一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410306342.6

申请日:

2014.07.01

公开号:

CN104108878A

公开日:

2014.10.22

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C03C 4/02申请公布日:20141022|||实质审查的生效IPC(主分类):C03C 4/02申请日:20140701|||公开

IPC分类号:

C03C4/02; C03C1/06

主分类号:

C03C4/02

申请人:

洛阳理工学院

发明人:

白晓华; 王晓峰; 石冬梅; 刘明国

地址:

471000 河南省洛阳市高新技术产业开发区芳泽路

优先权:

专利代理机构:

洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120

代理人:

苗强

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内容摘要

一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过调节氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节玻璃的颜色。本发明通过不改变锰的含量而改变氧化钾的含量来获得一系列颜色不同的紫色玻璃,避免了熔制过程中由于气氛不同导致锰的价态发生变化,从而导致的同一批玻璃的颜色产生色差,不仅操作简单而且通过加入硝酸钠确保熔制气氛为强氧化性,保证了着色效果的稳定性。

权利要求书

1.  一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于:该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过调整氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节玻璃的颜色。

2.
  根据权利要求1所述的含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于:所述氧化钙的含量为0-24%,二氧化锰的含量为0.15-0.3%,硝酸钠的含量为0.3-0.7%,且在改变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变化。

说明书

一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法
技术领域
本发明涉及到无机非金属材料领域的有色玻璃,具体的说是一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法。
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的变化的问题,本发明提供了一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,不改变锰的含量即可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的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:一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过控制氧化钾的量在0-40%的范围内变化以调节玻璃的颜色。
所述氧化钙的含量为0-24%,二氧化锰的含量为0.15-0.3%,硝酸钠的含量为0.3-0.7%,且在改变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变化。
上述的二氧化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1468℃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1468℃,并保持1468℃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、引入氧化钾的分析纯碳酸钾、硝酸钠和四水氯化锰。
本发明中,当限定着色剂二氧化锰的含量为0.15-0.3%中的任意一点时,通过改变氧化钾的含量可以使得玻璃的颜色发生变化,从而生产出一系列的有色玻璃。
本发明中,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大,红色进一步加深,同时,b值的变化趋势逐渐降低至最后变为负值,黄色成分逐渐减低,最后转化为蓝色,说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深,由紫红色变为蓝紫色。
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色玻璃,因为在硅酸盐玻璃中,随着氧化钾含量的增加,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,即从偏红色向蓝紫色过渡。
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。
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、引入氧化钾的分析纯碳酸钾、硝酸钠和四水氯化锰。
实施例1
限定二氧化锰的含量为0.15%、氧化钙的含量为24%和硝酸钠的含量为0.3%,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。
一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为0.3%,保持二氧化锰的含量为0.15%,调节氧化钾的含量使其由0%逐渐增加至40%,此时氧化硅的含量从75.55%逐渐降低至35.55%,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步加深),同时,b值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。
上述的二氧化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1468℃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1468℃,并保持1468℃的温度直至混合料充分熔融均匀。
实施例2
限定二氧化锰的含量为0.3%、氧化钙的含量为0%和硝酸钠的含量为0.7%,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。
一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为0.7%,保持二氧化锰的含量为0.3%,调节氧化钾的含量使其由0%逐渐增加至40%,此时氧化硅的含量从99%逐渐降低至59%,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步加深),同时,b值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。
上述的二氧化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1468℃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1468℃,并保持1468℃的温度直至混合料充分熔融均匀。
实施例3
限定二氧化锰的含量为0.23%、氧化钙的含量为12%和硝酸钠的含量为0.5%,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。
一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为0.5%,保持二氧化锰的含量为0.23%,调节氧化钾的含量使其由0%逐渐增加至40%,此时氧化硅的含量从87.27%逐渐降低至47.27%,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数a值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步加深),同时,b值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。
上述的二氧化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1468℃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1468℃,并保持1468℃的温度直至混合料充分熔融均匀。

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1、10申请公布号CN104108878A43申请公布日20141022CN104108878A21申请号201410306342622申请日20140701C03C4/02200601C03C1/0620060171申请人洛阳理工学院地址471000河南省洛阳市高新技术产业开发区芳泽路72发明人白晓华王晓峰石冬梅刘明国74专利代理机构洛阳公信知识产权事务所普通合伙41120代理人苗强54发明名称一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法57摘要一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过调节氧化钾。

2、的量在040的范围内变化以调节玻璃的颜色。本发明通过不改变锰的含量而改变氧化钾的含量来获得一系列颜色不同的紫色玻璃,避免了熔制过程中由于气氛不同导致锰的价态发生变化,从而导致的同一批玻璃的颜色产生色差,不仅操作简单而且通过加入硝酸钠确保熔制气氛为强氧化性,保证了着色效果的稳定性。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104108878ACN104108878A1/1页21一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰。

