一种无铅水晶玻璃及其装饰物件的制备方法与流程

本发明涉及无铅水晶玻璃，更具体的是涉及无铅水晶玻璃及其装饰物件的制备方法。

背景技术：

1、水晶玻璃是指把玻璃煮融后再造成的极似水晶的器皿，别名为人造水晶。由于天然水晶的稀少和不容易开采不能满足人们的需求，人造水晶玻璃就诞生了。由于通透度高，可制成各种工艺品而大受青睐。传统水晶玻璃因含有铅而具有折射率很高，色散很大，密度较高，有厚重的质感，敲击时有金属之声，余声绕梁，优美悦耳。同时，水晶玻璃中铅的污染一直为众所注目，尤其是含铅水晶玻璃作为食品器皿使用时铅溶出量超标问题引起人们的关注。从水晶玻璃发展趋势看，研制无铅水晶玻璃是势在必行。

2、无铅水晶玻璃是用一种或多种氧化物的混合成分来替代氧化铅成分，通过玻璃中各组分之间的混合效应来调节物化性能，实现与含铅水晶玻璃相近的功能。作为一种环保玻璃，无铅水晶玻璃从根本上解决了含铅水晶玻璃使用过程中的铅溶出难题。

3、但是，与含铅水晶玻璃相比，无铅水晶玻璃的密度、折射率和透过率等性能仍然较低，制约了无铅水晶玻璃的发展。因此，如何优选高折射率的氧化物种类和用量、各组成之间的比例，以达到最高密度、折射率和色散是制备无铅水晶玻璃的关键。此外还要考虑到玻璃熔化、成形、热加工和冷加工(雕刻、研磨、抛光)性能，尽量与铅水晶相当。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决传统铅质水晶玻璃中高铅含量的技术问题，本发明提供一种无铅水晶玻璃及其装饰物件的制备方法。水晶玻璃不含铅，且具有高折射率、高透过率和高密度的优点。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、本发明一个方面提供一种无铅水晶玻璃，按质量百分比包括如下组分：s io248-54％、cao 3.5-7％、la2o3 0-18％、sro 0-7％、zno 2-6％、bao 0-22％、a l 2o3 0-3％、b2o30-4％、na2o 8-12％、k2o 0-4％、mgo 0-3％以及zro2 1-5％。

4、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio2

5、49-51％、cao 4.5-6％、la2o3 13-17％、sro 1-6％、zno 3-5％、bao 19-21％、a l2o3 1-2％、b2o3 2-4％、na2o 9-11％、k2o 1-3％、mgo 1-2％以及zro2 2-4％。

6、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio250％、cao5.5％、la2o3 15％、sro 6％、zno 4％、a l2o3 1.5％、b2o3 2.5％、na2o 10％、k2o 1％、mgo1.5％以及zro2 3％。

7、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：si o2 51％、cao5.5％、la2o3 13％、sro 4％、zno 4％、a l2o3 1.5％、b2o3 3％、na2o 10％、k2o 3％、mgo 2％以及zro2 3％。

8、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：si o2 52％、cao4.5％、la2o3 16％、sro 5％、zno 4％、a l2o3 1.5％、b2o3 2％、na2o 9％、k2o 1％、mgo1.5％以及zro2 3.5％。

9、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio250.5％、cao5.5％、la2o3 14％、sro 5.5％、zno 3.5％、a l2o3 2％、b2o3 3％、na2o 9.5％、k2o 1％、mgo2％以及zro2 3.5％。

10、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：si o2 50％、cao5.5％、sro 1％、zno 4％、bao 20％、a l2o3 1.5％、b2o3 2.5％、na2o 10％、k2o 1％、mgo1.5％以及zro2 3％。

11、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio250.5％、cao5.5％、sro 1％、zno 4％、bao 20％、a l2o3 1.5％、b2o3 2％、na2o10％、k2o 1.5％、mgo1.5％以及zro2 2.5％。

12、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio2 51％、cao5.5％、sro 1％、zno 3.5％、bao 20％、al2o3 1％、b2o3 2.5％、na2o 10.5％、k2o 1％、mgo1％以及zro2 3％。

13、在一个实施方式中，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：sio2 50％、cao5％、sro 1.5％、zno 4％、bao 19.5％、al2o3 1.5％、b2o3 2.5％、na2o 10％、k2o 1.5％、mgo1.5％以及zro2 3％。

