CN103936280A - 一种无铅彩色贴层玻璃的配方、工艺及制得的玻璃制品 - Google Patents

Abstract

一种无铅彩色贴层玻璃的配方、工艺及制得的玻璃制品，其特征在于，包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃：3％～7％。在以上基础成分中加入不同着色剂出现不同颜色如：Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1％～2％(绿色显色成分)；MnO：2～5％、NiO：0～2％、Fe₂O₃：0～3％(黑色显色成分)；CoO：1％～2.5％(蓝色显色成分)。采用经过改进的吹筒法生产而成。运用本发明的料方和工艺生产的彩色贴层玻璃制品，具有材料成本较低、生产设备要求较低、产品合格率较高的特点。彩色贴层玻璃无毒无害，是生产具有古典韵味的“满洲玻璃”的原材料，附加值较高，市场稳定，具有良好的经济效益。

Description

一种无铅彩色贴层玻璃的配方、工艺及制得的玻璃制品

技术领域

本发明涉及一种玻璃料及其生产工艺，尤其是一种无铅彩色贴层玻璃的配方、工艺及制得的玻璃。 

背景技术

彩色贴层玻璃是生产制造“满洲玻璃”的原材料，是由无色透明玻璃基片和有色玻璃贴层结合而成的。无色基片厚2.5mm左右，彩色贴层厚0.1～0.4mm。有多种造作方法：浮法生产法、压延法、冕冠法、吹筒法等。但大多方法因其存在不同缺点并不适应于批量生产。 

彩色贴层玻璃国外也有生产。前苏联就利用有槽引上法制造玻璃的设备和工艺来进行生产，投资较其它平板拉制法要低，可以制造出质量比较好的彩色薄玻璃。但制作复古“满洲玻璃”制品需要的玻璃颜色品种繁多，每块面积都不大，需要量也不大，目前国内使用有槽引上法生产的厂家基本上已不存在；如采用浮法大规模生产方法，设备投资大，产量高，变更颜色品种更加不易；而小浮法变换颜色同样不易，且锡槽中的还原气氛对需要氧化气氛的玻璃成分着色剂有不利影响；如使用压延法生产效率高，可以生产单一色的颜色玻璃，而无法实现彩色贴层玻璃的工艺，而且表面比较粗糙，影响玻璃的透明度，需要研磨抛光；冕冠法是一种最古老的玻璃制造方法，配合料在坩埚窑内熔化，变更颜色方便快捷。由于扩口后的扁平料泡，与古代的冕冠形状相似，故称冕冠法，或称王冠法，近代利用此法可制造厚度为2～3mm，直径最大达1.5m的玻璃制品。采用此法成型，产品尺寸受到限制(不能太大)，玻璃平直度也有一定影响，表面或多或少有些曲率。但此法比较简单，小作坊也可制作，需要切裁成小片再拼成图案后，则肉眼不容易观察到平直度的不足；吹筒法起源于欧洲，比冠 冕法晚，与冕冠法有类似之处。在生产效率上，吹筒法与垂直引上法、平拉法、浮法相比，不具有任何优势。但是与同样使用人工吹制工艺生产的冕冠法相比，吹筒法生产的产品尺寸较大。而其产品表面质量比压延法要好，不需经过研磨抛光即可直接应用，至今仍为艺术家工作室和小作坊所应用。 

经过多次试验调整，从各种方法中选择了适合制作小批量、高要求的吹筒法。采用特殊的无铅透明玻璃和颜色玻璃配方，吹制得到的圆筒经过退火、切筒后在摊平窑内逐渐升温至570℃保温40分钟后得到平整，厚度均匀的彩色贴层玻璃。 

发明内容

本发明涉及一种玻璃料及其生产工艺，尤其是一种无铅彩色贴层玻璃及其制备方法。 

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案：一种无铅彩色贴层玻璃，其特征在于，包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：₂％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％CaCO₃3％～7％。在以上基础成分中加入不同着色剂出现不同颜色如：Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1～2％(绿色显色成分)；MnO：2～5％、NiO：0％～2％、Fe₂O₃：0％～3％(黑色显色成分)；CoO：1％～2.5％(蓝色显色成分)。 

