[发明专利]通过火焰热解法在玻璃基材上形成有色玻璃层的方法

说明书

本发明涉及制造由有色玻璃制成的制品。

玻璃的颜色由其组成赋予。

因此，当需要由生产无色玻璃变为生产有色玻璃或由生产有色玻璃变为生产另一 种颜色的玻璃时，可能首先想到在同一设备上改变原材料的组成。但是，在所需新颜色稳定 前，在过渡阶段获得的玻璃以大量获得并不得不被丢弃。

另一方面，有色玻璃可以经由薄层获得，所述薄层如通过阴极溅射法特别是磁控 管阴极溅射法来形成。但是，该颜色通过干涉获得，并且由此仅能在一侧上获得：在透射中 或在反射中，但不能二者兼得。

另一途径包括通过溶胶凝胶法形成有色涂层。例如，可以使用丝网印刷或另一种 技术通过溶胶凝胶溶液来印刷玻璃基材。该溶胶凝胶涂层必须干燥和固化以显示所需的颜 色和机械强度。该方法相对冗长，并且只能在生产线外部进行。

本发明的目的在于以简单而实用的方式获得有色玻璃，特别是无需改变玻璃基材 的原材料的组成，时间相对较短，并能够在该玻璃基材的生产线上进行。

通过本发明实现了这一目的，因此作为主题提出了通过包含单独或数种混合的 钴、铁、锰、铬、银、铜、金或硒的氧化物的至少一种前体的溶液的火焰热解在玻璃基材上形 成有色玻璃层的方法。

由此涂覆的玻璃的颜色在透射中和在反射中可见。火焰热解法要求容易并入到例 如浮法玻璃生产线上的简单的设备。

可以以这种方式获得改变的颜色：用钴或锰氧化物获得蓝色，用铬或银氧化物获 得黄色，用铜氧化物获得红色，用氧化锰获得紫色，用氧化金获得粉红和宝石红，用氧化硒 获得橙黄至红色。通过改变金属氧化物的组成，有可能获得诸如绿色、灰色和棕色的颜色以 及不同色调的颜色。

根据本发明的方法的其它优选特征：

-将溶解的前体引入并随后在燃烧器中分解以获得玻璃粒子，所述玻璃粒子沉积在环 境温度至600℃的温度下的所述玻璃基材上；

-所述前体由有机金属化合物和/或盐组成；

-所述前体可溶于醇溶液；

-由燃烧器至玻璃基材的距离最多等于10毫米，优选等于8毫米和特别优选等于6毫 米；由此获得致密的有色玻璃层，如可以用扫描电子显微镜表征的那样；燃烧器距该基材越 远，沉积的粒子越大，形成的层变得多孔，直到以粉末形式存在，不再构成层。该燃烧器到该 玻璃基材的距离至少等于2毫米。

本发明的另一主题是通过上述方法获得的涂有有色玻璃层的玻璃基材，其特征在 于有色玻璃层的厚度为50至10000纳米。

现在通过下列实施例描述本发明。

实施例1

制备1重量%的乙酰丙酮钴溶液，其具有下列组成（以克为单位显示的量）：

无水乙醇480（克）

四乙氧基硅烷（TEOS）65

三(仲丁醇)铝10

三乙氧基硼烷55

甲氧基乙醇镁5

甲氧基乙醇钙8

叔丁醇钾3

乙酰丙酮钴1.5

盐酸2。

钠钙玻璃的10厘米×10厘米样品上通过火焰热解法形成蓝色玻璃的层。上述溶液 在火焰中喷涂到该样品上，所述燃烧器喷孔是长度为20厘米的狭缝形式。

燃烧器中使用的流速是：

2毫升/分钟的上述溶液，

160升/分钟的空气和

8升/分钟的丙烷。

该燃烧器以不变的5毫米距离和3米/分钟的速度在该玻璃样品上移动。

玻璃样品在450至600℃的温度下。

进行三十次燃烧器在样品上的运行。

沉积的层的厚度为200至600纳米。

涂覆样品在透射中和在反射中为蓝色。

实施例2

制备下列氧化物前体在乙醇中的500毫升溶液：

四乙氧基硅烷

三乙氧基硼烷

硝酸钠

乙醇锂和

乙酰丙酮钴。

其量使得通过火焰热解法形成的层的蓝色玻璃包含（重量%）：

SiO₂56（%）

B₂O₃12

Na₂O28

LiO2