RU2296825C2 - Method of coloring fianites - Google Patents

Method of coloring fianites Download PDF

Info

Publication number
RU2296825C2
RU2296825C2 RU2005119743/15A RU2005119743A RU2296825C2 RU 2296825 C2 RU2296825 C2 RU 2296825C2 RU 2005119743/15 A RU2005119743/15 A RU 2005119743/15A RU 2005119743 A RU2005119743 A RU 2005119743A RU 2296825 C2 RU2296825 C2 RU 2296825C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cobalt
iron
aluminum
color
metals
Prior art date
Application number
RU2005119743/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Дмитриевич Грачев (RU)
Борис Дмитриевич Грачев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Вариант"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Вариант" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Вариант"
Priority to RU2005119743/15A priority Critical patent/RU2296825C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2296825C2 publication Critical patent/RU2296825C2/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: jewelry industry; optics.
SUBSTANCE: proposed method is used for coloring fianites (man-made diamonds) in green, blue and brownish-yellow colors; proposed method may be also used in optics for production of colored light filters withstanding temperatures above 1000°C. Proposed method includes preliminary application of cobalt on fianite surface to be colored and at least one metal whose oxide is liable to spinelle-forming with oxide of bivalent cobalt, iron and/or aluminum, for example. Then material is subjected to heat treatment in oxygen-containing atmosphere at temperature above 1000°C but not exceeding the fianite melting point. The procedure is continued for no less than 3 h. Coat is applied by thermal spraying of metals in vacuum. Said metals may be applied in turn and simultaneously. For obtaining bluish-green color of fianite, cobalt and aluminum are applied at atomic ratio of 1:1 to 1:2. For obtaining yellowish-green color, cobalt, aluminum and iron are applied at atomic ratio of 1:1 :0.1-0.2. For obtaining yellowish-brown color, cobalt and iron are applied at ratio of 1:1 to 1:2.
EFFECT: enhanced resistance to high temperature and chemical action.
7 cl, 11 ex

Description

Изобретение относится к области обработки синтетических, тугоплавких ограненных кристаллов, в частности фианитов (кристаллов на основе диоксида циркония и/или гафния, стабилизированных оксидом иттрия). Изобретение может быть использовано в ювелирной промышленности для окрашивания вставок, имитирующих драгоценные камни, в зеленые, синие и коричнево-желтые цвета и в оптике для получения цветных светофильтров, выдерживающих температуры свыше 1000°С.The invention relates to the field of processing synthetic, refractory faceted crystals, in particular cubic zirconia (crystals based on zirconium and / or hafnium stabilized with yttrium oxide). The invention can be used in the jewelry industry for coloring inserts imitating precious stones in green, blue and brown-yellow colors and in optics to produce color filters withstanding temperatures above 1000 ° C.

Известен способ изменения цвета ювелирных камней [Патенты США №5981003, МПК А 44 C 17/00, оп. 09.11.99, №6146723, МПК A 01 N 1/00, A 01 N 3/00, A 41 G 3/00, A 41 G 5/00, B 44 F 7/00, оп. 14.11.00], заключающийся в нанесении на граненый кристалл прозрачного покрытия из несмываемых водой цветных чернил, растворимых в спирте, за счет чего можно менять цвет камней.There is a method of changing the color of jewelry stones [US Patents No. 5981003, IPC A 44 C 17/00, op. 11/09/99, No. 6146723, IPC A 01 N 1/00, A 01 N 3/00, A 41 G 3/00, A 41 G 5/00, B 44 F 7/00, op. 14.11.00], which consists in applying to the faceted crystal a transparent coating of water-indelible colored inks soluble in alcohol, due to which it is possible to change the color of the stones.

Способ позволяет получить ювелирные камни, в том числе фианиты, любой окраски.The method allows to obtain jewelry stones, including cubic zirconias, of any color.

Недостатком данного способа является неустойчивость получаемой окраски, истираемой в процессе носки, растворимой в спирте и разлагающейся при повышенных температурах. В результате при изготовлении ювелирных изделий, отливающихся вместе со вставками, окраска не сохраняется. Способ не может применяться при изготовлении светофильтров, использующихся при высоких температурах.The disadvantage of this method is the instability of the resulting color, abrasion during wear, soluble in alcohol and decomposed at elevated temperatures. As a result, in the manufacture of jewelry cast with inserts, the color is not preserved. The method cannot be used in the manufacture of filters used at high temperatures.