3、含量确定的情况下,通过调整氧化钾的量在040的范围内变化以调节玻璃的颜色。2根据权利要求1所述的含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,其特征在于所述氧化钙的含量为024,二氧化锰的含量为01503,硝酸钠的含量为0307,且在改变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变化。权利要求书CN104108878A1/3页3一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法技术领域0001本发明涉及到无机非金属材料领域的有色玻璃,具体的说是一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法。背景技术0002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色玻璃,并且因为。

4、锰有27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0003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的变化的问题,本发明提供了一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,不改变锰的含量即可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的同一批玻璃出现色差的问题。0004本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,所述颜色调节方法是在二氧化锰含量确定的情况下,通过控制氧化钾的量在。

5、040的范围内变化以调节玻璃的颜色。0005所述氧化钙的含量为024,二氧化锰的含量为01503,硝酸钠的含量为0307,且在改变氧化钾的含量时,要保证氧化钙、二氧化锰和硝酸钠的含量不发生变化。0006上述的二氧化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1468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。0007所述步骤2)混合料在熔融时,先在6070MIN内将温度均匀升至200,然后在170180MIN内将温度由200升至1468,并保持1468的温度直至混合料充分熔融均匀。0008所述的。

6、原料为引入氧化硅的硅砂、引入氧化钙的石灰石、引入氧化钾的分析纯碳酸钾、硝酸钠和四水氯化锰。0009本发明中,当限定着色剂二氧化锰的含量为01503中的任意一点时,通过改变氧化钾的含量可以使得玻璃的颜色发生变化,从而生产出一系列的有色玻璃。0010本发明中,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃颜色的参数A值的变化趋势逐渐增大,红色进一步加深,同时,B值的变化趋势逐渐降低至最后变为负值,黄色成分逐渐减低,最后转化为蓝色,说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深,由紫红色变为蓝紫色。0011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,具说明书CN104108878A2/3页4有以下。

7、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色玻璃,因为在硅酸盐玻璃中,随着氧化钾含量的增加,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,即从偏红色向蓝紫色过渡。00122)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。具体实施方式0013下面结合具体实。

8、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、引入氧化钾的分析纯碳酸钾、硝酸钠和四水氯化锰。0014实施例1限定二氧化锰的含量为015、氧化钙的含量为24和硝酸钠的含量为03,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。0015一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为03,保持二氧化锰的含量为015,调节氧化钾的含量使其由0逐渐增加至40,此时氧化硅的含量从7555逐渐降低至3555,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数A值的变化趋势逐渐增。

9、大(为正值,红色进一步加深),同时,B值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。0016上述的二氧化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1468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。0017所述步骤2)混合料在熔融时,先在6070MIN内将温度均匀升至200,然后在170180MIN内将温度由200升至1468,并保持1468的温度直至混合料充分熔融均匀。0018实施例2限定二氧化锰的含量为03、氧化钙的含。

10、量为0和硝酸钠的含量为07,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。0019一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为07,保持二氧化锰的含量为03,调节氧化钾的含量使其由0逐渐增加至40,此时氧化硅的含量从99逐渐降低至59,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数A值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步加深),同时,B值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。说明书CN104108878A3/3页50020上。

11、述的二氧化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1468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。0021所述步骤2)混合料在熔融时,先在6070MIN内将温度均匀升至200,然后在170180MIN内将温度由200升至1468,并保持1468的温度直至混合料充分熔融均匀。0022实施例3限定二氧化锰的含量为023、氧化钙的含量为12和硝酸钠的含量为05,且保持三者的含量不变,通过改变氧化钾和氧化硅的含量来改变玻璃的颜色。0023一种含钾二氧化锰有色玻璃的颜色调节方法,该有色玻璃由氧化硅。

12、、氧化钙、氧化钾、二氧化锰和硝酸钠制成,其中,硝酸钠的含量为05,保持二氧化锰的含量为023,调节氧化钾的含量使其由0逐渐增加至40,此时氧化硅的含量从8727逐渐降低至4727,随着氧化钾含量的增加,表征玻璃的颜色的参数A值的变化趋势逐渐增大(为正值,红色进一步加深),同时,B值的变化趋势逐渐降低(而且随着含量的增大,蓝色成分增加的幅度也越来越快),说明随着氧化钾用量的增加玻璃的颜色逐渐加深。0024上述的二氧化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1468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。0025所述步骤2)混合料在熔融时,先在6070MIN内将温度均匀升至200,然后在170180MIN内将温度由200升至1468,并保持1468的温度直至混合料充分熔融均匀。说明书CN104108878A。

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