[发明专利]一种硅酸铝玻璃离子着色剂及其着色硅酸铝玻璃

说明书

本发明提供了一种硅酸铝玻璃离子着色剂，所述离子着色剂组成为：铜盐20wt％‑95wt％、银盐0.5wt％‑5wt％、其余为钾盐；所述铜盐中铜离子为Cu⁺。本技术方案采用银盐和铜盐混合作为离子着色剂，由于Cu⁺的存在，使Ag+更容易获得电子还原成胶态Ag⁰显色，无需氧化氛围或者还原氛围均可显色。在保证着色效果的前提下，降低了Ag盐的使用量，降低着色过程中的原料成本。而Cu^2+、Cu⁺和Cu⁰也会有不同显色，与Ag⁰结合，可达到混色的效果。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，特别涉及一种硅酸铝玻璃离子着色剂以及使用该离子着色剂的着色硅酸铝玻璃。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人类生活水平的不断提高，对各种各样的彩色玻璃制品需求也越来越广泛，例如彩色车载玻璃、彩色医用玻璃、彩色建筑装饰幕墙玻璃等都逐步的进入人类的生活。

目前有色玻璃最广泛的制备方法为玻璃表面扩散着色，其分为高温烧结法、蒸汽法和熔盐浸渍法三种。和熔盐浸渍法相比，高温烧结法存在以下缺点：对表面浆料的粒度大小、浆料的厚度和均匀度要求较为严苛，制样过程繁琐，且离子扩散效果受操作人手法影响，着色成品耐刮耐磨性能较差。且表面烧结温度较高，容易造成玻璃软化变形。而蒸汽法对蒸汽颗粒的粒度要求较高，温度及操作过程要求较为严苛，高温下容易造成制品破裂。因此在彩色玻璃制造领域，首选熔盐浸渍法对玻璃进行着色。

熔盐浸渍法着色分为四个过程：①着色离子载体中的金属着色离子和玻璃中离子进行离子交换；②金属离子扩散到玻璃内部；③金属离子被还原成金属原子；④金属离子聚集成胶体，产生亚微观晶体而着色。目前应用较广的是银盐进行着色，但通常提供还原氛围，将Ag⁺还原为胶态Ag⁰显色。该方法可获得较为稳定银黄的颜色。但在量产的过程中单纯使用银盐着色，会造成加工成本偏高，且颜色较为单一。

发明内容

为此，本技术方案采用银盐和铜盐混合作为离子着色剂，由于Cu⁺的存在，使Ag+更容易获得电子还原成胶态Ag⁰显色，无需氧化氛围或者还原氛围均可显色。在保证着色效果的前提下，降低了Ag盐的使用量，降低着色过程中的原料成本。而Cu^2+、Cu⁺和Cu⁰也会有不同显色，与Ag⁰结合，可达到混色的效果。

为达到本发明的目的，本发明的第一个方面，发明人提供了一种硅酸铝玻璃离子着色剂，其特征在于，所述离子着色剂组成为：铜盐20wt％-95wt％、银盐0.5wt％-5wt％、其余为钾盐；所述铜盐中铜离子为Cu⁺。

优选的，所述铜盐为氯化亚铜。

优选的，所述银盐为硝酸银。

优选的，所述钾盐为硝酸钾、硫酸钾或氯化钾中的一种或多种。

优选的，所述硅酸铝离子着色剂在350℃-450℃与硅酸盐玻璃进行离子交换，离子交换时间为1-60min。该反应时间和温度区间对着色起到促进效果。

优选的，所述硅酸铝玻璃的组成包括：SiO₂65wt％-75wt％，Al₂O₃5wt％-15wt％，Na₂O10wt％-20wt％，CaO0wt％-5wt％，K₂O0wt％-5wt％，MgO0-5wt％,B₂O₃0-3wt％。

为达到本发明的目的，本发明的第二个方面，发明人提供了一种着色硅酸铝玻璃，所述硅酸铝玻璃采用本发明第一方面所述的硅酸铝玻璃离子着色剂进行着色。