[发明专利]SiO2-Sb2O3-Bi2O3系统仿蓝宝玉石玻璃

说明书

技术领域

本发明属仿蓝宝玉石玻璃领域，特别是涉及一种SiO₂-Sb₂O₃-Bi₂O₃系统仿蓝宝玉石玻璃。

背景技术

宝石材料的基本要素是美丽、耐久和稀少，作为一种人工材料，仿宝玉石玻璃不具有稀少的特性，但是作为一种宝玉石的替代品，仿宝玉石玻璃必须具备美丽特性。所以，要制备出高质量的仿宝玉石玻璃，必须使其折射率达到一定的水平，同时要有艳丽的颜色。

普通玻璃主要有三种，分别为冕牌玻璃、硼硅酸盐冕牌玻璃、熔炼二氧化硅，以上三种玻璃的折射率较低(折射率RI≤1.5)。为了提高折射率，玻璃制造商在玻璃种加入氧化铅，普通铅玻璃的RI可以达到1.60，其中的氧化铅含量一般小于40％，它们色彩和光泽耀眼，是很好的宝石仿制品。研究表明，仿宝石玻璃以高铅或中铅玻璃为基础成分，加入各种稀土着色剂，以达到各种宝石的效果。玻璃中的铅含量越高，RI和DISP值越大，硬度越小。但是酸性物质可以缓慢将铅玻璃中的铅溶解出来。铅对人体健康的危害，是通过铅进入人体产生作用的。铅可以通过皮肤接触和口腔、呼吸道进入人体，铅能与多种器官亲和，对神经、血液、消化道、心脑血管、泌尿道等多个系统造成损害，严重影响人体健康。从发展趋势看，以无铅玻璃代替有铅玻璃势在必行。国内一些企业采用某种光学玻璃制备水晶球和水晶饰品，折射率Nd为1.51630～1.51671，光学性质不如铅玻璃，但成本比铅玻璃低。

在目前的普通玻璃或仿宝石玻璃中，往往通过加入高钛等以提高玻璃的诸如折射率等光学性能，但是钛的含量过多会影响基质玻璃本身的透明度，从而影响仿宝石的效果。另外，在目前的普通玻璃或仿宝石玻璃中，往往加入含量不超过1％的Sb₂O₃(以氧化物基准的质量％计)对玻璃熔融进行脱泡。在本发明中通过调整配方组成，加入含量超过20％的Sb₂O₃(以氧化物基准的重量％计)不仅可以在一定程度上提高玻璃的折射率，同时，由于减少了钛、铌等物质的使用量后，增加了基质玻璃的透明度，大大提高了玻璃仿宝玉石的效果。至今还未见有关意以SiO₂-Sb₂O₃-Bi₂O₃系统在高锑含量的情况下制备无铅、高折射率仿蓝宝石方面的报道。

参考文献：

[1]张蓓莉主编，系统宝石学，北京：地质出版社，2006

[2]陈运胜，玻璃在珠宝领域中的应用，珠宝科技，Vol.4 No.2，1992

[3]阮进，仿红宝石玻璃制备与天然红宝石充填，宝石和宝石学杂志，Vol.10No.2，2008

[4]王承运等，仿珠宝玻璃的制造，玻璃与搪瓷，Vol.34 No.3，2006

[5]刘庆祥，人工材料和化工产品在宝石业中的应用，Vol.19 No.1，2005

[6]王承运等，水晶玻璃的过去，现在与未来，玻璃，No.6，2007

[7]陈汴琨主编，中国人工宝石，地质出版社，2008。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种SiO₂-Sb₂O₃-Bi₂O₃系统仿蓝宝玉石玻璃，该仿蓝宝玉石玻璃不含铅、砷等对环境有害的物质，折射率高(大于1.65)，具有良好的光学性能。

本发明的一种SiO₂-Sb₂O₃-Bi₂O₃系统仿蓝宝玉石玻璃，该玻璃的组成包括：以氧化物基准的质量％计，20％≤Sb₂O₃含量≤65％，0％≤SiO₂含量≤45％，2％≤Bi₂O₃含量＜20％和0％≤Li₂O+Na₂O+K₂O总含量≤20％。