Известен способ улучшения качества драгоценных камней [Патент РФ №2083149, МПК А 44 С 17/00, оп. 10.07.97], заключающийся в легировании камней из водных растворов растворимых солей, содержащих ионы р-, d-элементов, например висмута, свинца, неодима, хрома, в концентрациях 0,0001-0,002 мас.% путем облучения оптическим квантовым генератором с энергией порядка 1 Дж в режиме свободной генерации с длительностью импульса 0,001 с и различной частотой облучения.There is a method of improving the quality of precious stones [RF Patent No. 2083149, IPC A 44 C 17/00, op. 07/10/97], which consists in doping stones from aqueous solutions of soluble salts containing ions of p-, d-elements, for example bismuth, lead, neodymium, chromium, in concentrations of 0.0001-0.002 wt.% By irradiation with an optical quantum generator with energy of the order of 1 J in the free-running mode with a pulse duration of 0.001 s and various irradiation frequencies.

При 10-кратном облучении фианитов в водном растворе двухвалентного сульфата никеля и трехвалентного нитрата неодима достигается пурпурный цвет кристаллов.A 10-fold irradiation of cubic zirconias in an aqueous solution of divalent nickel sulfate and trivalent neodymium nitrate results in a purple color of crystals.

Недостатками данного способа являются сложность и высокая стоимость необходимого оборудования, а также невозможность получения широкого спектра сине-зеленой и желто-коричневой окраски.The disadvantages of this method are the complexity and high cost of the necessary equipment, as well as the inability to obtain a wide range of blue-green and yellow-brown colors.

Известен способ придания цвета драгоценным природным камням [патент США №6872422, МПК С 23 C 16/00, С 30 В 29/10, опуб. 29.03.05], включающий покрытие драгоценного камня одним или более окрашивающими слоями в виде тонкой пленки и последующую термообработку при температуре от 700°С до 1200°С в течение от 30 минут до 10 часов на воздухе или в атмосфере кислорода. При этом драгоценными камнями являются топаз и сапфир, т.е. камни, в состав которых входит алюминий, образующий шпинелеобразные окислы с переходными металлами. В качестве окрашивающих слоев используются слои из кобальта, кобальтсодержащих материалов, железа, железосодержащих материалов, хрома, хромсодержащих материалов в любом сочетании с целью получения камней различных цветов и оттенков.A known method of imparting color to precious natural stones [US patent No. 6872422, IPC C 23 C 16/00, C 30 V 29/10, publ. 03/29/05], including coating a gem with one or more coloring layers in the form of a thin film and subsequent heat treatment at a temperature of from 700 ° C to 1200 ° C for 30 minutes to 10 hours in air or in an oxygen atmosphere. At the same time, topaz and sapphire, i.e. stones, which include aluminum, forming spinel-like oxides with transition metals. As the coloring layers are used layers of cobalt, cobalt-containing materials, iron, iron-containing materials, chromium, chromium-containing materials in any combination in order to obtain stones of various colors and shades.

Известным способом можно окрашивать драгоценные природные камни, а именно топазы и сапфиры в синий, зеленый, желто-оранжевый и оранжево-красные цвета, получая химически и температурно-устойчивую окраску.In a known manner, it is possible to color precious natural stones, namely topazes and sapphires in blue, green, yellow-orange and orange-red colors, obtaining a chemically and temperature-resistant color.

Известный способ не предназначен для окрашивания синтетических камней, в том числе фианитов. Применение данного способа для окрашивания фианитов не позволит получить сине-зеленую гамму окраски фианитов из-за образования неустойчивых окрашивающих пленок при использовании рекомендованных окрашивающих слоев и режимов термообработки.The known method is not intended for coloring synthetic stones, including cubic zirconias. The use of this method for staining cubic zirconias will not allow to obtain a blue-green gamut of coloration of cubic zirconias due to the formation of unstable staining films when using the recommended staining layers and heat treatment modes.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ окрашивания ювелирных кристаллов [Авторское свидетельство №768455, МПК B 01 J 17/34, А 44 C 17/00, оп. 07.10.80], включающий нанесение на поверхность кристалла переходного элемента подгруппы железа или группы редких земель в металлическом виде напылением и последующую термообработку для проведения твердофазной химической реакции с образованием окрашенного слоя.The closest technical solution to the claimed invention is a method for dyeing jewelry crystals [Copyright certificate No. 768455, IPC B 01 J 17/34, A 44 C 17/00, op. 07.10.80], including applying to the surface of the crystal a transition element of an iron subgroup or a group of rare earths in a metallic form by sputtering and subsequent heat treatment to conduct a solid-phase chemical reaction with the formation of a colored layer.

