专利名称：彩画玻璃制造方法
技术领域：
本发明涉及一种彩画玻璃制造方法。根据该方法，在将图案首先印制到大尺寸的玻璃板上后，对玻璃板进行冲击，替代对圆形或者正方形的玻璃块进行拼装，其中简化了制造工艺并节省了人力和加工时间。
目前有几种制造彩画玻璃的方法。一种方法是把有色玻璃切割成特殊的形状并且将它们拼装在一起。另一种方法是对成形的玻璃涂色并将已印好的赛璐珞贴合在玻璃板表面。
下面将对绘制图形或者图案的方法加以说明。即，利用高粘度的环氧树脂在玻璃上绘制厚度达3-5mm的图案轮廓，线条高度可保持在大约2-3mm。此时，将染色溶液涂覆到线条内的空间内并且用低粘度的环氧树脂对该空间进行涂覆。
但是上述方法的不足之处在于当利用有色玻璃板制造彩画玻璃时，必须将有色玻璃一块一块地切割成所需形状并将它们相互连接成“I”形，最后贴到彩色玻璃板的表面上。结果不仅耗费时间而且很昂贵。如果利用环氧树脂制造彩画玻璃，则由于天气和环境的变化，赛璐珞可能会开裂并失去其光泽。
应用环氧树脂制造彩画玻璃的方法还存在一些问题。由于环氧树脂本身并不硬化，因而为了使环氧树脂硬化，必须在环氧树脂内加入一些硬化剂。加入硬化剂30分钟后，环氧树脂将凝固。因此，随着时间的推移并根据加工速度，必须加入适量的硬化剂。为了避免加工时环氧树脂硬化，必须逐步地把硬化剂加入到环氧树脂中，所以非常复杂。
如上所述，当绘制图案的轮廓时，要将油画颜料加到线条里面以及把环氧树脂涂覆在玻璃板表面上，由于环氧树脂的特性所以很难逐一对玻璃板的表面进行涂敷。另外，在使用由环氧树脂制成的彩画玻璃时，由于天气变化以及热膨胀系数(CTE)的改变，因而在玻璃板和环氧树脂之间可能会出现气泡。因而粘合强度将变弱，所以最终导致环氧树脂从玻璃板表面上脱落。另外，随时间的推移环氧树脂将会丧失透明度和光泽。
目前的彩画玻璃仅形成特殊的正方形或圆形，所述正方形或圆形只具有一种或者两种颜色，并且其平均尺寸为20-40mm。由于制作彩画玻璃需要许多人员把图案贴到布上或者木板上，所以制作复杂并且成本也非常高，因而此方法导致彩画玻璃的价格不得不很昂贵。
下面将对制作彩画玻璃的其它方法加以说明，一种是将结晶化的玻璃与染料进行混合之后，放入平均温度为1000℃的熔融炉内熔化。然后把熔液倒入圆形或者正方形的黄金框架内并进行冷却。
另一种是将玻璃粉或者结晶化的玻璃与染料混合后，放入具有特定形状和尺寸的黄金框架内，对其加压并印制，然后进行热处理。
但这种彩画玻璃由于缺少多样性和灵活性，因而不具有艺术价值。
本发明的目的还在于提出一种通过在玻璃结晶之后进行热处理，制造因其特有的色彩而具有较高艺术价值的彩画玻璃的方法。
所述方法通过绘制顾客需要的画面或者图案实现对彩画玻璃的定制。
所述彩画玻璃的制造方法包括以下步骤。第一步，在制造玻璃颜料以后，把玻璃颜料印制到玻璃板上。第二步，在430-640℃温度下对印制后的玻璃进行热处理。接下来，在600-740℃温度下对印制到玻璃上的画面再进行4-10分钟的热处理。第二次热处理完成以后，在200-300mAq气压下对玻璃板冷却3-6分钟。然后，将石棉板、木板或者布料贴到冷却后的玻璃板的一个面上。接着利用端部尖锐的工具对已制好的玻璃的一个部分施加冲击，使其碎裂。最后，在650-850℃温度下进行15-30分钟的再次热处理。
下面对玻璃颜料的制造方法加以说明。
把作为颜料的氧化铬(Cr2O)、氧化钙(CaO)、氧化硒(SeO2)、氧化锰等金属氧化物中的一种与氧化硅(SiO2)、氧化铬铅(PbCrO4)、氧化硼(B2O3)和氧化钠混合，对上述混合物进行烘焙并将其研磨成粉末。接下来，把丙烯酸类树脂加到溶剂或者稀释剂中制成助熔剂(熔溶液)并且将此助熔剂与上述粉末状金属氧化物混合。