一种无铅绿色贴层玻璃各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃：3％～7％、Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1％～2％。 

一种无铅黑色贴层玻璃各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO33～7％、Cr₂O₃：1％～2％、 MnO：2％～5％、NiO：0％～2％、Fe₂O₃：0％～3％。 

一种无铅蓝色贴层玻璃各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃：3％～7％、CoO：1％～2.5％。 

一种无铅彩色贴层玻璃的制备方法，其特征在于，包括下述步骤： 

a.蘸料：使用吹杆在坩埚炉中沾取适量高温状态下的颜色玻璃熔液； 

b.吹小泡：向吹杆内吹气，将色料玻璃熔液小块吹成直径约15cm的小泡； 

c.套料：将色料小泡伸入电池炉内，沾取透明玻璃溶液； 

d.吹大泡：向将沾取明料后的小泡内吹气，吹成直径适中的大泡 

e.甩泡：将吹杆左右甩动，或者将吹杆进行垂直于地面的360度旋转，利用离心力将圆形大泡甩成茄形； 

f.吹筒：将茄形大泡吹成上下直径一致的圆筒形； 

g.甩筒：一边对圆筒形玻璃泡吹气，一边将吹杆左右甩动，将圆筒壁吹薄； 

h.入模吹筒：将圆筒形的玻璃泡伸入窑炉内烘烤至较软后，将其伸入模具中继续吹气，产品的厚度要在2mm至3mm之间； 

i.退火：将圆筒形的玻璃泡放入退火窑进行退火，消除内应力； 

j.去口去底：将退火后常温状态下的圆筒形玻璃的口部和底部进行切割，使其口部和底部变成直径相同的圆形； 

k.切筒：延长度方向，将圆筒切开 

l.摊平：将切开后的圆筒形玻璃放在垫板上，利用烤花窑对其进行缓慢升温40分钟后，圆筒形玻璃变软后自然摊平； 

m.二次退火：待彩色贴层玻璃完全摊平后，进入缓慢降温退火阶段直至其温度降 低至常温，去除内应力。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行说明： 

一种无铅彩色贴层玻璃，其特征在于，包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％CaCO₃3～7％。在以上基础成分中加入不同着色剂出现不同颜色如：Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1％～2％(绿色显色成分)；MnO：2～5％、NiO：0％～2％、Fe₂O₃：0％～3％(黑色显色成分)；CoO：1％～2.5％(蓝色显色成分)。 

实施例1： 

一种无铅绿色贴层玻璃，优选包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：60％、Na₂CO₃：21％、NaNO₃：3％、Na₂B₄O₇·10H₂O：3.5％、ZnO：1％、BaCO₃：1％、Li₂CO₃：1％、CaCO₃：5.5％、Cr₂O₃：1.5％、CuO：2.5％。 

实施例2： 

一种无铅黑色贴层玻璃，优选包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：59％、Na₂CO₃：20％、NaNO₃：2.5％、Na₂B₄O₇·10H₂O：3％、BaCO₃：1％、Li₂CO₃：1.5％、CaCO₃：3％、Cr₂O₃：2％、MnO：5％、NiO：1％、Fe₂O₃：2％。 

实施例3： 

一种无铅蓝色贴层玻璃，优选包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：62％、Na₂CO₃：22％、NaNO₃：3％、Na₂B₄O₇·10H₂O：3.5％、Li₂CO₃：1.5％、CaCO₃：5％、CoO：3％。 

