适用于含银盐浴的盐浴添加剂制造技术

本发明专利技术提供一种可抑制银盐分解、吸附银盐分解产生Ag微粒的适用于含银盐浴的盐浴添加剂。适用于含银盐浴的盐浴添加剂，包括物质氧化剂、填充剂和其他填充剂，所述物质氧化剂为一种或多种具有两个及以上正化合价金属元素的最高价氧化物；填充剂为一种或多种密度ρ>3.2g/cm3、具有一个正化合价的IIA族、IIIB族、IVB族、VB族、镧系金属稳定氧化物；其他填充剂为一种或多种金属碳酸盐。本发明专利技术的适用于含银盐浴的盐浴添加剂可抑制银盐分解、吸附银盐分解产生Ag微粒，具有减少含银盐浴中硝酸银分解的优点，有利于含银盐浴的工业应用。有利于含银盐浴的工业应用。

【技术实现步骤摘要】
适用于含银盐浴的盐浴添加剂


[0001]本专利技术涉及一种盐浴添加剂，尤其是涉及一种适用于含银盐浴的盐浴添加剂。

技术介绍

[0002]基于盐浴的离子交换技术是对玻璃改性的一种常用手段。离子交换技术的原理是将玻璃置于熔盐中，使玻璃中的网络外体离子与盐浴中一价金属离子之间进行互扩散，从而使玻璃出现成分梯度。离子交换技术可以使玻璃中出现由表面至内部的应力、折射率梯度，常用于化学钢化玻璃、梯度折射率材料的制备。用于离子交换的一价金属元素盐，常见的有锂盐、钠盐、钾盐、银盐。银离子的半径与钠离子类似，但极化率显著大于钠离子。银离子
‑
钠离子是唯一一对在不使用有毒有害元素情况下实现较大折射率变化离子交换的离子对，这使得银盐在大数值孔径环保型梯度折射率透镜、光波导制备用盐浴中有不可替代的作用。同时，在化学强化用盐浴中掺入部分银盐，可以使盖板玻璃、面板玻璃、装饰玻璃等表面含有银离子，起到抗菌的有益效果，满足近年来急剧增大的表面抗菌材料的需求。
[0003]但是，银盐在应用于玻璃的离子交换工艺时存在不利因素，第一，氯化银、硫酸银的熔点接近或高于常见硅酸盐体系玻璃的玻璃态转变温度，且氯化银、硫酸银熔盐中银离子活度较低，一般不能用于离子交换技术；第二，硝酸银在高于300℃的温度下缓慢分解，导致硝酸银的使用温度需要仔细权衡。使用温度过低，将导致离子交换速度过慢，不能够在适合工业生产的时间内完成工艺；使用温度过高，硝酸银的分解速度过快，导致环境污染大、盐浴中硝酸银成本过高、分解产物银单质影响盐浴均匀性等问题。综上，若能抑制盐浴中硝酸银的分解，则可以显著提升盐浴中硝酸银的使用效率，起到减少单位时间内硝酸银添加量、降低含银盐浴的材料成本、提高盐浴复用性、盐浴效果一致性的有益效果。
[0004]目前，一些公开技术、文献报道盐浴添加剂的组成及作用，例如：CN 113845315A采用多孔硅基材料与碱金属、碱土金属碳酸盐的混合物作为盐浴添加剂，起到吸附盐浴中杂质、置换盐浴中Li离子的作用；CN 112390539A采用包含碱金属氧化物、SiO2、其他氧化物的材料作为盐浴添加剂，起到吸附Li、Na等杂质离子的作用。上述盐浴添加剂主要能够解决发生Li
+
‑
Na
+
、Na
+
‑
K
+
离子交换的盐浴中Li
+
的存在导致盐浴中毒的情况，其不能解决含银熔盐中银盐分解问题，反而还可能导致银盐的分解速度加快。
具体实施方式
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可抑制银盐分解、吸附银盐分解产生Ag微粒的适用于含银盐浴的盐浴添加剂。
[0006]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：适用于含银盐浴的盐浴添加剂，包括物质氧化剂、填充剂和其他填充剂，所述物质氧化剂为一种或多种具有两个及以上正化合价金属元素的最高价氧化物；填充剂为一种或多种密度ρ>3.2g/cm3、具有一个正化合价的IIA族、IIIB族、IVB族、VB族、镧系金属稳定氧化物；其他填充剂为一种或多种金属碳酸盐。
[0007]进一步的，所述物质氧化剂含量为盐浴添加剂总质量的5
‑
100％，优选为20
‑
100％，更优选为35
‑
80％。所述填充剂含量为盐浴添加剂总质量的0
‑
95％，优选为0
‑
80％，更优选为20
‑
65％。所述其他填充剂含量为盐浴添加剂总质量的0
‑
50％，优选为0
‑
5％，进一步优选为不含有。
[0008]进一步的，所述物质氧化剂为TiO2、CeO2、WO3、V2O5中的一种或多种，优选为CeO2。所述填充剂密度ρ>3.6g/cm3，优选密度ρ>4.0g/cm3。所述填充剂为ZrO2、La2O3、BaO、Y2O3、Gd2O3、Yb2O3中的一种或多种，优选为ZrO2。所述其他填充剂为Na2CO3。
