專利名稱：一種紅色鍺酸鹽玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃制備技術(shù)，特別涉及一種紅色鍺酸鹽玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
顏色玻璃在日常生活中有著極為廣泛的應(yīng)用，例如在門窗、瓷磚釉面、裝修飾面材料及工藝品等方面。造型別致的玻璃藝術(shù)作品，因為顏色玻璃的使用，而變得更有表現(xiàn)力和感染力，給觀賞者帶來不一樣的視覺感受和人生體驗。芬芳宜人的香水，因為瓶體造型及玻璃顏色的渲染，而盡顯雍容華貴。顏色玻璃也可應(yīng)用在光學(xué)領(lǐng)域譬如濾光片。顏色玻璃中的紅色玻璃，因其絢麗的色彩，格外引人注目。已有的紅色玻璃主要有紅寶石色金紅玻璃、橙紅色含硫化鎘玻璃、大紅色含硒化鎘玻璃、磚紅色銅玻璃、含硫化銻的櫻桃紅玻璃、粉紅色含鉺玻璃。除含鉺玻璃源于鉺離子吸收著色外，其他紅色玻璃基本是源于半導(dǎo)體或金屬膠體著色。在母體玻璃熔制、成型后，這些玻璃需要額外的后續(xù)熱處理，使這些著色基團 聚集、長大，隨基團尺寸的不同，會對可見光產(chǎn)生不同的吸收，進而表現(xiàn)為不同的紅色。耳熟能詳?shù)倪@些紅色玻璃，要么采用劇毒的如鎘、硒、銅、銻、硫，要么采用昂貴的金屬如金或稀土離子，做為著色元素。對基于膠體著色的玻璃，需要后期熱處理，誘導(dǎo)玻璃顯色。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種紅色鍺酸鹽玻璃，以廉價的鉍作為著色劑。本發(fā)明的另一目的在于提供紅色鍺酸鹽玻璃的制備方法，不需后期附加熱處理。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種紅色鍺酸鹽玻璃，各氧化物組分的摩爾百分比為GeO2 49 99% ；Li2O 0 35% ；Na2O 0 10% ；K2O0 10%;B2O3 0 9% ;Al2O3 0 9%;MgO 0 10%;CaO 0 10%;BaO 0 10%;Ta2O5 0 10% ;Bi2O3 0.01 5%;ZnO 0 10%;SrO 0 10%。一種紅色鍺酸鹽玻璃的制備方法，包括以下步驟
(I)按各氧化物組分的摩爾百分比稱取原料GeO2 49 99% ；Li2O 0 35% ；Na2O 0 10% ；K2O 0 10% ；B2O3 0 9% ；Al2O3 0 9% ；MgO 0 10% ；CaO 0 10% ；BaO 0 10% ；Ta2O5 0 10% ;Bi2O3 0. 01 5% ；ZnO 0 10% ；SrO 0 10% ；(2)步驟(I)中稱量好的原料經(jīng)球磨混勻后置于坩堝中壓實，在溫度為1300^1550° C下熔制15分鐘 5小時；(3)將步驟(2)得到的熔體澆鑄在模具中，冷卻后，退火，去除殘余應(yīng)力，即制得紅色鍺酸鹽玻璃。所述熔制過程中進行攪拌，以去除氣泡，提高玻璃的均勻性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果(I)本發(fā)明采用鉍作為著色劑，而非貴重金屬金或稀土離子或劇毒離子如鎘等做著色劑，降低了生產(chǎn)成本；(2)本發(fā)明的利用高溫熔融法一次成型、顯色，不再需要后期繁瑣的熱處理控制膠體顆粒大小顯色，制備過程簡單易行；(3)本發(fā)明通過調(diào)整組分，可實現(xiàn)玻璃顏色在粉紅、紫紅、橙紅、棕紅、酒紅、棕色、黑色等區(qū)間變化； (4)本發(fā)明制得的紅色玻璃，著色均勻，熱穩(wěn)定性好，高溫(〈600° C)處理不變色，室溫下久置不退或變色。


圖I為本實施例制備的紅棕色玻璃的典型透過曲線圖。圖2為本實施例制備的紫紅色玻璃的典型透過曲線圖。圖3為本實施例制備的棕色玻璃的典型透過曲線圖。圖4為本實施例制備的粉紅色玻璃的典型透過曲線圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此，對于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進行。實施例
本實施例的紅色鍺酸鹽玻璃的制備過程如下(I)以二氧化鍺、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、三氧化二硼(或硼酸)、氧化鎂、碳酸鈣
(或氧化鈣)、碳酸鍶(或氧化鍶)、碳酸鋇、氧化鋁(或氫氧化鋁)、三氧化二鉍(或鉍粉)、五氧
化二鉭、氧化鋅為原料，按表I中所述的摩爾組成稱量原料，控制總重為20g。(2)步驟(I)中稱量好的原料經(jīng)球磨混勻后置于坩堝中壓實，按照表I中所述的工
藝參數(shù)進行熔制；熔制過程中進行攪拌，以去除氣泡，提高玻璃的均勻性；(3)將步驟(2)得到的熔體澆鑄在模具中，冷卻后，退火，去除殘余應(yīng)力，即制得紅
色鍺酸鹽玻璃。表I本實施例制備的玻璃樣品的組成、工藝參數(shù)及顏色
權(quán)利要求
1.一種紅色鍺酸鹽玻璃，其特征在于，各氧化物組分的摩爾百分比為 GeO2 49 99% ； Li2O 0 35% ； Na2O 0 10% ； K2O 0 10% ； B2O3 0 9% ； Al2O3 0 9% ； MgO 0 10% ； CaO (Tl0% ； BaO (Tl0% ； Ta2O5 0 10% ；Bi2O3 0. 01 5% ； ZnO (Tl0% ； SrO 0 10%。
2.一種紅色鍺酸鹽玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)按各氧化物組分的摩爾百分比稱取原料 GeO2 49 99% ； Li2O 0 35% ； Na2O 0 10% ； K2O 0 10% ； B2O3 0 9% ； Al2O3 0 9% ； MgO 0 10% ； CaO (Tl0% ； BaO (Tl0% ； Ta2O5 0 10% ；Bi2O3 0. 01 5% ； ZnO (Tl0% ； SrO (Tl0% ； (2)步驟(I)中稱量好的原料經(jīng)球磨混勻后置于坩堝中壓實，在溫度為130(T1550°C下熔制15分鐘 5小時； (3)將步驟(2)得到的熔體澆鑄在模具中，冷卻后，退火，去除殘余應(yīng)力，即制得紅色鍺酸鹽玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅色鍺酸鹽玻璃的制備方法，其特征在于，所述熔制過程中進行攪拌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅色鍺酸鹽玻璃，各氧化物組分的摩爾百分比為GeO2，49~99%；Li2O，0~35%；Na2O，0~10%；K2O，0~10%；B2O3，0~9%；Al2O3，0~9%；MgO，0~10%；CaO，0~10%；BaO，0~10%；Ta2O5，0~10%；Bi2O3，0.01~5%；ZnO，0~10%；SrO，0~10%。本發(fā)明還公開了上述紅色鍺酸鹽玻璃的制備方法。本發(fā)明以廉價的鉍作為著色劑，制備過程簡單易行，制備的紅色玻璃，著色均勻，熱穩(wěn)定性好；本發(fā)明還可調(diào)整組分，實現(xiàn)玻璃顏色的變化，有望在玻璃工藝品、光學(xué)濾光片、裝飾材料等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
文檔編號C03C3/253GK102701589SQ201210215949
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者彭明營, 邱建榮 申請人:華南理工大學(xué)