一种无铅彩色贴层玻璃的制备方法，其特征在于，包括下述步骤： 

a.蘸料：使用吹杆在坩埚炉中沾取适量高温状态下的颜色玻璃熔液； 

b.吹小泡：向吹杆内吹气，将色料玻璃熔液小块吹成直径约15cm的小泡； 

c.套料：将色料小泡伸入电池炉，沾取透明玻璃溶液； 

d.吹大泡：向将沾取明料后的小泡内吹气，吹成直径适中的大泡 

e.甩泡：将吹杆左右甩动，或者将吹杆进行垂直于地面的360度旋转，利用离心力将圆形大泡甩成茄形； 

f.吹筒：将茄形大泡吹成上下直径一致的圆筒形； 

g.甩筒：一边对圆筒形玻璃泡吹气，一边将吹杆左右甩动，将圆筒壁吹薄；h.入模吹筒：将圆筒形的玻璃泡伸入窑炉内烘烤至较软后，将其伸入模具中继续吹气， 

产品的厚度要在2mm至3mm之间； 

i.退火：将圆筒形的玻璃泡放入退火窑进行退火，消除内应力； 

j.去口去底：将退火后常温状态下的圆筒形玻璃的口部和底部进行切割，使其口部和底部变成直径相同的圆形； 

k.切筒：延长度方向，将圆筒切开 

l.摊平：将切开后的圆筒形玻璃放在垫板上，利用烤花窑对其进行缓慢升温40分钟后，圆筒形玻璃变软后自然摊平； 

m.二次退火：待彩色贴层玻璃完全摊平后，进入缓慢降温退火阶段直至其温度降低至常温，去除内应力。 

Claims (5)

1.一种无铅彩色贴层玻璃，其特征在于，包括如下重量百分含量的各组分：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃：3％～7％。在以上基础成分中加入不同着色剂出现不同颜色如：Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1％～2％(绿色显色成分)；Cr₂O₃：1％～2％、MnO：2％～5％、NiO：0％～2％、Fe₂O₃：0％～3％(黑色显色成分)；CoO：1％～2.5％(蓝色显色成分)。

2.根据权利要求1所述的一种无铅绿色贴层玻璃，其特征在于，所述各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃3～7％、Cr₂O₃：1％～2％、CuO：1％～2％。

3.根据权利要求1所述的一种无铅黑色贴层玻璃，其特征在于，所述各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃3～7％、Cr₂O₃：1％～2％、MnO：2％～5％、NiO：0％～2％、Fe₂O₃：0％～3％。

4.根据权利要求1所述的一种无铅蓝色贴层玻璃，其特征在于，所述各组分的重量百分含量为：SiO₂：57％～61％、Na₂CO₃：23％～25％、NaNO₃：5％～6％、Na₂B₄O₇·10H₂O：2％～3.5％、ZnO：1.4％～1.5％、BaCO₃：4.3％～5％、Li₂CO₃：0.7％～1.5％、CaCO₃3％～7％、Cr₂O₃：1％～2％、CoO：1％～2.5％。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种无铅彩色贴层玻璃的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

a.蘸料：使用吹杆在坩埚炉中沾取适量高温状态下的颜色玻璃熔液；

b.吹小泡：向吹杆内吹气，将色料玻璃熔液小块吹成直径约15cm的小泡；

c.套料：将色料小泡伸入电池炉内，沾取透明玻璃溶液；

d.吹大泡：向将沾取明料后的小泡内吹气，吹成直径适中的大泡；

e.甩泡：将吹杆左右甩动，或者将吹杆进行垂直于地面的360度旋转，利用离心力将圆形大泡甩成茄形；

f.吹筒：将茄形大泡吹成上下直径一致的圆筒形；

g.甩筒：一边对圆筒形玻璃泡吹气，一边将吹杆左右甩动，将圆筒壁吹薄；

h.入模吹筒：将圆筒形的玻璃泡伸入窑炉内烘烤至较软后，将其伸入模具中继续吹气，产品的厚度要在2mm至3mm之间；

i.退火：将圆筒形的玻璃泡放入退火窑进行退火，消除内应力；

j.去口去底：将退火后常温状态下的圆筒形玻璃的口部和底部进行切割，使其口部和底部变成直径相同的圆形；

k.切筒：延长度方向，将圆筒切开；

l.摊平：将切开后的圆筒形玻璃放在垫板上，利用烤花窑对其进行缓慢升温40分钟，筒形玻璃变软后自然摊平；

m.二次退火：待彩色贴层玻璃完全摊平后，进入缓慢降温退火阶段直至其温度降低至常温，去除内应力。