CN1095696A - 一种晶质玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种晶质玻璃，其成分组成包括 有二氧化硅、氧化钾、氧化铅，还含有10～15％的氧 化钡，8—12％的三氧化二硼。其具有成本低，折射 率、光泽、透明度较好，玻璃化学热稳定性、软化性好， 易熔制、易琢磨加工的特点，特别适合制造体积较大， 形状较复杂的玻璃工艺制品。

Description

本发明涉及的是一种晶质玻璃，也叫水晶玻璃。

晶质玻璃与其他玻璃相比具有表面光洁，透明度好，折射率高，色散值大，光泽好，雕刻琢磨后棱角清析醒目。碰击时有清脆悦耳的金属声的特点，通常主要用于制作玻璃器皿、工艺品、透镜等，经过造形雕刻琢磨加工制成别具风格的中、高档玻璃制品、或性能优良的透光玻璃制品。

晶质玻璃是指铅钾玻璃，有将含氧化铅30%以上的全晶质玻璃，主要由55-57%的二氧化硅0-5%的氧化铅，10-1%的氧化钾构成。含铅量不足20%的称为半晶质玻璃，总之晶质玻璃种类很多，没有统一的标准，各种晶质玻璃成份见表1、2（摘自：“玻璃成分”一书，王承遇编“科学技术出版社”出版）。

从表1、2可以看出，所谓晶质玻璃其成分中氧化铅的含量都很高，由于氧化铅价格昂贵，所以成本很高，另外也很重要的问题是氧化铅的化学稳定性和热稳定性差，氧化铅的熔点是370℃，在530℃时就开始分解，很容易挥发，并与其它氧化物产生化学作用，熔制时侵蚀耐火材料严重，所以高氧化铅虽然可提高折射率，但其不仅成本提高，而且会使化学和热稳定性变差，使生产熔制操作复杂，不易控制，也使产品易产生条纹缺点。

原苏联生产的晶质玻璃见表3，其基本上采用两种类型：PbO＝18%，PbO＝24%，折射率分别为1.531和1.545。

从表1、2、3可以看出，在同一配方中不同时引入氧化铅和氧化钡，或含有氧化钡时氧化铅的含量很低，是由二氧化硅、氧化铅、氧化钾占主导地位。

由表3可知原苏联的晶质玻璃，由于氧化铅含量低，其主要指标折射率相应降低。氧化钾的含量较高虽对光泽有利，但对化学稳定性和热稳定性不利，而且氧化钾的成本也较高，虽含有三氧化二硼，对提高化学稳定性、耐热性、光泽、折射率、降低折晶有利，但含量很低，作用不大。另外现有配方其二氧化硅含量都很高在60%左右，由于其熔点高在1710℃，硬度也高，这对熔制和产品琢磨加工不利，但是玻璃的好与坏不应简单而论，不同的产品有着不同的要求，每种玻璃应符合其产品的质量要求。

本发明的目的是提供一种成本较低，折射率、透明度、色散值、光泽性较好，易熔制，易雕刻琢磨，用于制造中、高档玻璃器皿，玻璃工艺品的晶质玻璃。

在以有的全晶质玻璃中均没含有氧化钡、在半晶质玻璃中氧化铅和氧化钡含量都较低（见表2），在钡晶质玻璃中（表3-Ⅲ、Ⅳ）氧化钡含14-16%而氧化铅只含3-7%，氧化钡在其它一些玻璃中有的只是少量含有，一般为3%以下，不占主要地位，氧化钡只是在光学玻璃中大量应用，含量为18-300%（光学材料79-2、北京玻璃研究所出版），但同时含有氧化铅的含量也只是2%左右。选择玻璃成份并不是一个简单的工作，玻璃成分选择得是否适当，将直接影响着产品的质量，成本以及产品制造的工艺，要想设计一种玻璃各方面性能都很好是比较困难的，所以必须满足产品的主要要求，本发明的主要特点是应用氧化钡、氧化铅氧化钾、二氧化硅，三氧化二硼为玻璃组成成份，以获得成本低，性能指标较好易熔制，易机械加工的晶质玻璃。

本发明晶质玻璃成分组成包括有二氧化硅，氧化铅，氧化钾，其特征在于还含有氧化钡10-15%、三氧化二硼8-12%，本发明晶质玻璃成分组成为：

二氧化硅    42-50%    (重量)

氧化铅    15-20%    "

氧化钡    10-15%    "

三氧化二硼    8-12%    "

氧化钾    8-12%    "

实施例1    二氧化硅    47%    (重量)

氧化铅    20%    "

氧化钡    10%    "

三氧化二硼    10%    "

氧化钾    13%    "

实施例2二氧化硅    45%

氧化铅    20%

氧化钡    15%

三氧化二硼    10%

氧化钾    10%

氧化钡具有良好的光泽性，折射率，软化玻璃性能，氧化钡提高折射率仅次于氧化铅，在玻璃中加入较大含量氧化钡，其代替氧化铅应用，不仅有利于晶质玻璃的性能指标提高和改善、降低铅的不利因素，而且可降低成本，提高玻璃软化度，减小熔制时因氧化铅造成的对耐火材料的侵蚀，三氧化二硼具有减低熔融温度、析晶，提高化学热稳定性、折射率、光泽能力作用，本发明玻璃成分组成适当提高三氧化二硼含量和降低二氧化硅、氧化钾含量，不仅进一步改善了化学热稳定性和折射率，光泽，而且进一步提高了玻璃的韧性，降低析晶倾向，并且适当降低了熔制温度和玻璃硬度，使该晶质玻璃具有成本较低，折射率、光泽、色散值，透明度较好，易熔制，成型时间较长，易雕刻琢磨等特点，特别适合制造较大型，形状较复杂的玻璃工艺制品，如水晶玻璃骨灰盒等，本发明氧化铅含量为20%，折射率为1.548以上，耐最大温度差90℃，大于前述含氧化铅24%的原苏联晶质玻璃。

本发明晶质玻璃应采用坩埚熔制，原料粒度为40-80目，熔制和生产工艺中的一些主要温度参数为：

（1）、在1400℃加料，熔融温度为1420℃

（2）、澄清温度为1250-1350℃

（3）、成型温度为1050℃

（4）、软化温度为600-620℃

（5）、退火温度为560-580℃

Claims (4)

1、一种晶质玻璃，特别是用于制造水晶玻璃骨灰盒的晶质玻璃，其成分组成包括有二氧化硅、氧化铅、氧化钾，其特征在于还含有氧化钡10～15%(重量)，三氧化二硼8～12%(重量)。

2、根据权利要求1所述的晶质玻璃，其特征在于其成份组成为：

二氧化硅  42-50%  (重量)

氧化铅  15-20%  "

氧化钡  10-15%  "

三氧化二硼  8-12%  "

氧化钾  8-12%  "

3、根据权利要求1或2所述的晶质玻璃，其特征在于其成份组成为：

二氧化硅  47%  (重量)

氧化铅  20%  "

氧化钡  10%  "

三氧化二硼  10%  "

氧化钾  13%  "

4、根据权利要求1或2所述的晶质玻璃，其特征在于其成份组成为：

二氧化硅  45%

氧化铅  20%

氧化钡  15%

三氧化二硼  10%

氧化钾  10%