CN1796321A - 一种透明光致变色玻璃的制备方法 - Google Patents

一种透明光致变色玻璃的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1796321A
CN1796321A CN 200410011666 CN200410011666A CN1796321A CN 1796321 A CN1796321 A CN 1796321A CN 200410011666 CN200410011666 CN 200410011666 CN 200410011666 A CN200410011666 A CN 200410011666A CN 1796321 A CN1796321 A CN 1796321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
temperature
rare earth
transparent photochromic
glasses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200410011666
Other languages
English (en)
Inventor
周有福
袁大强
洪茂椿
陈长章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Original Assignee
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS filed Critical Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Priority to CN 200410011666 priority Critical patent/CN1796321A/zh
Publication of CN1796321A publication Critical patent/CN1796321A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种透明光致变色玻璃的制备方法属于精细化工领域。该玻璃采用碱土铝硼酸盐系统，以稀土离子为光敏剂，利用稀土离子丰富的受激辐射，实现波长(颜色)变化，以获得透明的光致变色玻璃。处于弱光环境呈蓝色，强光照射下，特别是短波可见光，呈紫色或红色。该方法突出优点是：设备要求简单，熔化温度低，热处理时间短，光敏剂为稀士离子，价廉易得。

Description

一种透明光致变色玻璃的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，尤其是涉及透明光致变色玻璃的制备方法。
背景技术
玻璃是由熔融物冷却、固化而得的非晶态固体。普通玻璃大多是以SiO2为主要成分的硅酸盐玻璃，属Na2O-CaO-SiO2系统。还有以B2O3，P2O5，Al2O3，GeO2，TeO2，V2O5等为主要成分的氧化物玻璃，非氧化物玻璃及金属玻璃。玻璃具有透明、稳定性好、易调节物化性能、易成形等特点。作为结构材料和功能材料在建材、轻工、交通、医药、化工等领域得到广泛应用。其中光致变色玻璃(photochromic glass)是指能随光照强弱而改变颜色的玻璃。光色玻璃可用于制作光色眼镜、高级防光建材、显示装置、全息存储介质等。国内外制备光致变色玻璃的形成系统十分广泛，包括硼硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐及碱铝硅酸盐等系统。玻璃中的光敏剂根据不同系统可引入卤化银、钼酸银、卤化铜、卤化镉、氯化铊等物质，还可引入增感剂。一般原理是：玻璃物料经高温熔融制得玻璃后，经500-600℃的热处理，使卤化银形成一定大小的微晶。在紫外线或短波可见光的照射下，卤化银分解成为胶体银颗粒，引起玻璃变色。同时分解的卤素受玻璃体束缚，光照停止后，银原子和卤素在热、红外线作用下重新反应而使玻璃退色。这些光致变色玻璃系统有一些不足：组分常含硅酸盐，要求熔化温度高；光敏剂为卤化银等价格较贵原料；要求较长时间退火热处理，以形成光敏剂微晶。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明光致变色玻璃的制备方法。
实现本发明的技术方案是：
1、玻璃形成系统的选择：不选用硅酸盐成分，因此降低玻璃熔融的温度，可降低生产能耗与提高设备寿命。本发明选用碱土铝硼酸盐BaO-Al2O3-B2O3体系。
2、玻璃原料为碳酸钡，三氧化二硼，三氧化二铝，三氧化二钕。
3、玻璃组分的摩尔浓度(mol％)为：BaCO345-55；B2O340-50；Al2O35-15；Nd2O30.05-1.00。
4、光敏剂的选择：本发明选用稀土离子，因其有丰富的受激发射，易实现光致变色，如三价钕离子本身呈蓝色，其受激发射峰在红光区域，根据激发光的强弱，玻璃可以呈紫色或红色；同时我国稀土资源丰富，价廉易得。本发明选择三价钕离子(Nd2O3)为光敏剂。
5、熔化温度的选择：本发明熔融的温度较低，为800-1200℃。熔融温度应控制在一定范围内，温度过高，能源及设备损耗增加；温度过低则不能很好地熔融玻璃物料，降低了玻璃的组分及光学均匀性。
6、退火过程的选择：本发明以稀土离子为光敏剂，不需退火热处理以形成一定大小的微晶。但制备玻璃仍须经退火工序，以减少玻璃的热应力，提高玻璃使用的稳定性。退火温度应控制为400-600℃，退火时间为10-30分钟。
7、用本发明制备的透明光致变色玻璃，在暗光环境里呈现蓝色，但在强光照射下，特别是短波可见光，呈现紫色或红色。这种光致变色过程是实时可逆的，且长期有效。
与现有系统相比，本发明制备的光致变色玻璃优点是：
1、制备工艺简单，设备要求低，工艺参数易控制；
2、熔融温度较低，退火时间短，利于工厂生产；
3、光敏剂为稀士离子，稀土氧化物价格低，容易获得。
具体实施方案
实例1：
把原料碳酸钡，三氧化二硼，三氧化二铝，三氧化二钕按BaCO3∶B2O3∶Al2O3∶Nd2O3摩尔比为45∶45∶9.95∶0.05比例配合，移入铂坩锅在空气氛围中熔融，在1000℃温度下保持三小时，然后出料。熔制好的玻璃再退火热处理，在400℃温度下保持20分钟，制得蓝色的光致变色玻璃。
实例2：
把原料碳酸钡，三氧化二硼，三氧化二铝，三氧化二钕按BaCO3∶B2O3∶Al2O3∶Nd2O3摩尔比为45∶45∶9.0∶1.0比例配合，移入铂坩锅在空气氛围中熔融，在800℃温度下保持三小时，然后出料。熔制好的玻璃再退火热处理，在500℃温度下保持30分钟，制得蓝色的光致变色玻璃。
实例3：
把原料碳酸钡，三氧化二硼，三氧化二铝，三氧化二钕按BaCO3∶B2O3∶Al2O3∶Nd2O3摩尔比为50∶40∶9.8∶0.2比例配合，移入铂坩锅在空气氛围中熔融，在1100℃温度下保持三小时，然后出料。熔制好的玻璃再退火热处理，在400℃温度下保持20分钟，制得蓝色的光致变色玻璃。
实例4：
把原料碳酸钡，三氧化二硼，三氧化二铝，三氧化二钕按BaCO3∶B2O3∶Al2O3∶Nd2O3摩尔比为50∶43∶6.8∶0.2比例配合，移入铂坩锅在空气氛围中熔融，在1200℃温度下保持三小时，然后出料。熔制好的玻璃再退火热处理，在600℃温度下保持20分钟，制得蓝色的光致变色玻璃。

