[发明专利]人造变色宝石及其制备方法

说明书

本发明属于人造宝石技术领域，具体涉及人造变色宝石及其制备方法。人造变色宝石包括SiO₂、K₂O、Nd₂O₃、CaCO₃、Pr₆O₁₁、Na₂O、ZnO、As₂O₃、助熔剂、澄清剂。制备方法包括如下步骤：(1)将各原料按比例混合，搅拌均匀，得到混合物A；(2)将混合物A加热到1350‑1500℃，保持20小时，使得混合物A完全熔化，得到熔融体B；(3)将熔融体B降温至1200‑1250℃，保持4小时后倒入模具，得到成型宝石C；(4)将成型宝石C进行退火。本发明的人造变色宝石能产生更宽广的色彩和色调，在不同光线下具有更加鲜明的紫绿变色效果，制备方法能明显提高出料率且环保。

技术领域

本发明属于人造宝石技术领域，具体涉及人造变色宝石及其制备方法。

背景技术

亚历山大变石(ALEXANDRITE)又称金绿变石，是五大名贵宝石之一，属于金绿玉的变色品种。在日光或日光型光线下，它的颜色通常呈现灰绿、淡黄绿至蓝绿色；但在白炽光源下，它通常看起来是褐红或紫红色。俗称“日间的祖母绿，夜间的红宝石”。影响变石价格的因素主要为变石的变色效果、大小、透明度及瑕疵多少。一般说来，变色效果愈明显，如白天呈翠绿色，晚上呈鲜红色，则价格愈高。但正常情况下，具这样明显变色效果的宝石极少，一般是白天呈暗绿色，晚上呈红褐色，即白天像绿碧玺，晚上像石榴红。

目前变石的产量已极为稀少，最重要的来源是巴西和斯里兰卡，其它的有缅甸、坦桑尼亚和津巴布韦，导致其价格奇贵，因此宝石爱好者纷纷对亚历山大变石进行分析、模仿，试图开发出一种亚历山大变石性能相同的人造石。

专利85108154A，公布了一种人造宝石，在铌酸盐里添加稀土元素Nd3+，用提拉法生长成单晶体，该宝石在白炽灯下成玫瑰红色，在太阳光下成淡红色，在日光等下呈淡紫色，该宝石不能呈现出祖母绿色，且提拉法技术只有1/4的原料能够被拉成色泽可用的晶体，且提拉法设备复杂，技术要求高，用来生产该类民用宝石的产出/投入比率低，不利于批量生产。

专利201110154049.9公布了一种变色水晶，其在水晶中添加2-4％的卤化银、卤化钛、氯化镉、氯化铜或稀土化合物，该水晶要想变色，需要在荧光灯活紫外光照射下才能实现，不适合佩戴。

专利200810122029.1公布了一种铝酸铍晶体基质变色宝石的制备方法，在BeAl2O4单晶中，掺有Cr2O3，Fe2O3，Ti2O3或NiO三种掺杂剂，采用的是垂直静态温度梯度法制备变色宝石，该宝石只能实现红色与绿色的变化，色泽不是很好。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种人造变色宝石，在不同光线下能呈现出琥珀色、紫红色、祖母绿色三种颜色，本发明的人造变色宝石颜色鲜亮，在日光和白炽灯光下就可实现变色，适合佩戴，且以SiO2为基材，材料容易取得，且成本较低，能满足大众的需求；本发明的另一目的在于提供一种人造变色宝石的制备方法，该方法有利于优质宝石的规模生产且制备过程环保、不产生有毒有害物质。

本发明的目的通过下述技术方案实现：人造变色宝石，包括如下重量份的原料：

本发明的人造变色宝石通过在SiO₂中加入K₂O,Nd₂O₃,CaCO₃,Pr₆O₁₁,Na₂O,ZnO,As₂O₃,B₂O₃，使得宝石可产生更加宽广的色彩和色调，具有在不同光线下有更加鲜明的紫绿变色效果。