Данный способ успешно применим для окрашивания топазов, корундов, кварца и некоторых других природных и синтетических камней, в состав которых входит алюминий, образующий шпинели с окислами переходных металлов, или кремний, образующий с переходными металлами кремнистые соединения. Способ позволяет окрашивать названные камни в желто-оранжевый цвет при напылении железа и в сине-зеленые цвета при напылении кобальта.This method is successfully used for coloring topazes, corundums, quartz and some other natural and synthetic stones, which include aluminum, forming spinels with transition metal oxides, or silicon, forming silicon compounds with transition metals. The method allows to color these stones in yellow-orange color when spraying iron and in blue-green colors when spraying cobalt.

Однако данным способом не удается получить устойчивую сине-зеленую, светло-желтую и коричневую окраску фианитов. Например, напыление кобальта или железа на поверхность фианита и последующая термообработка приводит к получению мутного покрытия, не стойкого к истиранию.However, this method fails to obtain a stable blue-green, light yellow and brown color of cubic zirconias. For example, the deposition of cobalt or iron on the surface of cubic zirconia and subsequent heat treatment leads to a cloudy coating that is not resistant to abrasion.

Технической задачей, на решение которой направлен заявляемый способ, является разработка технологии окрашивания фианитов (кристаллов на основе диоксида циркония и/или гафния, стабилизированных оксидом иттрия), обеспечивающей получение устойчивой к высоким температурам и химическому воздействию воспроизводимой окраски в сине-зеленой (от светло-голубой до темно-синей, от бледно-зеленой до темно-зеленой и аквамариновой) и желто-коричневой (от светло-чайной до темно-коричневой и черной) гамме.The technical problem to be solved by the claimed method is the development of a technology for coloring zirconia (crystals based on zirconia and / or hafnium stabilized with yttrium oxide), which ensures a stable high temperature and chemical effect of the reproducible color in blue-green (from light blue to dark blue, from pale green to dark green and aquamarine) and tan (from light tea to dark brown and black).

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе, включающем нанесение на поверхность кристалла переходного элемента подгруппы железа в металлическом виде напылением и последующую термообработку, согласно изобретению наносят кобальт и, по меньшей мере, один металл, окисел которого способен к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта, например железо и/или алюминий, термообработку осуществляют в кислородосодержащей атмосфере при температуре от 1000°С до температуры, не превышающей температуры плавления фианита, не менее 3 часов.The essence of the claimed invention lies in the fact that in the method comprising applying to the surface of the crystal a transition element of an iron subgroup in a metallic form by sputtering and subsequent heat treatment, according to the invention, cobalt and at least one metal, the oxide of which is capable of spinel formation with bivalent cobalt oxide, are applied , for example iron and / or aluminum, heat treatment is carried out in an oxygen-containing atmosphere at a temperature from 1000 ° C to a temperature not exceeding the melting point of fian that, at least 3 hours.

В частном случае реализации заявляемого способа покрытие наносят методом термического распыления металлов в вакууме.In the particular case of the implementation of the proposed method, the coating is applied by thermal spraying of metals in vacuum.

В частном случае реализации заявляемого способа упомянутые металлы наносят поочередно.In the particular case of the implementation of the proposed method, said metals are applied alternately.

В частном случае реализации заявляемого способа упомянутые металлы наносят одновременно.In the particular case of the implementation of the proposed method, said metals are applied simultaneously.

В частном случае реализации заявляемого способа для придания фианиту окраски сине-зеленой гаммы наносят кобальт и алюминий с атомным соотношением от 1:1 до 1:2.In the particular case of the implementation of the proposed method to give cubic zirconia the color of the blue-green gamut, cobalt and aluminum are applied with an atomic ratio of 1: 1 to 1: 2.

В частном случае реализации заявляемого способа для придания фианиту окраски желто-зеленой гаммы наносят кобальт, алюминий и железо с атомным соотношением 1:1:0,1-0,2.In the particular case of the implementation of the proposed method to give cubic zirconia the color of the yellow-green gamut, cobalt, aluminum and iron are applied with an atomic ratio of 1: 1: 0.1-0.2.

