银 铜对玻璃着色.docVIP

银对玻璃的着色(图2—22。1)在玻璃工业中，可用银来获得各种颜色效果。方法如下，1)在适当大小的Ag粒子分散相的作用下，对玻璃质体着色， 2)表面着色，即所谓银的媒染剂，这一迩程的基础是，银离子在玻璃表面内渗透(扩散)，因而与碱离子进行交换，然后银离子还原成原子，银原子又聚集成胶体粒子。 3)由于炽热的还原气体对含Ag玻璃的作用，或者由于预先涂在玻璃表面上的松酯酸银被还原性焙烧，因而在玻璃表面上能生成虹彩的银釉药。玻璃中银的胶体粒子对光的吸收，主要由粒子的大小和数量来决定，该情况指的是类似于琥珀色或铈黄色的黄色着色，在这种条件下，尺寸在30nm以下的细小Ag粒子会引起浅绿色调(浅柠檬黄色)，随着银粒子的生长将过渡到橙色色调的区域。 胶体银在430和450nm之间有一透过极小值，而且与玻璃其它黄色的区别是在紫外区有相当高的光透过率。图2—22(1)添加0．2形AgN08着色的钙—钠—硅酸盐玻璃和(2)添加1．2笫CuIO熔炼的铜红宝石的光谱透过率。 试样厚度为2皿血。银是强着色剂，每100公斤砂子添加20—100克AgNO。(溶液)能得到黄色色调。它在玻璃中的溶解度取决于玻璃的成分，溶解度相当低正是溶液在高温下能够长时间保持的条件。在玻璃中添加0．5％的SnO：可加速溶解过程。 每100公斤砂子大约使用1公斤AgNO。时，可熔制出发乳光的玻璃，其中银粒子起了乳浊剂的作用。熔炼含银的玻璃时，银在熔体中或者以一价离子存在，或者以原子的形式存在，后一种情况在紫外线照射下玻璃中会出现强烈的荧光。 采用还原熔炼条件和提高温度的结果，将使平衡向银原子的方向移动，这对于未来的颜色具有重大的意义。基质玻璃成分对银的溶解也有影响。用这种化学元素着色时，最适宜的玻璃是铅玻璃，而且引入S。就能达到还原的目的。当然，也可以使用在适度还原条件下熔炼的无铅玻璃，然而，使用钠玻璃时会得到较黄的色调，而使用钾玻璃时则得到橙黄色调。通常，熔炼出的玻璃是无色的，由银粒子生长所决定的橙黄色，将由于附加热处理(显色)而发展。如果此时采用强还原气氛，那么同时可得到表面虹彩。 用银着色时要使用硝酸银(AgNO真)，它是无色片状的晶体，含有63％的银。AgNO，试剂在光的作用!F表面上要变黑，因此要保存在褐色的玻璃容器中。该试剂易溶于水，故用其水溶液进行着色 铜对玻璃的着色 铜属于最早为人们所知的着色剂，在5000多年前就巳被使用。按照金属铜粒子的大小，可把玻璃分为以下四类，”铜红宝石(暗红色玻璃)，它的亮度较小(灰色调成分较多)，这是它与金红宝石和硒红宝石的区别所在，其原因是含有氧化铜离子，它们在光谱的红色区域能产生吸收。铜红宝石的载色体是胶体粒子大小的铜晶体， 2)正铁血红素(乳浊的褐—红色玻璃)。玻璃中的铜粒子达到相当于光波长的大小，因而造成了乳浊。 3)铜金星玻璃(具有不同乳浊程度的玻璃)，其中一定数量的铜晶体达到了相当大的尺寸，即由十分之几mm到1mm。这些片状的晶体呈现出特征性的金属光泽和反射，在把玻璃加工成制品时，常常能看到铜的鳞片与制品表面平行地分布， 4)铜的媒染剂(玻璃表面的暗红色着色)。如同银的着色一样，铜的媒染剂是因为铜离子的还原而产生的，由于同碱金属离子的交换，它们扩散到了玻璃的表面层内。除了属于玻璃表面装饰范围内的彩色媒染剂外，在生产方面最重要的就是铜红宝石。考虑到它具有相当大的着色强度，可用来给晶质玻璃涂层(套色)，其厚度为十分之几毫米。铜在玻璃中的溶解度比金和银高得多。熔炼时(在炉料中引入Cu。O)会出现铜原子的高温溶液与一价和二价离子的平衡。还原条件和适宜的玻璃成分(特别是有锡存在时)，能使平衡向金属铜的方向移动。在补允加热(显色)时，铜粒子能聚集并生长到着色的胶体尺寸。 显色温度范围取决于玻璃的成分，通常在580℃一700℃的区间内。玻璃粘度也是一个重要的因素：软性的低粘度玻璃易于显色，但由于乳浊会产生。猪旰”色调。所以，在玻璃的熔炼实践中，认为粘度较高的玻璃(硬性玻璃)比较好。使用乳浊玻璃时容易显色，当然，最终的色调为不纯的褐色。由铜的胶体晶体所决定的铜红宝石的透过率曲线在波长550nm处有吸收极大值，而光透过率的极大值在690nm的红色区。此外，在520nm的区域还有一个透过率不超过5：6的次极大值。 至于基质玻璃，熔炼铜红宝石通常要使用钠玻璃，因为使用较贵重的KlO时未发现有什么优越性。选择基质玻璃时，认为SiO。含量高的玻璃比较好，也希望含有B：O¨因为它能像Ba卿样促进铜在玻璃中的溶解。ZnO则产生相反的作用，而玻璃中较高含量的PbO可以在还原条件下熔炼时使用。为了消除这些不良现象，可采用两阶段熔炼法，在实际玻璃生产中经常采用它。该方法首先是在正常条件下(即氧化的条件下)熔炼铅晶质玻璃，然后将其粉碎和球磨。 第二步熔炼以如下方