[0009]进一步的，所述盐浴添加剂使用下述任意一种混合方式进行混合：
[0010]第一种，直接将一定配比具有1
‑
1000μm粒径的物质氧化剂、填充剂和其他填充剂混合；
[0011]第二种，将一定配比物质氧化剂、填充剂和其他填充剂混合后再进行球磨混合；
[0012]第三种，将一定配比的物质氧化剂、填充剂和其他填充剂混合、球磨、成型、烧结成具有一定致密度的块体，所述块体致密度为30
‑
99％，优选为40
‑
95％，进一步优选为50
‑
80％；
[0013]第四种，将一定配比的物质氧化剂、填充剂和其他填充剂混合后再进行球磨混合，然后进行高温煅烧，再对煅烧后产物破碎、球磨。
[0014]进一步的，所述盐浴添加剂的使用方法是：向含Ag盐的盐浴置入盐浴添加剂，置入盐浴添加剂质量为盐浴总质量的0.1
‑
10％，优选为0.5
‑
7.5％，更优选为1
‑
5％。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的适用于含银盐浴的盐浴添加剂可抑制银盐分解、吸附银盐分解产生Ag微粒，具有减少含银盐浴中硝酸银分解的优点，有利于含银盐浴的工业应用。具体实施方式
[0016][0017]CeO2、TiO2、WO3、V2O5是在盐浴温度下稳定的氧化物，在本专利技术盐浴添加剂中起氧化剂作用。CeO2、TiO2、WO3、V2O5在含硝酸银盐浴的典型温度范围内，不以金属离子的形式进入盐浴。CeO2、TiO2、WO3、V2O5具有减少盐浴中AgNO3分解的作用。该作用的原理是：AgNO3在熔融状态下，具有可逆的分解反应倾向，化学反应方程式为：
[0018][0019][0020]Ag0→
Ag(s)
↓ꢀꢀꢀ
(3)
[0021]NO2(sol)
→
NO2(g)
↑ꢀꢀꢀ
(4)
[0022]O2(sol)
→
O2(g)
↑ꢀꢀꢀ
(5)
[0023]其中，反应(1)为可逆，但是反应(1)产物Ag0胶体参与的聚集沉淀反应(3)以及NO2、O2的挥发反应(4)、反应(5)均可以看作不可逆过程。因此，盐浴中AgNO3的分解近似以恒定速度进行。此外，由于氧气的挥发，也可能由反应(2)生成副产物AgNO2。CeO2、TiO2、WO3、V2O5可能与Ag0之间产生氧化还原反应，将Ag0重新氧化为Ag
+
，一定程度上阻止反应(1)的进行。同时，CeO2、TiO2、WO3、V2O5粉体表面可以吸附熔盐中溶解的NO2、O2气体，一方面抑制反应(4)、(5)，增加反应(1)逆向进行的可能性，另一方面被Ag0还原产生的Ce
3+
、Ti
3+
、W
5+
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：包括物质氧化剂、填充剂和其他填充剂，所述物质氧化剂为一种或多种具有两个及以上正化合价金属元素的最高价氧化物；所述填充剂为一种或多种密度ρ>3.2g/cm3、具有一个正化合价的IIA族、IIIB族、IVB族、VB族、镧系金属稳定氧化物；所述其他填充剂为一种或多种金属碳酸盐。2.如权利要求1所述的适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：所述物质氧化剂含量为盐浴添加剂总质量的5
‑
100％，优选为20
‑
100％，更优选为35
‑
80％。3.如权利要求1所述的适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：所述填充剂含量为盐浴添加剂总质量的0
‑
95％，优选为0
‑
80％，更优选为20
‑
65％。4.如权利要求1所述的适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：所述其他填充剂含量为盐浴添加剂总质量的0
‑
50％，优选为0
‑
5％，进一步优选为不含有。5.如权利要求1所述的适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：所述物质氧化剂为TiO2、CeO2、WO3、V2O5中的一种或多种，优选为CeO2。6.如权利要求1所述的适用于含银盐浴的盐浴添加剂，其特征在于：所述填充剂密度ρ>3.6g/cm3，优选密...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赫，李武，刘江，毛露路，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：