一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃，所述的琉璃由以下重量份的原料制成：石英砂95-110份、纯碱42-46份、三氧化二铝10-12份、二氧化铅45-50份、二氧化铈1-1.5份、三氧化二锑3-4份、硝酸钠0.1-0.5份、颜料1-1.5份。本发明将二氧化铈和三氧化二锑配合使用作为澄清剂，其澄清效果显著优于单纯使用二氧化铈或三氧化二锑，通过将二氧化铈或三氧化二锑比例控制在1：（2-4）范围内，制备得到的琉璃光泽好、气泡少、透明度高，成品中条纹少，品质得到显著提升，而且澄清时间短，6-8小时即可完成，同时该琉璃配方料性长、软化点低，适合琉璃成型。
【专利说明】—种澄清效果好、制品品质优良的琉璃
【技术领域】
[0001]本发明涉及无机非晶态材料制备【技术领域】，具体地说，是一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃。【背景技术】
[0002]琉璃是一种硅酸盐制品，具有悠久的历史，其品质晶莹剔透、光彩夺目、变幻瑰丽，充分体现出东方人的精致、细腻和含蓄，是建筑中的重要装饰构件，也是艺术装饰中的一朵奇葩。琉璃的主要成分为SiO2 (即二氧化硅)、氧化铝、助熔剂氧化铅和颜料等。
[0003]琉璃成分以软化点低、料性长为有优良特性，如此便于工艺制造，适合琉璃成形，琉璃制品的品质体现在光泽好，气泡、条纹、结石少。琉璃的软化点、料性主要取决于琉璃配方中成分的种类及其比例，而在琉璃基础成分中加入澄清剂可以使琉璃熔化温度降低、熔化质量得到提高，避免产生气泡、条纹、结石等缺陷。澄清剂能够在琉璃生产过程中放出分解气体，或自身气化，产生大量的气泡，吸纳周边的小气泡，伴随灰泡上升而促进琉璃澄清。目前常用的澄清剂有二氧化铈、白砒等，但是白砒为剧毒物质，威胁操作人员健康并严重污染环境；二氧化铈的澄清效果尚可，但澄清时间较长，而且铈为稀土元素，成本较昂贵。因此亟需一种软化点低、料性长、澄清效果好、澄清时间短、制品品质优良的琉璃配方。
[0004]专利文献CN201210526726.X，
【公开日】2013.03.06，公开了一种建筑用轻质彩色琉璃瓦，所述建筑用轻质彩色琉璃瓦是在每千克氯化镁溶液中加入0.4-0.6kg氧化镁，搅拌
6-8分钟，然后依次加入0.05-0.1kg硅酸镁、0.02-0.03kg脲醛树脂、0.06-0.1g碳酸铵、2_3g磷酸三钠和2-3g色料，搅拌20-30分钟，接着将搅拌好的料倒在玻璃纤维布上，刮平压实，自然固化干燥后制得，通过上述方式，、建筑用轻质彩色琉璃瓦表面光滑整洁、色泽鲜艳亮丽，永不褪色，具有优良的抗折抗压、耐急冷急热、耐酸碱性能和耐冻性能，质量轻，吸水率低，且保温和隔音效果好，成本低。但是目前关于适用于制备琉璃工艺品、品质优良的琉璃配方报道较少。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃。
[0006]为实现上述目的，本发明采取的技术方案是:
一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃，所述的琉璃由以下重量份的原料制成:石英砂93-105份、纯碱42-46份、三氧化二铝9-13份、二氧化铅45-50份、二氧化铈1-1.5份、三氧化二铺3-4份、硝酸钠0.1-0.5份、颜料1-1.5份。
[0007]优选的，所述的琉璃由以下重量份的原料制成:石英砂98-100份、纯碱45-46份、三氧化二招10-12份、二氧化铅48-50份、二氧化铺1-1.2份、三氧化二铺3-3.5份、硝酸钠
0.1-0.5 份、颜料 1-1.5 份。
[0008]更优选的，所述的琉璃由以下重量份的原料制成:石英砂99份、纯碱45份、三氧化二铝10份、二氧化铅49份、二氧化铈I份、三氧化二锑3.5份、硝酸钠0.4份、颜料1-1.5份。
[0009]所述的颜料可以是Cr2O3、CuO、Co0、Mn203和TiO2中的一种或几种。
[0010]本发明优点在于:
本发明将二氧化铈和三氧化二锑配合使用作为澄清剂，通过性能测试，证实其澄清效果显著优于单纯使用二氧化铈或三氧化二锑，而且发现将二氧化铈或三氧化二锑比例控制在1:(2-4)范围内效果最佳，制备得到的产品光泽好、气泡少、透明度高，成品中条纹少，品质得到显著提升，而且澄清时间短，6-8小时即可完成，同时本发明的琉璃配方料性长、软化点低，适合琉璃成型。
【具体实施方式】
[0011]下面对本发明提供的【具体实施方式】作详细说明。
[0012]实施例1本发明琉璃制备(一) 1)称取各原料:石英砂99份、纯碱45份、三氧化二铝10份、二氧化铅49份、二氧化铈I份、三氧化二锑3.5份、硝酸钠0.4份、Cr2O3 0.6份、CuO 0.6份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1630°C，澄清温度1680°C，熔化时间13小时，澄清时间6小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1100°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度500°C，保温2.5小时后缓慢冷却至室
温，即获得产品。
[0013]实施例2本发明琉璃制备(二)
