[发明专利]人造猫儿眼宝石的制造方法

说明书

本发明属于无机玻璃材料的加工工艺，涉及一种人造宝石的制造方法。

猫儿眼是天然宝石中极其名贵的珍品，它有一条活光亮线，不仅随光线照射方向的不同而移动。而且随光线照射的角度和亮度的变化，其宽度和亮度也随之变化，极象猫儿眼瞳孔，因而得名。由于这种天然宝石十分稀少，故不能满足人类对饰品的需要，为此，不少科学家致力于研究、开发、制造人造猫儿眼宝石，以满足饰品工业日益发展的需要。

目前工业上制造猫儿眼宝石的方法为管棒法(其技术虽处于保密中，但必竟作为一种科学技术被有关的专业人员所了解)，系将两种折射率不同的玻璃分别制成一定直径的玻棒和玻管。然后将高折射率的低熔点玻棒表面抛光再插入折射率高熔点的玻管中(即外层为低折射率高熔点玻料，内层为高折射率低熔点玻料)，在电炉中加热熔化，拉制成同心的一次复合纤维，然后将一次复合纤维截成200毫米定长，按每150～300根整齐排列捆扎成束，置于电炉中加热软化，拉制成二次复合纤维，此时每根二次复合纤维中包含有150～300根由两种折射率不同的玻璃组成的同心一次复合纤维；将二次复合纤维截成40～100毫米定长后，整齐排列于模具中，再置于电炉中加热，达到两种玻璃的软化温度时，模压成型，然后随炉冷却至室温，取出已压熔成一体的无气泡的人造猫儿眼宝石坯料，按宝石所需的尺寸切割、并研磨成鹅卵石形，再经抛光，即可得到活光亮线垂直于纤维方向的人造猫儿眼宝石成品，但上述的管棒法存在如下一些缺点：

(1)由于该法需要将不同折射率的玻璃首先分别熔化拉制成一定尺寸的玻棒和玻管，然后冷却至室温，再将合格的玻棒表面抛光后插入合格的玻管中，置于电炉中加热熔化，拉制成同心的一次复合纤维，因此不仅原材料耗量大，费工费料，而且成品率很低，因为拉制成的玻管、玻棒稍有毛病(如灰尘配合不善夹层中易有气泡、抛光不合格等)拉制成的一次复合纤维就不合格，所以该法所得的一次复合纤维的成品率就很低，导致最终产品的价格仍然非常昂贵。

(2)由于该法按照习惯，以低折射率高熔点的玻璃制成玻管，高折射率低熔点玻璃制成玻棒，然后配套后拉制成同心一次复合纤维，而制造人造猫儿眼宝石，常要求有较深的颜色，即需要对玻棒进行着色，可是高折射率低熔点的玻璃不易着色，所以目前人造猫眼宝石的色彩显得很单调。

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种人造猫儿眼宝石的制造方法，该法不仅具有简单易行，生产成本低的优点，而且可以方便地通过调色工艺制造出许许多多颜色鲜艳的人造猫儿眼宝石来。

本发明的构思是这样的：

(1)采用双层同心坩埚拉制法(简称同心坩埚法)，一次制取“同心一次复合纤维”，以克服管棒法费工费料的缺点。使同心一次复合纤维的成品率大大提高。

(2)改变传统的同心复合纤维的制备工艺，通常传统的同心复合纤维的制备工艺系先将低折射率高熔点的玻料拉成玻管、高折射率低熔点的玻料拉成玻棒，然后将表面抛光玻棒插入玻管中，置于电炉中加热软化拉制成同心一次复合纤维，而本发明却相反，将低折射率高熔点的玻璃料放在双层同心坩埚的内层，高折射率低熔点的玻璃碎料放在外层，然后置放于电炉中加热，熔化一次拉成“同心一次复合纤维”，这样改进的结果具有如下一些显著的优点：

①由于低折射率高熔点的玻璃碎料(以下为了叙述简便，将玻璃碎料简称玻料)极易着色，放在同心一次复合纤维的内层，从而克服了管棒法同心复合纤维内层着色困难的问题；

②由于高折射率低熔点的玻料放在同心一次复合纤维的外层，当将一次复合纤维截断捆扎成束进二次加工成二次复合纤维时，相互间很容易融合在一起，使成品率大大提高；

③当将二次复合纤维截断后放在模子中加热加压成坯料时，由于低熔点的玻料在复合纤维的外层，故很容易将纤维之间空气挤掉，并可减少二次复合纤维在模压时的变形，使成品率大大提高。

(3)将数种单色的同心一次复合纤维，如蓝、绿、红、黑以及无色同心一次复合纤维，按照调色原理，选取不同的比例，均匀排列捆扎成束，然后通过送料机构置于电炉中，待加热软化融合后，由拉丝滚轮拉细成二次复合纤维，从而可以得到许许多多颜色的二次复合纤维，这种不同比例的单色同心一次复合纤维的组合以制备许许多多颜色的二次复合纤维的方法，称为调色工艺。

(4)此外将二次复合纤维进一步加工成人造猫儿眼宝石，虽然沿用了现有技术，但是由于二次复合纤维的外层为低熔点玻料从而使进一步加工更方便，有利于成品率的提高。

本发明亦是这样实现的：