В частном случае реализации заявляемого способа для придания фианиту окраски желто-коричневой гаммы наносят кобальт и железо в атомном соотношении от 1:1 до 1:2.In the particular case of the implementation of the proposed method to give cubic zirconia the color of the yellow-brown gamut, cobalt and iron are applied in an atomic ratio of 1: 1 to 1: 2.

При осуществлении способа в указанной совокупности признаков достигается устойчивая воспроизводимая окраска фианитов в сине-зеленой и желто-коричневой гамме.When implementing the method in the specified set of features, a stable reproducible color of cubic zirconias in a blue-green and yellow-brown gamut is achieved.

Экспериментально установлено, что для получения прозрачной окрашенной и прочно сцепленной с поверхностью фианита пленки необходимо наличие как минимум двух металлов, окисляющихся в процессе термообработки. Одним из металлов должен быть кобальт, поскольку только он способен образовывать переходный слой, прочно сцепленный с поверхностью фианита. Другими наносимыми металлами должны быть металлы, образующие с кобальтом при термообработке в кислородосодержащей атмосфере цветные сложные шпинелеобразные окислы с общей формулой Со(Ме)2О4, где Me - один или несколько металлов, образующих окислы с формулой Ме2О3, устойчивые при температуре свыше 1000°С. Этому условию удовлетворяют, например, железо и алюминий, так как окислы алюминия и железа способны к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта.It was established experimentally that in order to obtain a transparent, colored and firmly adhered to the surface of the cubic zirconia film, it is necessary to have at least two metals that are oxidized during the heat treatment. One of the metals should be cobalt, since only it is able to form a transition layer, firmly adhered to the surface of cubic zirconia. Other deposited metals should be metals that form cobalt during heat treatment in an oxygen-containing atmosphere, colored complex spinel-like oxides with the general formula Co (Me) 2 O 4 , where Me is one or more metals that form oxides with the formula Me 2 O 3 that are stable at temperature over 1000 ° C. This condition is satisfied, for example, by iron and aluminum, since the oxides of aluminum and iron are capable of spinel formation with cobalt oxide.

При нанесении на поверхность фианита кобальта и, по меньшей мере, одного металла, окислы которого способны к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта, в результате твердофазной химической реакции, протекающей при термообработке, образуется прозрачная окрашенная пленка, прочно сцепленная с поверхностью фианита и придающая ему требуемый цвет. Окрашенная пленка из шпинелеобразных окислов имеет температуру плавления выше, чем температура плавления фианита, а также не растворяется в концентрированных кислотах.When cobalt and at least one metal, the oxides of which are capable of spinel formation with bivalent cobalt oxide, are deposited on the surface of cubic zirconia, as a result of the solid-phase chemical reaction that proceeds during heat treatment, a transparent colored film is formed that adheres firmly to the surface of cubic zirconia and gives it the desired color . The colored spinel oxide film has a melting point higher than the melting point of cubic zirconia, and also does not dissolve in concentrated acids.

Предложенный режим термообработки определяется тем, что при температурах ниже 600-700°С химическая реакция на поверхности фианита не происходит. В диапазоне от 700°С до 1000°С на цвете пленки сильно сказывается неоднородность температурного поля в печи, что не позволяет получать воспроизводимую окраску. При температуре выдержки от 1000°С и до температуры, не превышающей температуру плавления фианита, цвет фианита определяется только количеством и соотношением нанесенных металлов и толщиной окрашивающей пленки, причем окрашивающие пленки получаются прозрачными и прочно сцепленными с поверхностью фианита.The proposed heat treatment mode is determined by the fact that at temperatures below 600-700 ° C a chemical reaction does not occur on the surface of cubic zirconia. In the range from 700 ° C to 1000 ° C, the inhomogeneity of the temperature field in the furnace strongly affects the color of the film, which does not allow to obtain reproducible color. At a holding temperature from 1000 ° C to a temperature not exceeding the melting point of cubic zirconia, the color of cubic zirconia is determined only by the amount and ratio of the deposited metals and the thickness of the coating film, and the coating films are transparent and firmly adhered to the surface of cubic zirconia.

