声波振荡均匀，纳米二氧化硅微球和质量分数为62％的乙醇水溶液的质量之比为0.3:100，得到第一混合物，第一混合物中纳米二氧化硅微球的排列方式类似金刚石原子结构中的碳原子的排列方式；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降，第一层纳米二氧化硅微球在纳米沟槽内有序沉降，在重力以及分子间的范德华力的共同作用下，第二层纳米二氧化硅微球落在第一层纳米二氧化硅微球的缝隙中，实现位能最小排列；步骤三，将步骤二的产物放入80摄氏度的烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1580摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.3:1，然后在1600摄氏度下烧结粘合，让纳米二氧化硅微球彼此粘结，原本疏松的结构变得致密，同时光在其中的衍射效果也会更好，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：3.8，模具内进行真空加压并且保持50分钟，让产品达到折射度高，更美观，即得到成品。实施例2一种人造蛋白石的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液与乙醇混合并且采用超声波振荡均匀，纳米二氧化硅微球和单分散液的质量之比为3.3:100，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降，第一层纳米二氧化硅微球在纳米沟槽内有序沉降，在重力以及分子间的范德华力的共同作用下，第二层纳米二氧化硅微球落在第一层纳米二氧化硅微球的缝隙中，实现位能最小排列；步骤三，将步骤二的产物放入烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1575摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，低温玻璃包括二氧化硅和碱金属氧化物，碱金属氧化物的质量分数为2％，碱金属氧化物包括锂的氧化物和钾的氧化物的混合物，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.38:1，然后在1600摄氏度下烧结粘合，让纳米二氧化硅微球彼此粘结，原本疏松的结构变得致密，同时光在其中的衍射效果也会更好，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：4.4，模具内进行真空加压并且保持54分钟，让产品达到折射度高，更美观，即得到成品。实施例3一种人造蛋白石的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液和乙醇混合并且采用超声波振荡均匀，纳米二氧化硅微球和单分散液的质量之比为4.2:100，单分散液采用质量分数为64％的乙醇水溶液，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降，第一层纳米二氧化硅微球在纳米沟槽内有序沉降，在重力以及分子间的范德华力的共同作用下，第二层纳米二氧化硅微球落在第一层纳米二氧化硅微球的缝隙中，实现位能最小排列；步骤三，将步骤二的产物放入82摄氏度的烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1550-1600摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.3-0.45:1，低温玻璃包括二氧化硅和碱金属氧化物，碱金属氧化物的质量分数为3.8％，碱金属氧化物包括锂的氧化物、钠的氧化物和钾的氧化物的混合物，然后在1600摄氏度下烧结粘合，让纳米二氧化硅微球彼此粘结，原本疏松的结构变得致密，同时光在其中的衍射效果也会更好，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：3.5-5，模具内进行真空加压并且保持35-60分钟，真空度为0.05Pa，让产品达到折射度高，更美观，即得到18mm厚的成品。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造蛋白石的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液与乙醇混合混合并且采用超声波振荡稀释均匀，纳米二氧化硅微球和单分散液的质量之比为0.1‑5:100，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降；步骤三，将步骤二的产物放入烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1550‑1600摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.3‑0.45:1，然后在1600摄氏度下烧结粘合，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：3.5‑5，模具内进行真空加压并且保持35‑60分钟，即得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种人造蛋白石的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将含有纳米二氧化硅微球的单分散液与乙醇混合混合并且采用超声波振荡稀释均匀，纳米二氧化硅微球和单分散液的质量之比为0.1-5:100，得到第一混合物；步骤二，在玻璃基板上光刻纳米沟槽，将第一混合物放入玻璃基板容器中进行离心沉降；步骤三，将步骤二的产物放入烘箱中干燥完全，得到第二混合物；步骤四，将温度为1550-1600摄氏度的纳米低温玻璃加入第二混合物中进行离心填充，纳米低温玻璃和第二混合物的质量之比为0.3-0.45:1，然后在1600摄氏度下烧结粘合，得到第三混合物；步骤五，将有机硅树脂和第三混合物加入模具中，有机硅树脂和第三混合物的质量之比为1：3.5-5，模具内...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金刚，
申请(专利权)人：东莞市夏日东升首饰有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44