在将玻璃颜料印制到普通的防护白玻璃板上时，与通常彩印的倒排(turn)相反，将色彩印制在玻璃板的底面上。
本发明用于制造具有自然的而非呆板的图案的彩画玻璃。
利用这种方法生产的彩画玻璃形成了多种高质量的建筑材料，并且改变了城市的单调的气氛。
下面将对本发明的彩画玻璃制作方法加以说明。首先，把玻璃颜料印刷或者丝网印刷在普通的防护白玻璃板上。此时，把作为颜料的氧化铬(Cr2O)、氧化钙(CaO)、氧化硒(SeO2)、氧化锰等金属氧化物中的一种与氧化硅(SiO2)、氧化铬铅(PbCrO4)、氧化硼(B2O3)和氧化钠相混合，对上述混合物进行烘焙并将其研磨成粉末。接下来，把丙烯酸类树脂加到溶剂或者稀释剂中制成助熔剂(熔溶液)，并且将此助熔剂与上述粉末状金属氧化物混合。为了增加粘性，将树脂或者丙烯酸类树脂加入溶剂或者稀释剂中。
其中，要求粉末状金属氧化物和助溶剂(丙烯酸树脂)的混合比为1∶6～10。如果超过该比例，则不可能得到所需的颜色以及适当的粘度。从而，不可能进行丝网印刷以及确定特定的熔点，并且也存在与玻璃粘连的问题。
在上述用于颜料的金属氧化物中，氧化铬(Cr2O)为绿色，氧化钙(CaO)为黄色，氧化硒(SeO2)为红色，氧化锰为绿色。
接下来，如果在430-640℃温度下对印刷后的玻璃板进行热处理，则带有色彩的斑纹图案将固定到玻璃板上。此时，热处理的温度应该根据颜料种类而变化。也就是说，温度应该根据颜料的熔点而改变。第一次热处理的温度范围与颜料和玻璃板表面的熔点相同。如果温度范围过低，则颜料不能接合在玻璃板上。另一方面，如果温度范围过高，则颜色会发生变化，因此不能得到所需的颜色。另外也会使彩画玻璃块丧失平滑度。
第一次热处理之后，根据玻璃板的厚度在600-740℃温度下对印有天然岩石图案的彩色玻璃板进行4-10分钟的再次热处理。其中，玻璃板的适当的厚度应该大约为3-19mm。如果厚度过薄，则温度控制得更高一些并且缩短加热处理的时间。但是，如果厚度过厚，则温度控制得更高一些并且延长热处理的时间。
此时，被控温度和时间甚至与待烘焙的玻璃内侧的温度和时间完全相同。如果时间过短，则不能实现充分的烘焙，只有玻璃的一些部分会发生变化，结果不能形成有价值的彩画玻璃。另一方面，如果温度过高并且热处理时间过长，则颜色会变化并且玻璃板被熔化，从而不能保持其原有形状和平滑度。最终不能形成一块彩画玻璃板。
第二次热处理完成之后，在200-300mAq气压下迅速冷却玻璃板3-6分钟。然后，把石棉板、木板和布料等贴到冷却后的玻璃板的一个整个面上，对玻璃板进行完善。此时，如果气压过低，则烘焙后的玻璃不能迅速被冷却，导致彩画结构出现裂纹。但是，如果气压过高，则烘焙后的玻璃会出现弯曲或者碎裂。
利用端部尖锐的工具对制好的玻璃板的一个部分施加冲击。此时，大玻璃板的尺寸可以为2500×3500mm，所述大玻璃板被碎裂成尺寸在7mm至40mm之间的不规则形状并且具有天然的艺术美感。也就是说，瞬间即可由多块强度大约为500-600N/cm的玻璃板形成了彩画玻璃画。
此时，在650-850℃的温度下，在使彩画玻璃板的玻璃块的成型面保持完好的前提下对其进行15-30分钟的再此热处理，使彩画玻璃板的玻璃块的成型面进行熔融，对其进行固定。再次热处理的温度和时间与被分割的彩画玻璃板边缘的熔点相同。如果再次热处理的温度过低，则彩画玻璃板表面不会熔化。而另一方面如果该温度过高，则整个玻璃板会出现弯曲或者褪色。所以无法实现完好的着色。