При выдержке менее трех часов окрашивающие пленки получаются мутными из-за неполного протекания реакции.If the exposure time is less than three hours, the staining films are cloudy due to the incomplete reaction.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Предварительно отполированное изделие из бесцветного фианита, например ювелирную граненую вставку, тщательно очищают. На заднюю поверхность (павильон) вставки наносят путем термического распыления в вакууме кобальт и, например, железо и/или алюминий. Причем нанесение металлов можно проводить как поочередно, так и одновременно. Использование термического распыления в вакууме позволяет получить гладкую окрашенную поверхность, не требующую последующей полировки. Толщину окрашивающей пленки задают количеством распыляемых металлов при точности взвешивания не хуже 0,2 мг при массе навески от 5 до 150 мг. Термообработку проводят в три стадии: нагрев, выдержка и охлаждение, выдержку осуществляют не менее 3 часов при температуре от 1000°С до температуры, не превышающей температуры плавления фианита в зависимости от требуемой окраски фианитов.The inventive method is as follows. A pre-polished colorless cubic zirconia product, such as a faceted jewelry insert, is thoroughly cleaned. The back surface (pavilion) of the insert is applied by thermal spraying in vacuum cobalt and, for example, iron and / or aluminum. Moreover, the deposition of metals can be carried out both alternately and simultaneously. The use of thermal spraying in vacuum allows you to get a smooth painted surface that does not require subsequent polishing. The thickness of the coloring film is set by the amount of sprayed metals with a weighing accuracy of not worse than 0.2 mg with a weight of the sample from 5 to 150 mg. Heat treatment is carried out in three stages: heating, aging and cooling, aging is carried out for at least 3 hours at a temperature of 1000 ° C to a temperature not exceeding the melting point of cubic zirconia, depending on the desired color of cubic zirconia.

В целях экономии электроэнергии и увеличения ресурса печи целесообразно ограничить температуру термообработки 1300°С.In order to save electricity and increase the life of the furnace, it is advisable to limit the heat treatment temperature of 1300 ° C.

Пример 1.Example 1

В качестве образца использовалась ювелирная вставка из бесцветного фианита с предварительно очищенной поверхностью. Термическим распылением в вакууме на заднюю поверхность (павильон) вставки нанесли слой кобальта толщиной 7,8 нм и слой алюминия толщиной 23 нм (атомное соотношение 1:2). Толщина слоев металлов - расчетная величина, ее задали количеством распыляемых металлов. Термообработку вели на воздухе, нагрев осуществляли в печи со скоростью нагрева 10°С/мин до 1100°С, выдерживали при этой температуре 3 часа, охлаждали со скоростью 10°С/мин до 100°С, после чего образец вынимали из печи.A jewelry insert made of colorless cubic zirconia with a previously cleaned surface was used as a sample. Thermal spraying in vacuum applied a 7.8 nm thick cobalt layer and 23 nm thick aluminum layer (atomic ratio 1: 2) to the back surface (pavilion) of the insert. The thickness of the layers of metals is the calculated value, it was set by the number of sprayed metals. Heat treatment was carried out in air, heating was carried out in a furnace with a heating rate of 10 ° C / min to 1100 ° C, kept at this temperature for 3 hours, cooled at a speed of 10 ° C / min to 100 ° C, after which the sample was taken out of the furnace.

Обработанный образец имеет равномерную бледную небесно-голубую окраску, устойчивую к истиранию, воздействию концентрированных кислот и высоких температур.The treated sample has a uniform pale sky blue color, resistant to abrasion, concentrated acids and high temperatures.

Пример 2.Example 2

Образец, как в примере 1. Но толщина слоя кобальта 33 нм, а слой алюминия толщиной 100 нм. Выдержку осуществляли при температуре 1050°С в течение 5 часов. Обработанный образец имеет равномерную устойчивую интенсивную синюю окраску.The sample, as in example 1. But the thickness of the cobalt layer is 33 nm, and the aluminum layer is 100 nm thick. The exposure was carried out at a temperature of 1050 ° C for 5 hours. The treated sample has a uniform, stable, intense blue color.

Пример 3.Example 3

Образец, как в примере 1. Толщина слоя кобальта 6,7 нм, а слоя железа - 14 нм (атомное соотношение 1:2). Термообработка, как в примере 1. Обработанный образец имеет равномерную устойчивую яркую чайную окраску.The sample, as in example 1. The thickness of the cobalt layer is 6.7 nm, and the iron layer is 14 nm (atomic ratio 1: 2). Heat treatment, as in example 1. The processed sample has a uniform stable bright tea color.

