合物都含有氧化砷作为澄清剂。在对原材料 的可玻璃化加料（load)进行熔融和澄清、成形以及结晶（即陶瓷化）的连续玻璃陶瓷形成 步骤期间，需要避免使用氧化砷（和氧化锑）作为澄清剂。
[0027] 在多个实施方式中，公开的玻璃陶瓷具有与Kerablackk玻璃陶瓷板可比的光学 透射率性质，但组合物中不含有氧化砷或氧化锑。
[0028] 示例玻璃陶瓷组合物包含Fe203和相对低含量的SnO 2。相对高的Fe203含量使得可 以使用纯度较低且因此较不昂贵的起始材料，包括较大量的回收材料（碎玻璃）。然而，认 为添加氧化铁在可见光以及红外光内透射率方面对于获得的产物的光学性质具有影响。
[0029] 同时，511〇2是昂贵的原材料。因此，相对低含量的氧化锡使得限制原材料费用以及 最小化熔炉内锡金属压缩相关的不良作用成为可能。
[0030] 在这种情况下，公开了不含砷（且不含锑）或仅含有痕量上述物质的玻璃陶瓷组 合物，其包含氧化锡和高氧化铁含量且具有在可见光和红外光区域内优化的光学透射率曲 线。这类玻璃陶瓷可在常规澄清温度下进行澄清，通常为1600-170(TC。
[0031] 公开的组合物包含相对低比例的Sn02(其提供澄清剂功能和还原剂功能，其中还 原剂参与产物的最终着色）、高比例的Fe203，以及V205和Cr 203中的一种或多种作为着色物 质。
[0032] 在各实施方式中，公开的玻璃陶瓷是铝硅酸锂（LAS)类型的玻璃陶瓷，其含有 Li20、Al 203和Si02作为石英固溶体的基本组分，其中石英固溶体是主要的晶体相， 占结晶分数的总结晶相的80%以上（以重量计）。
[0033] 公开的玻璃陶瓷具有光学透射率特性，对于4_的厚度：0. 8%彡Tv< 2% (例 如 1 % 彡 K 1. 7 % )、T 625>3. 5 % (例如 T625>4 % )、40 % 彡 K 70 % (例如 50 % 彡 T95。彡 70% )且 50%彡 T_彡 75%。
[0034] 在其他实施方式中，以氧化物重量百分比形式表示的玻璃陶瓷组成包括Sn0 2: 0? 2 至〈0? 3 % (例如 0? 23-0. 29 % )、V205:0. 025-0. 2 % (例如 0? 05-0. 2 % )、Cr 203: 0? 01-0. 04 %、Fe203:>0. 095-0. 32 %、As 203+Sb203:〈0. 1 % 且 Fe 203/V205比例为 1-4(例如 1-2)。相反地，Kerablacku玻璃陶瓷含有约700ppm的Fe20 3。
[0035] 该玻璃陶瓷为深色且适用于例如作为炉灶面。
[0036] 该玻璃陶瓷不含有任何As203或者任何Sb 203，或者仅含有痕量的此类化合物中的 至少一种，511〇2的存在代替和替代了这些常规澄清剂。如果存在痕量的此类化合物中的至 少一种，这是作为污染产物，其可能是由于原材料的可玻璃化加料中存在回收材料。在任意 情况下，仅可能存在痕量的此类有毒化合物：As 203+Sb203〈1000ppm。
[0037] 该组合物包含氧化锡。可以控制氧化锡的含量以实现所需澄清，同时避免失透 或对于色彩包装（color package)的不利影响。值得注意的是，SnO；J〖够在陶瓷化期 间还原存在的矾和铁。在各实施方式中，Sn02含量的范围是0.2至〈0.3重量％，例如 0? 23-0. 29%、0. 24% -0? 29%、0. 25-0. 28%或 0? 25-0. 27%。SnCV#量的测量不确定性是 +/-50ppm(+/-〇? 005% )〇
[0038] 氧化钒被用作着色剂。实际上，在Sn02#在的情况下，V 205可在玻璃陶瓷化期间 使玻璃显著变深。V205主要负责低于700nm的吸收，在其存在的情况下，可以在红外保留足 够高的光学透射率。可使用〇? 025-0. 2% (即250-2000ppm)的V205量。在各实施方式中， V2〇 5含量为 〇? 03-0. 2 %，如 0? 05-0. 2 %，0? 06-0. 2 %，即 >0? 06 - 0? 2 %，或 0? 07-0. 2 %。
