一种红色硅酸盐玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种红色硅酸盐玻璃，各氧化物组分的摩尔百分比为：SiO2，33~69%；Li2O?0~18%；Na2O，0~20%；K2O，0~13%；B2O3，0~30%；Al2O3，0~23%；P2O5，0~20%；MgO，0~22.4%；CaO，0~22.4%；BaO，0~22.4%；ZnO，0~10.6%；TiO2，0~6%；Bi2O3，0.01~5%；ZrO2，0~3.2%，SrO，0~22.4%。本发明专利技术还公开了上述红色硅酸盐玻璃的制备方法。本发明专利技术以廉价的铋作为着色剂，制备过程简单易行，制备的红色玻璃，着色均匀，热稳定性好；本发明专利技术还可调整组分，实现玻璃颜色的变化，有望获得广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃制备技术，特别涉及。·
技术介绍
颜色玻璃在日常生活中有着极为广泛的应用，例如在门窗、瓷砖釉面、装修饰面材料及工艺品等方面。造型别致的玻璃艺术作品，因为颜色玻璃的使用，而变得更有表现力和感染力，给观赏者带来不一样的视觉感受和人生体验。芬芳宜人的香水，因为瓶体造型及玻璃颜色的渲染，而尽显雍容华贵。颜色玻璃也可应用在光学领域譬如滤光片。颜色玻璃中的红色玻璃，因其绚丽的色彩，格外引人注目。已有的红色玻璃主要有红宝石色金红玻璃、橙红色含硫化镉玻璃、大红色含硒化镉玻璃、砖红色铜玻璃、含硫化锑的樱桃红玻璃、粉红色含铒玻璃。除含铒玻璃源于铒离子吸收着色外，其他红色玻璃基本是源于半导体或金属胶体着色。在母体玻璃熔制、成型后，这些玻璃需要额外的后续热处理，使这些着色基团聚集、长大，随基团尺寸的不同，会对可见光产生不同的吸收，进而表现为不同的红色。耳熟能详的这些红色玻璃，要么采用剧毒的如镉、硒、铜、锑、硫，要么采用昂贵的金属如金或稀土离子，做为着色元素。对基于胶体着色的玻璃，需要后期热处理，诱导玻璃显色。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种红色硅酸盐玻璃，以廉价的铋作为着色剂。本专利技术的另一目的在于提供红色硅酸盐玻璃的制备方法，不需后期附加热处理。本专利技术的目的通过以下技术方案实现一种红色硅酸盐玻璃，各氧化物组分的摩尔百分比为SiO2 33 69% ；Li2O 0 18% ；Na2O 0 20% ；K2O 0 13%;B2O3 30^30% ；Al2O3 0 23%;P2O5 0 20%;MgO 0 22.4%;CaO 0 22.4%;BaO 0 22.4%;ZnO (TlO. 6%;TiO2 0 6%;Bi2O3 0.01 5%;ZrO2 0 3. 2% ；SrO 0 22.4%。一种红色硅酸盐玻璃的制备方法，包括以下步骤( I)按各氧化物组分的摩尔百分比称取原料SiO2 33 69% ；Li2O 0 18% ；Na2O 0 20% ； K2O (Tl3% ；B2O3 0 30% ；Al2O3 0 23% ；P2O5 0 20% ；MgO 0^22. 4% ；CaO 0 22. 4% ；BaO 0 22. 4% ；ZnO 0 10. 6% ；TiO2 0 6% ；Bi2O3 0. 01 5% ；ZrO2 0 3. 2% ；SrO 0 22. 4% ； (2)步骤(I)中称量好的原料经球磨混匀后置于坩埚中压实，在温度为1450 1650° C下熔制I 5小时；(3)将步骤(2)得到的熔体浇铸在模具中，冷却后，退火，去除残余应力，即制得红色硅酸盐玻璃。所述熔制过程中进行搅拌，以去除气泡，提高玻璃的均匀性。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果(I)本专利技术采用铋作为着色剂，而非贵重金属金或稀土离子或剧毒离子如镉等做着色剂，降低了生产成本；(2)本专利技术的利用高温熔融法一次成型、显色，不再需要后期繁琐的热处理控制胶 体颗粒大小显色，制备过程简单易行；(3)本专利技术通过调整组分，可实现玻璃颜色在粉红、紫红、橙红、棕红、酒红、棕色、黑色等区间变化；(4)本专利技术制得的红色玻璃，着色均匀，热稳定性好，高温(〈500° C)处理不变色，室温下久置不退或变色。附图说明图I为本专利技术的实施例制备的红棕色玻璃的典型透过曲线图。具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。实施例本实施例的红色硅酸盐玻璃的制备过程如下(I)以二氧化硅、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、三氧化二硼(或硼酸)、五氧化二磷(或磷酸二氢铵)、氧化镁、碳酸钙(或氧化钙)、碳酸锶(或氧化锶)、碳酸钡、氧化铝(或氢氧化铝)、二氧化钛、三氧化二铋(或铋粉)、氧化锆、氧化锌为原料，按表I中所述的摩尔组成称量原料，控制总重为100g。(2)步骤(I)中称量好的原料经球磨混匀后置于坩埚中压实，按照表I中所述的工艺参数进行熔制；熔制过程中进行搅拌，以去除气泡，提高玻璃的均匀性；(3)将步骤(2)得到的熔体浇铸在模具中，冷却后，退火，去除残余应力，即制得红色硅酸盐玻璃。表I本实施例制备的玻璃样品的组成、工艺参数及颜色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红色硅酸盐玻璃，其特征在于，各氧化物组分的摩尔百分比为：SiO2？？？？33~69%；Li2O？？？？0~18%；Na2O？？？？0~20%；K2O？？？？？0~13%；B2O3？？？？0~30%；Al2O3？？？0~23%；P2O5？？？？0~20%；MgO？？？？？0~22.4%；CaO？？？？？0~22.4%；BaO？？？？？0~22.4%；ZnO？？？？？0~10.6%；TiO2？？？？0~6%；Bi2O3？？？0.01~5%；ZrO2？？？？0~3.2%；SrO？？？？？0~22.4%。

【技术特征摘要】
1.一种红色硅酸盐玻璃，其特征在于，各氧化物组分的摩尔百分比为 SiO2 33 69% ； Li2O 0 18% ； Na2O 0 20% ； K2O (Tl3% ； B2O3 0 30% ； Al2O3 0 23% ； P2O5 0 20% ；MgO 0 22· 4% ； CaO (Γ22. 4% ； BaO (Γ22. 4% ； ZnO (TlO. 6% ； TiO2 0 6% ；Bi2O3 O. OI 5% ； ZrO2 0 3· 2% ； SrO (Γ22.4%。2.一种红色硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (O按各氧化物组分的摩尔百分比称取原料 SiO2 33 69% ； Li2O 0 18% ； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭明营，邱建荣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：