Пример 4.Example 4

Образец, как в примере 1. Слой кобальта толщиной 6 нм. Термообработка, как в примере 1. Обработанный образец имеет грязно-зеленую окраску, окрашивающая пленка рыхлая, легко удаляемая стиранием.A sample, as in example 1. A cobalt layer with a thickness of 6 nm. Heat treatment, as in example 1. The processed sample has a dirty green color, the staining film is loose, easily removed by erasing.

Пример 5.Example 5

Образец, как в примере 1. Толщины слоев кобальта и алюминия, как в примере 1 (атомное соотношение 1:2). Термообработку вели на воздухе, нагрев осуществляли в печи до 650°С, выдерживали при этой температуре 5 часов. Обработанный образец имеет грязно-зеленую окраску, окрашивающая пленка рыхлая, легко удаляемая стиранием.A sample, as in example 1. The thickness of the layers of cobalt and aluminum, as in example 1 (atomic ratio 1: 2). Heat treatment was carried out in air, heating was carried out in an oven to 650 ° C, kept at this temperature for 5 hours. The processed sample has a dirty green color, the staining film is loose, easily removed by erasing.

Пример 6.Example 6

Образец, как в примере 1. Обрабатывалось 10 образцов. Толщины слоев кобальта и алюминия, как в примере 1 (атомное соотношение 1:2). Выдержку осуществляли в течение 3 часов при температуре 1350°С. Обработанные образцы имеют равномерную устойчивую бледную небесно-голубую окраску. Однако из десяти обработанных образцов два имеют трещины.Sample, as in example 1. 10 samples were processed. The thickness of the layers of cobalt and aluminum, as in example 1 (atomic ratio 1: 2). Exposure was carried out for 3 hours at a temperature of 1350 ° C. Treated samples have a uniform steady pale sky blue color. However, of ten processed samples, two have cracks.

Пример 7.Example 7

То же, что в примере 1, но толщины слоев кобальта и алюминия составляют 33 и 50 нм соответственно (атомное соотношение 1:1). Обработанный образец имеет равномерную устойчивую интенсивную изумрудно-зеленую окраску.The same as in example 1, but the thicknesses of the layers of cobalt and aluminum are 33 and 50 nm, respectively (atomic ratio 1: 1). The processed sample has a uniform stable intense emerald green color.

Пример 8.Example 8

То же, что в примере 2, но выдержку осуществляли в течение 1 часа при температуре 1100°С. Обработанный образец имеет мутную, синюю, легко удаляемую стиранием окраску.The same as in example 2, but the exposure was carried out for 1 hour at a temperature of 1100 ° C. The processed sample has a cloudy, blue color that is easily removed by erasing.

Пример 9.Example 9

То же, что в примере 2, но выдержку осуществляли в течение 5 часов при температуре 950°С. Обрабатывались 10 камней, расположенных в разных местах печи. Обработанные образцы имеют разный цветовой оттенок между зеленым и синим.The same as in example 2, but the exposure was carried out for 5 hours at a temperature of 950 ° C. 10 stones located in different places of the furnace were processed. Treated samples have a different color cast between green and blue.

Пример 10.Example 10

Образец, как в примере 1. На поверхность вставки наносили слой кобальта толщиной 7,8 нм, слой алюминия толщиной 23 нм и слой железа толщиной 2 нм (атомное соотношение 1:1:0,2). Термообработку вели, как в примере 1. Обработанный образец имеет равномерную устойчивую яркую желто-зеленую окраску.A sample as in Example 1. A 7.8 nm thick cobalt layer, 23 nm thick aluminum layer and 2 nm thick iron layer (atomic ratio 1: 1: 0.2) were applied to the surface of the insert. The heat treatment was carried out as in example 1. The treated sample has a uniform stable bright yellow-green color.

Пример 11Example 11

В качестве образца использовался плоскопараллельный диск из фианита толщиной 3 мм. На тщательно очищенную поверхность диска нанесли кобальт и железо в атомном соотношении 1:2, количество распыленного материала в два раза больше, чем в примере 3. Обработанный образец имеет бурую окраску и обладает свойствами нейтрального светофильтра с пропусканием около 5% во всем видимом диапазоне. Светофильтр не меняет своих свойств до 1100°С.A plane-parallel disk made of cubic zirconia with a thickness of 3 mm was used as a sample. Cobalt and iron were deposited on a thoroughly cleaned disk surface in an atomic ratio of 1: 2, the amount of sprayed material was two times greater than in Example 3. The treated sample was brown in color and had the properties of a neutral filter with a transmittance of about 5% over the entire visible range. The filter does not change its properties to 1100 ° C.

