玻璃工艺玻璃的着色和脱色共44页文档
玻璃工艺玻璃的着色和脱色
(2)亮度brightness 垂直观察物的每单位投射面积上的光强。
(3)色调hue 色调主波长 指透过率最大的波长。
(4)色饱和度(纯度P)saturation 主波长在消色混合中所占的比例。 (2)(3)(4)是用于区别彩色的。 2. X-Y颜色图(自学)
?色品图中哪个区域的颜色饱和度最高?
3. 着色玻璃的分类 (1)光吸收型着色玻璃 离子着色 高能辐射着色
1802年生理学家汤麦斯·杨根据人眼的视觉生理特征提出了 新的三原色理论。他认为色光的三原色并非红、黄、蓝,而是 红、绿、紫。这种理论又被物理学家马克思韦尔证实。他通过 物理试验,将红光和绿光混合,这时出现黄光,然后掺入一定 比例的紫光,结果出现了白光。此后,人们才开始认识到色光 和颜料的原色及其混合规律是有区别的。
(8)铜
Cu0 红色、金星。 Cu+ 3d全充满,无 色。Cu2+天蓝色,与铬共用可制绿色 信号玻璃。
在钠硼玻璃中随钠的增多 绿→青绿→蓝
稀土金属 主要为f-f 跃迁,着色稳定。 (9)铈 Ce4+ 强烈吸收紫外线,可见光透过率高。
紫外吸收带进入可见光区产生淡黄色。
铈钛黄 不同基玻璃、比例可得黄、金黄、棕、蓝等 色。
反应平衡受到温度、气氛、时间等的影响。
·温度升高,利于高价离子分解 ·气氛 还原气氛利于高价离子降价 ·时间 时间延长,利于高价离子降价 d. 光照和热处理 ②非着色离子的影响 a. 阳离子场强
氧离子的有效电场q是可变的,受阳离子场强的作 用改变。高场强阳离子对氧的极化作用强,使q减小。 ∵Δ∝q,∴吸收光波长向长波方向移动。
把两种或多种色并置于一个圆盘上,通过动力令其快速 旋转,而看到的新的色彩。颜色旋转混合效果在色相方面与 加法混合的规律相似,但在明度上却是相混各色的平均值。 B:空间混合:
第8章-9章 玻璃的光学性质着色和脱色
2 (d d ) 2 M V 2 ( 1 cos ) 4 2 2 d r
颗粒的数量
颗粒的光密度 颗粒的体积
入射光波长
观测点的距离 (样品厚度)
8.3.2
散射
波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向
地面。
而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。 当光穿过大气层时,被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天 天空是蔚蓝的。
由于谱线位置的移动,吸收光谱由气态自由离子的线状 光谱转变为化合物或溶液(玻璃)中的带状光谱。
3. 稀土金属离子着色
3. 稀土金属离子着色
稀土元素的电子能级和谱线比一般元素更多种多样,它们可以吸收 或发射从紫外,可见到红外区的各种波长的电磁辐射。稀士元素也 是良好的荧光和激光物质。
⑴ 具有f0(Y、La),f14(Yb、Lu)结构的在200~100nm区城无吸收, 故无色。
⑴ D态离子:只有一个宽广的吸收带,Ti3+ 与Mn3+ 类似呈紫色,Fe2+ 与Cu2+ —蓝色; ⑵ F态离子:有两个或两个以上吸收带,V3+ 与Cr3+ —绿色,Co2+(蓝色) 与Ni2+(灰紫 色) 都带紫色色调; ⑶ S态离子:不出现或出现很弱的吸收带,Ti4+、Cu+的3d轨道分别为全空和全满, 无不能发生d-d轨道跃迁,无色;Mn2+、Fe3+的3d轨道半充满,5个3d轨道各有1个电 子,轨道跃迁是自旋禁戒的。产生很弱的吸收,弱呈色。 ⑷ 在钠硅酸盐玻璃中,当以Na2O取代SiO2,以Li2O取代Na2O,或以Na2O取代K2O 时,吸收峰均向短波方向移动。在这方面D态离子表现得特别明显。
第五章玻璃的着色与脱色
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气泡 与硫化物和硫酸盐比值有关。
•还原条件下,硫酸盐分解成O2或SO2成气泡 。 •氧化条件下,S2-转成S0蒸气,成凹气泡,内 有少量黄色沉淀(S0)
