[发明专利]一种玻璃本体着色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过离子交换技术对玻璃本体着色方法或其制作工艺，属于装饰玻璃制备技术领域。

背景技术

建筑装饰工程中，玻璃是应用最为广泛的一类装饰材料。随着建筑业的发展，玻璃在建筑上得使用越来越广泛。玻璃从最初单一的采光功能到现在的装饰功能，已逐渐发展成现代建筑的主流。而建筑装饰玻璃是以设计概念和功能为主导，采用玻璃材质和艺术技巧，要求是：色彩鲜艳，在户外使用长期不掉色，安全，强度高，成本低，易于大规模生产，与被装饰的建筑物成为统一和谐的整体，既丰富了建筑艺术形象，也可提高实用功能，经济价值和社会价值。

现在市面上一般的装饰玻璃上色，都是四种上色工艺。

1.玻璃表面喷普通玻璃漆，自然干燥或加温120度以下干燥，成品由玻璃，普通玻璃油漆构成。

2.玻璃表面喷高温漆，釉料，加温500-700度，高温漆颜料，釉料熔入玻璃表面，成品由玻璃+高温油漆，釉料组成。

3.第三种，颜色玻璃，原片玻璃生产时已经把颜色配好，生产出来的玻璃就各种颜色。

4.第四种，采用化学离子交换原理进行上色的工艺方法，将金属盐和、水制成等化学混合物,将玻璃泡进混合溶液里,然后再对玻璃进行加热,最后经过冷却,可得到普通着色玻璃。

对比着这四种玻璃：

第一种，只能在温度120度以下场合使用，其耐候性不好，不能用于户外。

第二种，能在温度500度以下场合使用，能用于户外，由于都是由玻璃+高温油漆，釉料组成，油漆还是有可能会脱落。

第三种，能在温度500度以下场合使用，也能用于户外，由于都是原片玻璃，一片玻璃只有一种颜色，多种颜色无法实现。

第四种，能在温度500度以下场合使用，也能用于户外，但由于涉及化学加工，原料含多种化学成份，容易造成环境污染，而且化学浴液里高加温泡浸。多种颜色也难实现，废气废液也不好处理，同时生产成本高，由于容易受泡浸的限制，不能对大型大面积的玻璃进行着色。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种通过新型的离子交换技术对玻璃本体着色方法及其制作工艺，加工完成的彩色玻璃，可按照工艺要求颜色方案，图形进行加工，产品永远不会掉色，美观效果多变持久，重量轻，耐冲击，且方便安装，生产成本低，环境无污染，是彩色玻璃工艺的一个重大突破。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种玻璃本体着色方法，其特征在于：选用一块玻璃本体，利用金属或金属氧化物在高温条件下与玻璃本体表面的部分Na+、K+、Zn+或Si+进行离子交换，交换出来的Na+、K+、Zn+、Si+金属氧化物在玻璃表面析晶，或在高温作用下由形成气体空中挥发，金属或金属氧化物的离子向玻璃表面内部扩散，构成表层含有彩色的玻璃本体。

所述的金属是银、铜、铁、铬或钛，置换玻璃本体中的Na+、K+、Zn或Si+离子，金属离子向玻璃本体表层内部扩散表层形成彩色本体玻璃；所述的金属氧化物是指氯化物、硝化物，置换玻璃本体中的Na+、K+、Zn或Si+离子。

所述离子交换前，在玻璃本体表面通过真空溅射、喷镀金属层或金属氧化层，随即进行加温至高温再进行离子交换。

所述的高温度为300～600℃。

所述的金属层或金属氧化层的厚度控制在20-100u。

所述玻璃本体表面一面、双面、单双同时、单面局部、双面局部进行一种或多种金属的不同面积的离子交换。

含彩色的玻璃本体表层再利用金属或金属氧化物在高温条件下进行与玻璃本体表面的部分Na+、K+、Zn+或Si+进行离子交换，形成含另一种颜色的玻璃本体表层，即进行二次交换换颜色。

本发明的有益效果是：生成后本体彩色玻璃，其结构仍为原片，形成表面对应金属扩散Ag+，Cu+，Fe+，Ti+等金属或金属氧化物离子，不同的金属或金属氧化物都具有不同的颜色，利用金属原子色基，而构成彩色玻璃本体，工艺简单，加工无污染，加工效率更高，可进行单面、双面或局部进行变色，或者单面各部分的不同颜色的变化要求。

本发明方法形成的一种本体彩色玻璃，有别于传统的玻璃+颜料层+玻璃工艺，没有改变原来玻璃本体，仍是一层玻璃，其作用与好处是：

1.成品是玻璃本体，永远不会掉色，美观效果多变持久，无污染。

2.表面扩散了金属或金属氧化物，强度有所增加(约1-3倍)，安全，耐冲击。