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玻璃表面著色介紹
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玻璃表面著色介紹
新聞發(fā)布時間:2013-5-15
新聞瀏覽次數(shù):3115
新聞作者:錦泰特種玻璃
玻璃表面著色介紹
玻璃表面著色就是在高溫下用著色離子的金屬、熔鹽、鹽類的糊膏涂覆在玻璃表面上,使著色離子與玻璃中的離子進行交換,擴散到玻璃表層中去使玻璃表面著色;有些金屬離于還需要還原為原子,原子集聚成膠體而著色。
以氧化銀(AgCl)為例,其離子交換過程如下:
Na
+
硅酸鹽玻璃
-
+Ag+C1
-
→Ag
+
硅酸鹽玻璃
-
+Na
+
Cl
-
擴散到玻璃表層的銀離子,本來是無色的,但易被玻璃中原來含有的氧化亞鐵(FeO)或三氧化二砷還原為銀原子:
Ag
2
+
O+2FeO→Fe
2
O
3
+2Ag
2Ag
2
O+AS
2
O
3
→AS
2
O
5
+4Ag
如玻璃中缺乏亞鐵、亞砷、亞銻等離子時,可在高溫下用氫氣還原或在銀鹽糊中加Sb2O3等作為還原劑,使其易于還原。Ag+還原為Ag原子,同時發(fā)生再結晶,結晶的原子互相接觸集聚為膠態(tài)微粒形成色基,因而呈現(xiàn)黃色。銅離子交換的原理也是這樣,只是比Ag+難于滲入玻璃內(nèi)部,同時Cu+也不如Ag+易于還原,所以離子交換后必須經(jīng)過一次在強還原氣氛中還原煅燒。如果Ag+和Cu+同時存在,銀可以從銅中接收電子,只需在中性氣氛下一次烤色就呈現(xiàn)棕紅色,廣泛用于玻璃儀器的刻度.用鉈離子進行擴散著色可以得到灰至黑色。
表面著色的優(yōu)點是設備簡單,操作易掌握,且著色以后的玻璃是透明的,表面平滑光潔.缺點是生產(chǎn)效率低,對玻璃均一性有敏感。目前只用在玻璃器皿的表面裝飾,儀器玻璃的刻度和打印方面。通常把著色離子的鹽類加入填充劑(或稱載體,如ZrO
2
、粘土等)、粘結劑(糊精、阿拉伯膠有時也用松節(jié)油等)配成糊狀物,涂于玻璃表面,再放在馬弗爐中進行熱處理。
應用電浮法可以連續(xù)生產(chǎn)表面著色玻璃,其主要原理是在浮法成形熔融錫槽上的高溫玻璃上面,另設置需要著色的熔融金屬槽,這兩種熔融金屬槽,通以直流電壓,上面的金屬離子就擴散到玻璃中,進行離子交換。因為周圍環(huán)境是還原氣氛,使用低電壓,離子就容易擴散,而且還原為膠體狀,形成表面著色的玻璃或熱反射玻璃。
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