Claims (1)

1、一种透明光致变色玻璃的制备方法，它包括混料、熔融、退火过程，其特征在于：
(1)玻璃组分的摩尔浓度(mol％)为：
BaCO3 45-55；B2O3 40-50  Al2O3 5-15  Nd2O3 0.05-1.00；
(2)熔化温度为800-1200℃；
(3)退火温度为400-600℃。
CN 200410011666 2004-12-28 2004-12-28 一种透明光致变色玻璃的制备方法 Pending CN1796321A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410011666 CN1796321A (zh) 2004-12-28 2004-12-28 一种透明光致变色玻璃的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410011666 CN1796321A (zh) 2004-12-28 2004-12-28 一种透明光致变色玻璃的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1796321A true CN1796321A (zh) 2006-07-05

Family

ID=36817662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200410011666 Pending CN1796321A (zh) 2004-12-28 2004-12-28 一种透明光致变色玻璃的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1796321A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102267331A (zh) * 2011-06-03 2011-12-07 童炎林 一种变色水晶
CN103951185A (zh) * 2014-04-02 2014-07-30 中国科学院上海光学精密机械研究所 掺钕钙铝酸盐玻璃及其制备方法
CN104449660A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 湘潭大学 一种光致变色颜料的制备方法
CN106477911A (zh) * 2016-09-14 2017-03-08 维沃移动通信有限公司 一种玻璃盖板制作方法以及玻璃盖板结构
CN106495473A (zh) * 2016-09-14 2017-03-15 维沃移动通信有限公司 一种玻璃盖板制作方法以及玻璃盖板结构
WO2019037021A1 (zh) 2017-08-21 2019-02-28 中国科学技术大学 可阻断紫外线的光致变色纳米材料及其制备方法和用途
US10444552B2 (en) 2015-05-25 2019-10-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Photochromic lens module, camera and terminal device
CN112340987A (zh) * 2020-09-28 2021-02-09 江苏孚日玻璃科技有限公司 一种能够显示紫外线强度的化妆品瓶子及其生产工艺
CN113072300A (zh) * 2021-04-06 2021-07-06 浙江大学 一种有机太阳能电池抗紫外辐照层玻璃及其制备方法
CN114292015A (zh) * 2021-12-24 2022-04-08 中国建材国际工程集团有限公司 光致变色玻璃热处理方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102267331A (zh) * 2011-06-03 2011-12-07 童炎林 一种变色水晶
WO2012163004A1 (zh) * 2011-06-03 2012-12-06 Tong Yanlin 一种变色水晶
CN103951185A (zh) * 2014-04-02 2014-07-30 中国科学院上海光学精密机械研究所 掺钕钙铝酸盐玻璃及其制备方法
CN104449660A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 湘潭大学 一种光致变色颜料的制备方法
CN104449660B (zh) * 2014-12-29 2016-05-25 湘潭大学 一种光致变色颜料的制备方法
US10444552B2 (en) 2015-05-25 2019-10-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Photochromic lens module, camera and terminal device
CN106495473A (zh) * 2016-09-14 2017-03-15 维沃移动通信有限公司 一种玻璃盖板制作方法以及玻璃盖板结构
CN106477911A (zh) * 2016-09-14 2017-03-08 维沃移动通信有限公司 一种玻璃盖板制作方法以及玻璃盖板结构