具体来讲，与普通印刷的倒排相反，在将图案印到玻璃板上时，是将色彩印刷到玻璃板的底面上，从而可实现清晰并美观的视觉效果。另外，玻璃板从外面保护图形避免受到撞击。另一个特性是可以避免图形受到诸如沙子、石棉和石膏等支撑底部的材料的污染或者损坏。
当不是应用直接印刷而是应用丝网印刷时，如果将图形的印刷色彩与通常的印刷的倒排相反印刷在底面上，则可以得到更完美的产品。
玻璃块的大小是由热处理的温度、时间和气压决定的。因而可以实现任何具有带天然美感和高艺术价值的彩画玻璃块的产品。
另外，应该对诸如温度、热处理的时间、气压以及冷却时间等因素进行适当的控制。如果在不稳定的气压下进行冷却，则不能制作任何彩画玻璃块。而且在再次热处理以后施加气压时，彩画玻璃块也会受到损坏。
采用这种方式制成的彩画玻璃板可以用于对建筑物的外部和内部的装饰、地板、天花板、浴室、桑那浴室、游泳池、医院或者银行的前台上侧以及家具中部的镶嵌的图案。
如上所述，利用这种划时代的制造彩画玻璃的方法，不仅可以通过缩短加工过程来降低最初成本，也可以避免时间和人力的浪费.
另外，应用该方法可在彩画玻璃板上印制和制作任何详细的画面，因此产品具有艺术价值。
上面通过举例对彩画玻璃的制造方法的应用进行了描述。但本领域的普通技术人员可以对所述实施例进行改善和变动，而不会偏离本发明的保护范围。
权利要求
1.一种彩画玻璃的制造方法，其特征在于，包括如下步骤制作玻璃颜料并且把玻璃颜料印刷到普通的防护白玻璃板上；在430-640℃的温度下对印刷后的玻璃进行第一次热处理；根据玻璃板的厚度在600-740℃的温度下对有色玻璃板进行4-10分钟的第二次热处理；在200-300mAq的气压下使玻璃板迅速冷却3-6分钟；将石棉板、木板或布料等贴到已冷却的玻璃板的一整个面上；用端部尖锐的工具对制成的玻璃板的一个部分施加冲击；在650-850℃的温度下对在冲击的作用下分割的玻璃板进行15-30分钟的再次热处理。
2.按照权利要求1所述的彩画玻璃的制造方法，把作为颜料的氧化铬Cr2O、氧化钙CaO、氧化硒SeO2、氧化锰等金属氧化物中的一种与氧化硅SiO2、氧化铬铅PbCrO4、氧化硼B2O3和氧化钠NaO2混合后，烘焙并研成粉末；通过把丙烯酸类树脂加到溶剂或者稀释剂中制成助熔剂-丙烯酸树脂-熔溶材料，并且将助熔剂与上述粉末状金属氧化物混合；将上述助溶剂-丙烯酸树脂熔溶材料与金属氧化物混合。
3.按照权利要求2所述的彩画玻璃的制造方法，其特征在于，粉末状金属氧化物和助熔剂-丙烯酸树脂的混合比为1∶6～10。
4.按照权利要求1所述的彩画玻璃的制造方法，其特征在于，将颜料印刷到普通防护白玻璃板上，与普通彩印的倒排相反，颜料不是印刷到玻璃板的上表面而是印刷到玻璃板的底面上。
全文摘要
一种简化加工过程并且大大减少人力和加工时间的制造彩画玻璃的方法。所述彩画玻璃制造方法包括如下步骤首先，在制作玻璃颜料以后，把玻璃颜料印制到防护白玻璃板上。然后，在430－640℃温度下对经过印制后的玻璃板进行热处理。接着在600－740℃温度下对印制好玻璃板的画面再次进行4－10分钟的热处理；第二次热处理完成以后，在200－300mAq的气压下将玻璃板冷却3－6分钟。然后，将石棉板、木板或者布料贴到已冷却的玻璃板的一个面上。接着用端部尖锐的工具对加工好的玻璃板的一个部分施加冲击。最后，在650－850℃的温度下进行15－30分钟的再次热处理。
文档编号B44C1/16GK1472081SQ0310380
公开日2004年2月4日 申请日期2003年2月11日 优先权日2002年7月30日
发明者文泰镇 申请人:文泰镇