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玻璃内部染色有哪些方法 玻璃表面着色有几种方法

中国玻璃网 2019/3/25 9:15:35

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        玻璃是一种古老的建筑材料,早在古埃及时期就已出现。伴随着人类社会共同发展,玻璃行业创造出了各种功能独特的玻璃,使玻璃家族不断兴旺,例如防弹玻璃、光电玻璃、真空玻璃等,都在各自的领域发挥着不可替代的作用。我们将介绍玻璃染色有哪些方法,介绍其特点。

一、玻璃内部染色有哪些方法


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        向玻璃原料中添加能够形成着色离子、化合物胶体及金属胶体粒子的物质,使之呈现不同颜色的工艺,按照着色机理可分四种类型。

        ①离子着色。是向玻璃料中添加钴(Co)、锰(Mn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)等过渡元素的化合物,以离子状态存在于玻璃中,由于它们的价电子在不同能级(基态和激发态)之间跃迁,引起对可见光的选择吸收而着色,如钴蓝、锰紫、镍绿等颜色玻璃。

        ②化合物胶体粒子着色。是向含锌(ZnO)的玻璃中添加硫或硒的化合物(如CdS、CdSe等),在玻璃中形成CdO、ZnS、ZnSe等,然后在低于退火温度下进行两次热处理,形成CdS、CdSe并生长成较大的胶体粒子,因光散射而使玻璃着色,如硒红、镉黄等颜色玻璃。

        ③金属胶体粒子着色。是向玻璃原料中添加容易分解成金属状态的氧化物(如金、银、铜等氧化物),先以离子态溶解于玻璃中,经热处理转变成原子态并聚集、长大成胶体粒子,因光散射引起对可见光的吸收而着色,如金红、铜红、银黄等颜色玻璃等。

        ④半导体着色。是向玻璃料中添加CdS、CdSe、CdTe等着色剂,在可见光区不出现吸收峰而呈连续的吸收区,透光区和吸收区间是一条坡度很陡的分界线。与前述几种着色机理不同,其颜色随CdS/CdSe的比例而变化,如CdS多时接近橙色,CdSe多时呈红色,而CdTe多时则是黑色,即它们依O2-、S2-、Se2-、Te2-的次序向长波方向移动。根据半导体能带理论,这些阴离子的亲电势依次变小,可依次用较低的能量(可见光附近)的光,就可以将它们的价电子激发至导带(激发态),使其截短波极限进入可见光区而导致玻璃着色。

二、玻璃表面着色有几种方法


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        玻璃表面着色是在玻璃表面涂敷金属、金属氧化物等,形成透明、半透明或不透明的颜色涂层。

        用化学热分解法在玻璃表面涂SnCl4、FeCl3,可分别制得蓝色的SnO2膜和金色的Fe2O3膜。

        用真空蒸发、真空阴极溅射、反应溅射等方法,可以制得如金、银、铜等金属膜或In2O3、SnO2、TiO2等金属氧化物膜,因膜层厚度和折射率不同,可形成不同颜色的干涉膜和反射膜。

        在浮法玻璃生产线中可以用电浮法或采用热喷涂法,制成表面着色的颜色玻璃。还可以用印刷或喷涂玻璃色釉等,制成釉面玻璃。

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