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一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法

  • 专利名称
    一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法
  • 发明者
    白晓华, 王晓峰, 石冬梅, 刘明国
  • 公开日
    2014年10月22日
  • 申请日期
    2014年7月1日
  • 优先权日
    2014年7月1日
  • 申请人
    洛阳理工学院
  • 文档编号
    C03C4/02GK104108878SQ201410306342
  • 关键字
  • 权利要求
    1. 一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于该有色玻璃由氧化硅、 氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况 下,通过调整氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节玻璃的颜色2. 根据权利要求1所述的含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于所述 氧化钙的含量为0-24%,二氧化锰的含量为0. 15-0. 3%,硝酸钠的含量为0. 3-0. 7%,且在改 变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变化
  • 技术领域
    [0001] 本发明涉及到无机非金属材料领域的有色玻璃,具体的说是一种含钾二氧化锰有 色玻璃的颜色调节方法 -种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法
  • 专利摘要
    一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过调节氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节玻璃的颜色。本发明通过不改变锰的含量而改变氧化钾的含量来获得一系列颜色不同的紫色玻璃,避免了熔制过程中由于气氛不同导致锰的价态发生变化,从而导致的同一批玻璃的颜色产生色差,不仅操作简单而且通过加入硝酸钠确保熔制气氛为强氧化性,保证了着色效果的稳定性。
  • 发明内容
  • 专利说明
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法 [0002] 现有的有色玻璃中,含锰玻璃为紫罗兰色,一般需要改变玻璃配料中锰的含量来 获得深浅不同的紫色玻璃,并且因为锰有+2~+7各种价态,熔制气氛稍有变化,即使锰含量 相同熔制得到的玻璃颜色也会不同,较难准确控制玻璃颜色。
[0003] 为解决现有技术中含锰有色玻璃的颜色会随锰含量和熔制气氛发生难以控制的 变化的问题,本发明提供了一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,不改变锰的含量 即可熔制出一系列颜色不同的含锰紫色玻璃,并且能够准确的控制玻璃的颜色,解决含锰 玻璃颜色不易控制导致的同一批玻璃出现色差的问题。 [0004] 本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜 色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节 方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过控制氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节 玻璃的颜色。 [0005] 所述氧化钙的含量为0-24%,二氧化锰的含量为0. 15-0. 3%,硝酸钠的含量为 0. 3-0. 7%,且在改变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变 化。 [0006] 上述的二氧化锰有色玻璃的烧制方法,包括以下步骤: 1) 选用合适的原料进行配料,并保证所选原料中各成分含量满足上述要求的比例; 2) 将配好的混合料在1468°C的条件下充分熔融均匀,成型后在600°C的条件下退火即 制得产品。
[0007] 所述步骤2)混合料在熔融时,先在60-70min内将温度均匀升至200°C,然后在 170-180min内将温度由200°C升至1468°C,并保持1468°C的温度直至混合料充分熔融均 匀。
[0008] 所述的原料为引入氧化硅的硅砂、引入氧化钙的石灰石、引入氧化钾的分析纯碳 酸钾、硝酸钠和四水氯化锰。
[0009] 本发明中,当限定着色剂二氧化锰的含量为0. 15-0. 3%中的任意一点时,通过改 变氧化钾的含量可以使得玻璃的颜色发生变化,从而生产出一系列的有色玻璃。
[0010] 本发明中,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃颜色的参数a值的变化趋势逐渐增 大,红色进一步加深,同时,b值的变化趋势逐渐降低至最后变为负值,黄色成分逐渐减低, 最后转化为蓝色,说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深,由紫红色变为蓝紫色。 [0011] 有益效果:本发明与现有技术中通过调节锰含量来改变玻璃颜色的方法相比,具 有以下优点: 1)本方法中,不改变锰的含量可以熔制出一系列颜色不同的紫色玻璃,因为在硅酸盐 玻璃中,随着氧化钾含量的增加,玻璃中氧含量增高,硅含量相对减少,阳离子(Si4+)场强降 低,对氧的极化作用减弱,这样氧离子对中心着色离子(锰)的有效电场大大升高,即分裂能 Λ值升高,吸收带向能量较高的短波方向移动,玻璃外观上表现为颜色加深,即从偏红色向 蓝紫色过渡。
[0012] 2)本方法着色稳定,由于锰是一种变价元素,含锰玻璃的颜色对熔制气氛较敏感, 在制作过程中易产生较大的色差,本方法中采用加入相同量的硝酸钠 NaN03,不仅操作简单 而且确保熔制气氛均为强氧化性不变,这就保证了着色效果的稳定性。


[0013] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述,本发明各实施例中所用的原料为 引入氧化硅的硅砂、引入氧化钙的石灰石、引入氧化钾的分析纯碳酸钾、硝酸钠和四水氯化 猛。
[0014] 实施例1 限定二氧化锰的含量为〇. 15%、氧化钙的含量为24%和硝酸钠的含量为0. 3%,且保持三 者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。
[0015] -种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化 钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为〇. 3%,保持二氧化锰的含量为0. 15%, 调节氧化钾的含量使其由〇%逐渐增加至40%,此时氧化硅的含量从75. 55%逐渐降低至 35. 55%,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大(为正 值,红色进一步加深),同时,b值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加 的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。
[0016] 上述的二氧化锰有色玻璃的烧制方法,包括以下步骤: 1) 选用合适的原料进行配料,并保证所选原料中各成分含量满足上述要求的比例; 2) 将配好的混合料在1468°C的条件下充分熔融均匀,成型后在600°C的条件下退火即 制得产品。
[0017] 所述步骤2)混合料在熔融时,先在60-70min内将温度均匀升至200°C,然后在 170-180min内将温度由200°C升至1468°C,并保持1468°C的温度直至混合料充分熔融均 匀。
[0018] 实施例2 限定二氧化锰的含量为〇. 3%、氧化钙的含量为0%和硝酸钠的含量为0. 7%,且保持三者 的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。
[0019] -种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化 钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为〇. 7%,保持二氧化锰的含量为0. 3%,调 节氧化钾的含量使其由〇%逐渐增加至40%,此时氧化硅的含量从99%逐渐降低至59%,随着 氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步 加深),同时,b值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来 越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。

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