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱46份、三氧化二铝9份、二氧化铅50份、二氧化铈I份、三氧化二锑4份、硝酸钠0.1份、Cr2O3 1.2份、CuO 0.3份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1650°C，澄清温度1660°C，熔化时间14小时，澄清时间7小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温3小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0014]实施例3本发明琉璃制备(三)
1)称取各原料:石英砂105份、纯碱42份、三氧化二铝13份、二氧化铅45份、二氧化铈1.5份、三氧化二锑3份、硝酸钠0.5份、CuO 0.98份、CoO 0.02份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化， 熔化温度1600°C，澄清温度1700°C，熔化时间12小时，澄清时间8小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度480°C，保温2小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0015]实施例4本发明琉璃制备(四)
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱42份、三氧化二铝13份、二氧化铅50份、二氧化铈I份、三氧化二锑3份、硝酸钠0.5份、Mn2O3 1.5份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1650°C，澄清温度1660°C，熔化时间13小时，澄清时间6小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1150°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度480°C，保温2小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0016]实施例5本发明琉璃制备(五)
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱46份、三氧化二铝10份、二氧化铅50份、二氧化铈I份、三氧化二锑3.5份、硝酸钠0.1份、CoO 1.5份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1630°C，澄清温度1680°C，熔化时间12小时，澄清时间6小时，获得玻璃液； 3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温3小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0017]实施例6本发明琉璃制备(六)
1)称取各原料:石英砂99份、纯碱45份、三氧化二铝12份、二氧化铅48份、二氧化铈
1.2份、三氧化二锑3份、硝酸钠0.5份、TiO2 I份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1630°C，澄清温度1680°C，熔化时间12小时，澄清时间6小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1100°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温2小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0018]实施例7本发明琉璃制备(七)
1)称取各原料:石英砂105份、纯碱42份、三氧化二铝9份、二氧化铅50份、二氧化铈
1.5份、三氧化二锑4份、硝酸钠0.5份、CuO I份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1600°C，澄清温度1700°C，熔化时间12小时，澄清时间7小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度480°C，保温2.5小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0019]实施例8本发明琉璃制备(八)
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱46份、三氧化二铝9份、二氧化铅50份、二氧化铈
1.5份、三氧化二锑3份、硝酸钠0.1份、Cr2O3 1.2份、CuO 0.3份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1650°C，澄清温度1660°C，熔化时间14小时，澄清时间7小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温3小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0020]对比例I
