[发明专利]一种钠调色的含锰有色玻璃及其烧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及到无机非金属材料领域的有色玻璃，具体的说是一种钠调色的含锰有色玻璃及其烧制方法。

背景技术

现有的有色玻璃中，含锰玻璃为紫罗兰色，一般需要改变玻璃配料中锰的含量来获得深浅不同的紫红色玻璃，并且因为锰有+2~+7各种价态，熔制气氛稍有变化，即使锰含量相同熔制得到的玻璃颜色也会不同，较难准确控制玻璃颜色。

发明内容

为解决现有技术中含锰有色玻璃的颜色会随锰含量和熔制气氛发生难以控制颜色变化的问题，本发明提供了一种钠调色的含锰有色玻璃及其烧制方法，在本发明中，不改变锰的含量可以熔制出一系列颜色不同的含锰紫色玻璃，并且能够准确的控制玻璃的颜色，解决含锰玻璃颜色不易控制导致同一批玻璃出现色差的问题。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种钠调色的含锰有色玻璃，由氧化硅、氧化钙、氧化锰、硝酸钠和调色剂氧化钠烧制而成，组成有色玻璃的各成分的含量分别为50-88%的氧化硅、0-26%的氧化钙、0.15%的氧化锰、0.34-5.5%的硝酸钠和0-28%的氧化钠。

上述的钠调色的含锰有色玻璃的烧制方法，包括以下步骤：

1）选用合适的原料进行配料，并保证所选原料中各成分含量满足上述要求的比例；

2）将配好的混合料在1456℃的条件下充分熔融均匀，成型后在600℃的条件下退火即制得产品。

所述步骤2）混合料在熔融时，先在60-70min内将温度均匀升至200℃，然后在170-180min内将温度由200℃升至1456℃，并保持1456℃的温度直至混合料充分熔融均匀。

所述的原料为引入氧化硅的硅砂、引入氧化钙的石灰石、引入氧化钠的碳酸钠、硝酸钠和四水氯化锰。

本发明中，随着氧化钠含量的增加，表征玻璃颜色的参数a值变化趋势逐渐增加（a值表示玻璃的红色，数值增加说明红色成分增加），同时b值的变化趋势逐渐减小，总体说明随着氧化钠用量的增加玻璃的颜色逐渐加深，且代表红色成分的a值更大一些。

有益效果：本发明与现有技术中通过调节锰含量来改变玻璃颜色的方法相比，具有以下优点：

1）本方法中，不改变锰的含量可以熔制出一系列颜色不同的紫红色玻璃，因为在硅酸盐玻璃中，随着氧化钠含量的增加，玻璃中氧含量增高，硅含量相对减少，阳离子（Si⁴⁺）场强降低，对氧的极化作用减弱，这样氧离子对中心着色离子（锰）的有效电场大大升高，即分裂能Δ值升高，吸收带向能量较高的短波方向移动，玻璃外观上表现为颜色加深；

2）本方法着色稳定，由于锰是一种变价元素，含锰玻璃的颜色对熔制气氛较敏感，在制作过程中易产生较大的色差，本方法中采用加入相同量的硝酸钠NaNO₃，不仅操作简单而且确保熔制气氛均为强氧化性不变，这就保证了着色效果的稳定性。

附图说明

    图1为本发明中各实施例的检测结果表。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述，本发明各实施例中所用的原料为引入氧化硅的硅砂、引入氧化钙的石灰石、引入氧化钠的分析纯碳酸钠、硝酸钠和四水氯化锰。

实施例1

一种钠调色的含锰有色玻璃，由氧化硅、氧化钙、氧化锰、硝酸钠和调色剂氧化钠烧制而成，组成有色玻璃的各成分的含量分别为50%的氧化硅、16.35%的氧化钙、0.15%的氧化锰、5.5%的硝酸钠和28%的氧化钠。

上述的钠调色的含锰有色玻璃的烧制方法，包括以下步骤：

1）选用合适的原料进行配料，并保证所选原料中各成分含量满足上述要求的比例；

2）将配好的混合料在1456℃的条件下充分熔融均匀，成型后在600℃的条件下退火即制得产品。

所述步骤2）混合料在熔融时，先在60-70min内将温度均匀升至200℃，然后在170-180min内将温度由200℃升至1456℃，并保持1456℃的温度直至混合料充分熔融均匀。

实施例2

一种钠调色的含锰有色玻璃，由氧化硅、氧化钙、氧化锰、硝酸钠和调色剂氧化钠烧制而成，组成有色玻璃的各成分的含量分别为80%的氧化硅、0%的氧化钙、0.15%的氧化锰、2%的硝酸钠和17.85%的氧化钠。

上述的钠调色的含锰有色玻璃的烧制方法，包括以下步骤：

1）选用合适的原料进行配料，并保证所选原料中各成分含量满足上述要求的比例；

2）将配好的混合料在1456℃的条件下充分熔融均匀，成型后在600℃的条件下退火即制得产品。