Claims (7)

1. Способ окрашивания фианитов, характеризующийся тем, что на окрашиваемую поверхность предварительно наносят в виде покрытия кобальт и, по меньшей мере, один металл, окисел которого способен к шпинелеобразованию с окисью двухвалентного кобальта, например железо и/или алюминий, затем в кислородосодержащей атмосфере проводят термообработку при температуре выше 1000°С, но не превышающей температуру плавления фианита, не менее 3 ч.1. A method of staining cubic zirconias, characterized in that cobalt and at least one metal, the oxide of which is capable of spinel formation with bivalent cobalt oxide, for example iron and / or aluminum, is preliminarily applied to the surface to be coated, then, in an oxygen-containing atmosphere, heat treatment at temperatures above 1000 ° C, but not exceeding the melting point of cubic zirconia, at least 3 hours 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что покрытие наносят методом термического распыления металлов в вакууме.2. The method according to claim 1, characterized in that the coating is applied by thermal spraying of metals in vacuum. 3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что упомянутые металлы наносят поочередно.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the said metals are applied alternately. 4. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что упомянутые металлы наносят одновременно.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the said metals are applied simultaneously. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что наносят кобальт и алюминий с атомным соотношением от 1:1 до 1:2.5. The method according to claim 1, characterized in that cobalt and aluminum are applied with an atomic ratio of from 1: 1 to 1: 2. 6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что наносят кобальт, алюминий и железо с атомным соотношением 1:1:0,1-0,2.6. The method according to claim 1, characterized in that they apply cobalt, aluminum and iron with an atomic ratio of 1: 1: 0.1-0.2. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что наносят кобальт и железо с атомным соотношением от 1:1 до 1:2.7. The method according to claim 1, characterized in that the cobalt and iron are applied with an atomic ratio of from 1: 1 to 1: 2.
RU2005119743/15A 2005-06-15 2005-06-15 Method of coloring fianites RU2296825C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119743/15A RU2296825C2 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of coloring fianites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119743/15A RU2296825C2 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of coloring fianites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2296825C2 true RU2296825C2 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119743/15A RU2296825C2 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of coloring fianites

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2296825C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7137275B2 (en) Coatings for gemstones and other decorative objects
US7526928B1 (en) Multi-color gemstones and gemstone coating deposition technology
US5853826A (en) Method of improving the color of transparent materials
US8431188B2 (en) Abrasion resistant coatings with color component for gemstones and such
US7732011B2 (en) Method to produce tone-controlled colors in colorless crystals
CN1572541B (en) Method for manufacturing ornament and ornament jade applied for the method
US6872422B2 (en) Process for imparting and enhancement of colours in gemstone minerals and gemstone minerals obtained thereby
RU2296825C2 (en) Method of coloring fianites
CN204675999U (en) A kind of colored coated article
Constable Spectrophotometnc observations on the growth of oxide films on iron, nickel, and copper
EP2296914B1 (en) A decorative substrate, especially an artificial jewellery stone with a colour effect and method for achieving the colour effect for a transparent substrate
WO2017125675A1 (en) Treatment method using a beam of singly- or multiply-charged gas ions in order to produce coloured metals
RU2215454C1 (en) Method for coloring of natural and artificial jewelry stones
CN106637417A (en) Color changing method of artificial sapphire crystal
JPS62270774A (en) Ornament coated with hard transparent film
Shen et al. SERENITY COATED COLORED DIAMONDS: DETECTION AND DURABILITY.
EP1394293A1 (en) A process for imparting and enhancement of colours in gemstone minerals and gemstone minerals obtained thereby
CN111574065A (en) Coloured watch glass
Bennet et al. Azotic Thin-Film Surface Enhancement of Gemstones.
Kusano et al. Alchemy in the Art of Traditional Japanese Ceramics: Microstructure and Formation Mechanism of Gold-Colored Bizen Stoneware
SU768455A1 (en) Jewel crystal painting method
JPH01123042A (en) Amorphous alloy for ornament
EP4344577A1 (en) Coated silver products and methods for making the same
KR101561269B1 (en) Method of enhancing color of jewelry stone
JP2004149910A (en) Color-developed film, and production method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110616