1)称取各原料:石英砂99份、纯碱45.13份、三氧化二铝10份、二氧化铅49份、二氧化铈4.9份、Cr2O3 0.6份、CuO 0.6份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1630°C，澄清温度1680°C，熔化时间13小时，澄清时间6小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1100°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度500°C，保温2.5小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0021]对比例2
1)称取各原料:石英砂105份、纯碱42份、三氧化二铝13份、二氧化铅45份、三氧化二锑4.5份、硝酸钠0.5份、CuO 0.98份、CoO 0.02份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1600°C，澄清温度1700°C，熔化时间12小时，澄清时间8小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度480°C，保温2小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0022]对比例3
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱46份、三氧化二铝9份、二氧化铅50份、二氧化铈I份、三氧化二锑4.1份、硝酸钠0.1份、Cr2O3 1.2份、CuO 0.3份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1650°C，澄清温度1660°C，熔化时间14小时，澄清时间7小时，获得玻璃液；3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温3小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0023]对比例4
1)称取各原料:石英砂93份、纯碱46份、三氧化二铝9份、二氧化铅50份、二氧化铈
1.55份、三氧化二锑3份、硝酸钠0.1份、Cr2O3 1.2份、CuO 0.3份，混合均匀；
2)将原料在池窑内熔化，熔化温度1650°C，澄清温度1660°C，熔化时间14小时，澄清时间7小时，获得玻璃液；
3)将熔化好的玻璃液冷却到1200°C，根据设计形状，进行人工成形，人工成形具体为:人工取料，通过剪刀、手柄、吹管、模具等工具，经过人工吹、拉、压、转、挤等过程，使琉璃成为所需形状；
4)成形后的制品送入退火窑内退火，退火温度520°C，保温3小时后缓慢冷却至室温，即获得产品。
[0024]实施例9琉璃制品品质测试
1、用PCY型高温卧式膨胀仪，在20-30°C范围内，检测线性膨胀系数；
2、用ASTMC-338-57的软化点测定标准方法，BLR-1I玻璃软化点测定仪，在常温常压条件下，检测软化点(IO6 7Pa.s时的温度)；
3、外观质量检测:随机抽取各实施例制备的100件制品，统计存在条纹制品数，感官评测制品透明度、气泡度、光泽度。透明度、气泡度、光泽度的评测均采用10分制，由10名琉璃行业人士对每个制品进行打分，评分越高，品质越好。
[0025]实施例1-8及对比例1-4琉璃制品品质测试结果如表1所示。结果表明，在琉璃制备过程中，单纯使用二氧化铈或三氧化二锑作为澄清剂，其澄清效果有限，制品透明度、气泡度、光泽度不甚理想，带条纹制品数目较多，而本发明将二氧化铈和三氧化二锑配合使用，制品的透明度、气泡度、光泽度等都显著优于单纯使用二氧化铈或三氧化二锑作为澄清剂(P <0.05)，显著提高了产品质量，而且节省了成本。同时发现，二氧化铈和三氧化二锑的比例控制在1:(2-4)范围内效果最佳。
[0026]表1实施例1-8及对比例1-4琉璃制品品质测试结果
【权利要求】
1.一种澄清效果好、制品品质优良的琉璃，其特征在于，所述的琉璃由以下重量份的原料制成:石英砂93-105份、纯碱42-46份、三氧化二铝9_13份、二氧化铅45-50份、二氧化铈1-1.5份、三氧化二锑3-4份、硝酸钠0.1-0.5份、颜料1-1.5份。
2.根据权利要求2所述的琉璃，其特征在于，所述的琉璃由以下重量份的原料制成:石英砂98-100份、纯碱45-46份、三氧化二铝10_12份、二氧化铅48-50份、二氧化铈1_1.2份、三氧化二锑3-3.5份、硝酸钠0.1-0.5份、颜料1-1.5份。
3.根据权利要求3所述的琉璃，其特征在于，所述的琉璃配方由以下重量份的原料制成:石英砂99份、纯碱45份、三氧化二铝10份、二氧化铅49份、二氧化铈I份、三氧化二锑3.5份、硝酸钠0.4份、颜料1-1.5份。
4.根据权利要求1-3任一所述的琉璃，其特征在于，所述的颜料为Cr203、Cu0、Co0、Mn203和TiO2中的一种或几种。
【文档编号】C03C1/04GK103466944SQ201310401048
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】孙武 申请人:太仓市科教新城琉璃艺术策划中心