一种铬锰共掺的卡其色玻璃及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学玻璃技术领域，具体设及一种铭儘共渗的卡其色玻璃及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 铁、钻、儀、铜、铁、饥、铭、儘、筑等过渡金属元素在可见光区产生选择性吸收，从而 使玻璃着色，是颜色玻璃中使用最多的着色剂。儘在玻璃中通常WMn3+和Mn2+状态存在。 Mn2+在可见区没有明显吸收，只是在紫光部分有一弱吸收带，因此着色很弱，使玻璃呈现淡 黄色，Mn3+在500皿附近有一宽广的吸收带，紫光和红光具有高的透光率，玻璃呈紫红色。人 们常采用铁儘着色来生产栋色瓶罐玻璃，在铁儘着色中加入少量砸化合物可着成深栋色， 用于装饰玻璃方面。
[0003] 在颜色玻璃中铭元素一般有化和化两种状态，化较为稳定，可使玻璃产生黄 绿色。在碱性玻璃中，C卢的比例将显著增大，玻璃呈现黄绿色。铭着色玻璃具有双色性， 经常与其它元素混合着色。与铜混合可W制取一系列黄绿色玻璃，已有报道的有悲翠色、天 蓝色、青绿色、绿宝石色、黄绿色。与铁混合产生暗绿色和橄揽绿，主要用于玻璃瓶罐。铭和 儘在红外区域都有很高的透过率，在一定配比下，可W混合着色成灰到黑色，铭儘混合着色 主要应用于黑色透红外线玻璃。目前还没有文献和专利报道通过铭儘共渗来制备卡其色光 学玻璃。
【发明内容】
[0004] 鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种铭儘共渗的卡其色玻璃及其制备 方法和应用，引入化2〇3和MnO2为着色剂，前者产生黄绿色，后者呈现黄栋色，二者成互补 色，通过调节铭和儘的比例，得到一种卡其色的光学玻璃。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：
[0006] -种铭儘共渗的卡其色玻璃，包括按氧化物为基准的W重量份计的W下组分：
[0007] SiO: 55-63 份; ZnO9-B化； K_:0 1-6 份；
[0008] 仪皆）1!-16份； TiO_,I-4 巧； AbCb3-6 份； CaO3-7 份; 之泡2; 2-5份； 洗0.3-0.8 份;； 份； MnO; 2-5 化。
[0009] 所述的铭儘共渗的卡其色玻璃，包括按氧化物为基准的W重量份计的W下组分：
[0010] S似2 59.1 份； ZnO11 份； 心O2.3; Na三OM.1 份； Ti化 1.65 份； AhO., 3.18 份； CaO4.9 份； Zr〇2 2.93 份； 洗2〇.; 〇.的份。 〔>:0-;化05 份； MnO; 3.0化"
[0011] 进行共渗着色的物质为化2〇3和MnO2。
[001引KzOW碳酸盐（K2CO3)形式引入；化20W碳酸盐（NazCOs)形式引入；AI2O3W氨氧化 物（Al(OH)S)形式引入；CaOW碳酸盐（CaC03)形式引入。
[0013] 上述配方中，Si〇2为形成玻璃的主要组分，并使玻璃具有一系列优良性能，如透明 度、机械强度、化学稳定性和热稳定性等。
[0014] KzOWK2CO3形式引入，杜绝了KNO3分解所产生的NO、NO2的污染气体；采用化2〔〇3 代替化28〇4,杜绝了Na2S〇4分解时产生的SO3。
[0015] ZnO是中间体氧化物，在一般情况下W锋氧八面体作为网络外体氧化物，当玻璃 中的游离氧足够时，可W形成锋氧四面体而进入玻璃的结构网络，使玻璃的结构更趋稳定。 ZnO能降低玻璃的热膨胀系数，减少对耐火材料的侵蚀，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性 光泽度。
[001引KzO和化20是助溶剂，降低玻璃液的粘度，促进玻璃液的烙化和澄清，还能大大降 低玻璃的析晶倾向。
[0017]Ti〇2、Zr〇2是中间体氧化物，在娃酸盐玻璃中一部分氧化铁W铁氧四面体进入结构 网络中，一部分W铁氧八面体处于结构网络外，可W提高玻璃的折射率和化学稳定性。
[0018] Alz化能够降低玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性和机械强度，改善热稳定性。但 含量不能太高，否则会增加析晶倾向，并易使玻璃原板上出现波筋等缺陷。
[0019]CaO作为网络外体在玻璃中的组要作用是稳定剂，即增加玻璃的化学稳定性和机 械强度。
[0020] Zr〇2是中间氧化物，能提高玻璃的粘度、硬度、弹性、折射率、化学稳定性，降低玻 璃的热膨胀系数。但含量不能超过有效氧化物组分的6%，否则会导致析晶。
[0021] 訊2〇3作为澄清剂，加快排除残存气体量，还可W降低玻璃的软化溫度，减少对环境 的污染，但含量过多会导致析晶。
[0022] 制备所述的铭儘共渗的卡其色玻璃的方法，其特征在于：所述方法包括W下步 骤：
[0023] 1)按照比例称取各组分的物料，用V形混料机将各组分原料混合，形成混合均匀 的原料；
[0024] 2)将所述步骤1)混合均匀的原料加入到已经升溫至1450°CW上的销金相蜗中， 通过氧化锡电极加热在1450-1480°C下烙制2-5h，得到高均匀性的玻璃液；
[00巧]3)所述步骤2)的玻璃液通过烙化池后壁底部的烙化池放料管流入后端的销金器 皿内进行消除气泡和条纹，得到消除气泡和条纹的玻璃液；
[0026] 4)所述步骤3)消除气泡和条纹的玻璃液经过销金直接通电加热的出料管，进入 到成型模具内冷却；
[0027] 完成铭儘共渗的卡其色玻璃的制备。
[0028] 所述步骤1)原料混合时间为10-30分钟。
[0029] 所述步骤2)烙制过程中烙化池底部的销金鼓泡器连续不断地向烙化池内鼓泡， 将烙化池内的玻璃混合均匀。
[0030] 所述的光学玻璃制备的光学元件。
[0031] 本发明提供的一种铭儘共渗的卡其色玻璃及其制备方法和应用，有益效果如下：
[0032] 1、本发明W化2〇3和MnO2作为着色剂，前者产生黄绿色，后者呈现黄栋色，二者成 互补色，通过调节化2〇3和MnO2的比例，得到卡其色的光学玻璃。
[0033] 2、本发明对化2〇3和MnO2加入比例和其他物流成分比例、制备方法工艺参数进行 了控制，制备出的铭儘共渗的卡其色玻璃光学系数符合GB/903-87要求，且一致性好，具有 良好的加工性能、压塑性能。
【附图说明】
[0034] 图1 :本发明不同离子着色的光学玻璃的透过率曲线。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施 例表述的范围。
[0036] 实施例1
[0037] -种铭儘共渗的卡其色玻璃，包括按氧化物为基准的W重量份计的W下组分：
[0038] 8化55份； ZnO9 併K-:0I份； 邸-0!1份； TiO: 1 化； Al2〇3: 3 份； CaO3 份； Zr〇2: 2