WO2019037021A1 (zh) 2017-08-21 2019-02-28 中国科学技术大学 可阻断紫外线的光致变色纳米材料及其制备方法和用途
CN112340987A (zh) * 2020-09-28 2021-02-09 江苏孚日玻璃科技有限公司 一种能够显示紫外线强度的化妆品瓶子及其生产工艺
CN113072300A (zh) * 2021-04-06 2021-07-06 浙江大学 一种有机太阳能电池抗紫外辐照层玻璃及其制备方法
CN113072300B (zh) * 2021-04-06 2022-06-07 浙江大学 一种有机太阳能电池抗紫外辐照层玻璃及其制备方法
CN114292015A (zh) * 2021-12-24 2022-04-08 中国建材国际工程集团有限公司 光致变色玻璃热处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jha et al. Structural and emission properties of Eu3+‐doped alkaline earth zinc‐phosphate glasses for white LED applications
CN1872749B (zh) 高透过玻璃板及高透过玻璃板的制造方法
Peng et al. Bismuth-doped zinc aluminosilicate glasses and glass-ceramics with ultra-broadband infrared luminescence
Walas et al. Eu3+ doped tellurite glass ceramics containing SrF2 nanocrystals: Preparation, structure and luminescence properties
CN103666475A (zh) 一种稀土掺杂玻璃频率转换发光材料及制备方法
CN1796321A (zh) 一种透明光致变色玻璃的制备方法
CN102464450A (zh) 一种绿色节能荧光粉/玻璃复合发光材料及其制备方法
Walas et al. From structure to luminescence investigation of oxyfluoride transparent glasses and glass-ceramics doped with Eu3+/Dy3+ ions
Laia et al. Photoluminescent glasses and their applications
Samsudin et al. Investigation on structural and optical properties of willemite doped Mn 2+ based glass-ceramics prepared by conventional solid-state method
CN101649489B (zh) 一种用于提拉法生长钒酸钇晶体的原料合成方法
Seshadri et al. Influence of silver ions in Eu3+ doped glass for efficient reddish-orange and white light generation
CN104743885A (zh) 一种稀土掺杂氟氧锗酸盐微晶玻璃及其制备方法
Rao et al. Luminescence investigations on Dy3+ doped CdO-PbF2 phosphate glass-ceramics
JP2003146695A (ja) 光学色ガラス、及びその使用方法、及び光学的シャープエッジフィルタ
CN108147669A (zh) 一种嵌有yag微晶相的闪烁微晶玻璃及其制备方法
CN105712635B (zh) 一种Eu3+/Yb3+共掺杂硅酸盐微晶玻璃及其制备方法和应用
CN114163143B (zh) 一种卤化物纳米晶弥散玻璃及其应用
CN108409148A (zh) 红外非相干LED激发的上转换NaLuF4玻璃陶瓷及其制备方法
CN101125734B (zh) Tm3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃及其制备方法
JP5992636B2 (ja) 紫外線及び赤外線を吸収するガラス組成物とその応用
Ramakrishna et al. Effect of U on the photoluminescence of Pr and structural properties of U/Pr doped and co-doped Li2O–ZnO–SrO borophosphate glass
CN111170633A (zh) 一种铥镱共掺磷酸盐上转换发光玻璃及其制备方法和应用
CN114380498B (zh) 一种稀土元素Tb掺杂的氟硅酸盐发光玻璃及其制备方法
CN103073190B (zh) 一种自发析晶的上转换发光透明微晶玻璃

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20060705