[0039] 具有挑战性的是使同时包含SnOjP V 205的玻璃陶瓷获得所需积分光学透射率 (Tv)和需要的625nm的光学透射率（T 625)。事实上，目前为止，由于钒在该波长（625nm)的 吸收较高，因此当积分光学透射率达到可接受的值时，625nm的光学透射率的值可能太低， 反之亦然。
[0040]申请人通过混合氧化铬与氧化钒以建立能够提供所需光学性质的着色包装 (coloring package)(包含 V205、Cr203和 Fe 203)来解决该挑战。
[0041] 氧化铬（Cr203)可用作可见光区域（400 - 600nm)的深色剂，同时保留600-800nm 波长中的高透射率。Cr203含量的范围可以是0.01-0. 04% (以重量计）。例如，Cr 203含量 的范围可以是 >〇? 015 - 0? 04%，如 >0? 015 - 0? 035%或 0? 016 - 0? 035%。
[0042] 因此，该玻璃陶瓷在蓝光范围中具有非常低的透射率。对于4_的厚度而言，通 常，公开的玻璃陶瓷的450nm的光学透射率小于0? 1 % (T45Q〈0. 1 % )，和/或465nm的光学 透射率小于 〇? 1% (T465〈0. 1% ) 〇
[0043] 氧化铁主要促进红外光中的吸收。为有效使用回收产物和低成本起始材料，Fe 203 含量可以大于950ppm，例如至少lOOOppm。然而，如果Fe203含量超过3200ppm，则红外光 中的吸收可能过高。这类高Fe203含量还可能使熔融和澄清过程变得复杂。在示例玻璃陶 瓷中，氧化铁含量为1000-3000ppm，例如1200-2900ppm，或1500-2900ppm。令人吃惊地观 察到，可使用最高3200ppm的氧化铁含量获得大于50%的1600nm的光学透射率。此外， 950-3200ppm范围的氧化铁含量与相对低的氧化锡含量一起促进澄清。因此，相对低Sn0 2 含量和高氧化铁含量的组合特别与降低成本和维持适当澄清能力相关。Fe203含量的测量 不确定性是 +/_50ppm(+/-0. 005% )。
[0044] 在可见光范围内，铁也涉及着色过程。其在公开的组合物中的作用可由钒的作用 补偿。观察到，对于900-3200ppm的Fe 203含量，随着铁含量的增加可见光区域内的透射率增 加。观察到，在该铁含量范围上，氧化锡优先还原Fe 203而非V 205。随后，可以通过控制V205 含量来补偿玻璃陶瓷的这类提亮（lightening)。因此，在各实施方式中，Fe2(V(V20 5)比例 范围是1_4,例如1-2或1. 3-1. 8。
[0045] 除了 V205、Cr203和Fe 203以外，还可包含其他着色剂，如Co、Mn02、NiO、Ce0 2。为避 免显著改变光学透射率曲线，可以限制这类其他着色剂。例如，目前C〇0可以非常低的含量 存在，因为其在红外光中和625nm处强烈吸收。公开的玻璃陶瓷可包含小于200ppm，例如小 于 lOOpprn 的 C〇0。
[0046] 根据其他实施方式，该玻璃陶瓷不含有任何澄清辅助剂（如F和Br)，不可避免的 痕量除外。考虑到这些组分的毒性，其特别有利。
[0047] 除上文所列重量百分比的Sn02、V20 5、Cr203和Fe 203之外（其中 As203+Sb 203〈l，OOOppm)，该玻璃陶瓷组合物还可包含：
[0048]
[0049] 根据各实施方式，该玻璃陶瓷可基本由至少98%重量的（例如至少99%重量的， 或者甚至100%重量的）5110 2、￥205、〇203、卩6 203、厶8203、51320 3、5102、厶1203、1^20、]\%0、2110、110 2、 Zr02、BaO、SrO、CaO、Na20、K20、P 205和B 203组成。相应的基底玻璃的粘性可能低于竞争性玻 璃（如用于形成KemblacC玻璃陶瓷产品的玻璃）。实际上，本发明公开的陶瓷玻璃在陶 瓷化后热处理过程中显示较少的变深，可以作为KeraWaeils?玻璃陶瓷的合适替代物。
[0050] 在25°C _700°C的范围上，公开的玻璃陶瓷的热膨胀系数可小于10x10 7K \例如小 于 3x10 7K i。
[0051] 其他实施方