[发明专利]一种红色锗酸盐玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃制备技术，特别涉及一种红色锗酸盐玻璃及其制备方法。

背景技术

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。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种红色锗酸盐玻璃，以廉价的铋作为着色剂。

本发明的另一目的在于提供红色锗酸盐玻璃的制备方法，不需后期附加热处理。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种红色锗酸盐玻璃，各氧化物组分的摩尔百分比为：

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%。

一种红色锗酸盐玻璃的制备方法，包括以下步骤：

（1）按各氧化物组分的摩尔百分比称取原料：

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）步骤（1）中称量好的原料经球磨混匀后置于坩埚中压实，在温度为1300~1550°C下熔制15分钟~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，即制得红色锗酸盐玻璃。

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，本发明具有以下优点和有益效果：

（1）本发明采用铋作为着色剂，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）本发明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）本发明通过调整组分，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）本发明制得的红色玻璃，着色均匀，热稳定性好，高温(<600°C)处理不变色，室温下久置不退或变色。

附图说明