14、本发明的另一个方面提供一种无铅水晶玻璃装饰物件的制备方法，采用上述的一种无铅水晶玻璃配方，包括如下步骤：

15、s1、按照配方比例称取无铅水晶玻璃各组分，将各组分充分搅拌混合1h后得到配合物混合料，将配合物混合料倒入石英坩埚中；

16、s2、采用溢流法在1250-1400℃下在硅钼棒电炉中进行高温熔化、澄清和均化3-4h，得到玻璃液；

17、s3、将铂金搅拌杆深入玻璃液中搅拌，将熔融后的玻璃液浇铸到模具中；

18、s4、在550-580℃下的马弗炉中进行退火1-1.5h，随后降温至室温获得无铅水晶玻璃制品；

19、s5、对获得无铅水晶玻璃制品进行折射率、色散系数、密度和透过率测试；

20、s6、将测试合格的无铅水晶玻璃进行cnc加工从而制得水晶玻璃装饰物件。

技术特征：

1.一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio248-54％、cao3.5-7％、la2o3 0-18％、sro 0-7％、zno 2-6％、bao 0-22％、al 2o3 0-3％、b2o3 0-4％、na2o 8-12％、k2o 0-4％、mgo 0-3％以及zro2 1-5％。

2.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 49-51％、cao 4.5-6％、la2o3 13-17％、sro 1-6％、zno 3-5％、bao 19-21％、al2o31-2％、b2o3 2-4％、na2o 9-11％、k2o 1-3％、mgo 1-2％以及zro2 2-4％。

3.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 50％、cao 5.5％、la2o3 15％、sro 6％、zno 4％、al2o3 1.5％、b2o3 2.5％、na2o10％、k2o 1％、mgo 1.5％以及zro2 3％。

4.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 51％、cao 5.5％、la2o3 13％、sro 4％、zno 4％、al2o3 1.5％、b2o3 3％、na2o10％、k2o 3％、mgo 2％以及zro2 3％。

5.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 52％、cao 4.5％、la2o3 16％、sro 5％、zno 4％、al2o3 1.5％、b2o3 2％、na2o 9％、k2o 1％、mgo 1.5％以及zro2 3.5％。

6.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：s io2 50.5％、cao 5.5％、la2o3 14％、sro 5.5％、zno 3.5％、al 2o3 2％、b2o3 3％、na2o 9.5％、k2o 1％、mgo 2％以及zro2 3.5％。

7.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 50％、cao 5.5％、sro 1％、zno 4％、bao 20％、al2o3 1.5％、b2o3 2.5％、na2o10％、k2o 1％、mgo 1.5％以及zro2 3％。

8.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：s io2 50.5％、cao 5.5％、sro 1％、zno 4％、bao 20％、al 2o31.5％、b2o3 2％、na2o10％、k2o 1.5％、mgo 1.5％以及zro2 2.5％。

9.根据权利要求1所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，按质量百分比包括如下组分：sio2 51％、cao 5.5％、sro 1％、zno 3.5％、bao 20％、al2o31％、b2o3 2.5％、na2o10.5％、k2o 1％、mgo 1％以及zro2 3％。

10.一种无铅水晶玻璃装饰物件的制备方法，采用权利要求1至9中任一项所述的一种无铅水晶玻璃，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种无铅水晶玻璃及其装饰物件的制备方法，涉及无铅水晶玻璃技术领域，解决传统铅质水晶玻璃中高铅含量的技术问题，无铅水晶玻璃按质量百分比包括如下组分：SiO<subgt;2</subgt;48‑54％、CaO3.5‑7％、La<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;0‑18％、SrO0‑7％、ZnO2‑6％、BaO0‑22％、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;0‑3％、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;0‑4％、Na<subgt;2</subgt;O8‑12％、K<subgt;2</subgt;O0‑4％、MgO0‑3％以及ZrO<subgt;2</subgt;1‑5％；本发明制备的水晶玻璃不含铅，折射率为1.5673～1.58，色散系数为60.1～60.5，密度为2.921～3.007，透光率为91.037～91.986％。所制备的水晶玻璃具有类似于高铅水晶玻璃的折射率(nd≥1.56)，密度(ρ≥2.94g/cm3)，透光率(T≥88％)的特点。

技术研发人员：周龙,何华超,张俊,李光华,陈佳佳,郭文杰,周洪斌
受保护的技术使用者：四川虹科创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31