微量CuO促進(jìn)銻紅玻璃顯色性能的研究.pdf

1、硒紅玻璃顏色鮮艷,制備工藝成熟,應(yīng)用廣泛,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但硒紅玻璃的著色劑硒與鎘均為重度污染元素,在未來(lái)應(yīng)用中必將受到限制。研究新型環(huán)保的紅色玻璃非常有必要。銻紅玻璃的透過(guò)率曲線與硒紅玻璃相似,均為截止型透過(guò)率曲線。近幾十年來(lái)銻紅玻璃研究較少,制備工藝不成熟,著色機(jī)理不完善。因此研究銻紅玻璃的制備工藝,著色機(jī)理,使其在將來(lái)的應(yīng)用中取代硒紅玻璃非常有必要。在Na2O-CaO-SiO2玻璃系統(tǒng)中添加著色劑Sb2O3,S,C熔制銻紅玻璃,引

2、入微量CuO作顯色促進(jìn)劑。在熔制過(guò)程用自制的氧化鋁蓋板密封石英坩堝,以減少著色劑的揮發(fā)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了銻紅玻璃優(yōu)良配方及成熟的制備工藝。在1400℃加料,1420-1460℃熔融3個(gè)小時(shí),保溫半個(gè)小時(shí)后出料。成型后的玻璃樣品在550℃退火。在650℃保溫200min后完成二次顯色。在實(shí)驗(yàn)熔制的銻紅玻璃密度、折射率與硒紅玻璃基本相同。研究發(fā)現(xiàn),隨著氧化銅含量的增加,樣品的截止吸收波長(zhǎng)往短波方向移動(dòng);隨著顯色時(shí)間的增加,截止吸收波長(zhǎng)往長(zhǎng)波方

3、向移動(dòng);隨著顯色溫度的提高,樣品的截止吸收波長(zhǎng)往短波方向移動(dòng);隨著著色劑濃度增加,樣品截止吸收波長(zhǎng)往長(zhǎng)波方向移動(dòng)。顯色溫度過(guò)高,樣品容易變形;顯色溫度過(guò)低,樣品不能著色。通過(guò)不同配方樣品的透過(guò)率曲線分析,發(fā)現(xiàn)CuO在基礎(chǔ)玻璃中含量是銻紅玻璃顯色穩(wěn)定性的重要因素。在玻璃配合料中引入0.01％0.063wt.%顯色促進(jìn)劑CuO有利于銻紅玻璃的著色。CuO含量在0.0250.063wt.%,樣品顏色對(duì)顯色溫度非常敏感。CuO含量小于0.025

4、wt.%,樣品顏色對(duì)顯色時(shí)間非常敏感。CuO含量大于0.1wt.%,玻璃瓷化,很難熔制銻紅玻璃。通過(guò)對(duì)樣品DTA,SEM,XRD的綜合分析知銻紅玻璃顯色機(jī)理,在退火過(guò)程中玻璃完成了核化及部分晶化,膠粒在二次顯色過(guò)程長(zhǎng)大,從而使銻紅玻璃著色。研究發(fā)現(xiàn)銻紅玻璃分相是樣品顯色的根本原因,而微量CuO有利于玻璃的分相。分散相膠粒聚集程度比玻璃體高,比晶體結(jié)構(gòu)的有序程度低,且隨著CuO含量增加有序程度提高。玻璃的微觀結(jié)構(gòu)是影響透過(guò)率曲線的決定性因