•水的影响:水以(OH) -形式进入玻璃 [—Si—O—Si—]+H2O→2[—Si—OH] 玻璃中SiO2量越多 ,网络外阳离子极化 力越大,进入的H2O越多,易析出成气泡。
硒:在中性条件下成淡紫红色,氧化条 件紫色更纯更美,氧化过分无色(硒酸 盐)。还原条件会生成无色碱硒化物和 棕色硒化铁。
硫硒混合:棕红色
(2)硫碳着色
颜色:棕红,琥珀色 ①着色机理 3+ 2Fe 为中心原子,被三个氧离子(O ) 2和一个硫离子(S )包围,成四面体结构。 3+ 着色中心含有一个氧化物(Fe )一个 2还原物(S ) 2+ 3+ 22Fe /Fe 和S /SO4 有重要作用 23+ 色心浓度=[Fe ][S ] 色心浓度越大,颜色越深。
2. 金属胶体着色 (1)着色机理 金属(Au Ag Cu)以单质形式存在于玻璃中, 形成晶体并聚集而成胶粒,对光产生选择性吸收, 使玻璃着色。 (2)工艺过程 ①金属离子的溶解(前提) ②金属离子的还原 热还原法(预先加入多价元素) 2Au+ + Sn2+ → 2Au0 + Sn4+ 2Ag+ + Sn2+ → 2Ag0 + Sn4+ 2Cu+ + Sn2+ → 2Cu0 + Sn4+
例:见右图。
5 4 3 2 1
•以Li2O取代Na2O, 2Li2O极化力大,S 量↓。 •以K2O取代Na2O,由于 K-O给氧能力大,也使 2S 含量↓,从而影响色 心浓度。
玻璃脱色
玻璃脱色对于无色玻璃来说,应当有良好的透明度。
由于玻璃原料中含有铁、铬、钛、钒等化合物和有植物的有害杂质,在熔制过程时,从耐火材料中,引入有害的杂质是玻璃着成不希望的颜色。
因此在配合料中加入脱色剂。
脱色剂分类:主要分化学脱色剂和物理脱色剂两种。
一、化学脱色剂化学脱色剂是借助于脱色剂的氧化作用,使玻璃黄色,以及时着色能力强的低价铁变成着色能力弱的高价铁(一般说FeO着色能力为Fe2O3的十倍),使玻璃接近无色,增加透明度。
常用的化学脱色剂:硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、白砒、三氧化二锑、氧化铈等。
1.硝酸钠、硝酸钾分解温度低必须与白砒和三氧化二锑共用,脱色效果才好。
2.白砒和三氧化二锑他的脱色作用也是氧化作用。
它还可消除硒和氧化锰脱色时,因用量过多而引起的淡红色。
3.氧化铈:氧化铈用于脱色即使能保证最好的脱色,其脱色作用基于玻璃熔制的温度下分解放出氧,通常与硝酸盐共用。
4.卤族化合物:萤石、氟硅酸钠、氯化钠、冰晶石等。
在熔制过程中生成挥发性的FeF3、FeCl3或者生成色的NaFeF6。
化学脱色剂的常用量:1.硝酸钠为配合料的1—1.5%。
2.白砒为配合料的0.3—0.5%.3.三氧化二锑为配合料的0.3—0.4%。
4.氧化铈与硝酸盐共用时,氧化铈为配合料的0.15—0.4%;硝酸盐为0.5—1.2%,氟化物为0.5—1%。
二、物理脱色剂物理脱色剂是往玻璃中加入一定量的能互补的着色剂,使玻璃的黄色、蓝绿色得到互补。
物理脱色一般不使用一种着色剂,以应选适当的两种着色剂。
通过物理脱色能使玻璃色调消除,但却使玻璃的广吸收增加,使玻璃的透明度降低。
物理脱色常与化学脱色的结合使用。
常用的物理脱色剂有:二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等。
1.二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等。
2.脱色剂的用量:脱色剂的用量关键是玻璃含铁的高低,一般讲玻璃中含铁量大于0.1%时,不能采用脱色方法来制得无色玻璃。
最好含铁量在0.06%一下,脱色效果好,否则玻璃脱色后呈现灰色,脱色效果不好。
6-玻璃的着色与脱色
《无机非金属材料》-玻璃工艺学“玻璃的着色与脱色”
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3 原因 玻璃对光的吸收是由于原子中的电子在接受光照 射后由较低的能级(E1)跃迁到较高的能级(E2)。 当E2-E1=可见光的能量时,就呈颜色。能量差 愈小、吸收光的波长愈长,呈现的颜色愈深。 颜色还同时采用亮度(透射或反射光的强度),是 颜色在“量”方面的特征。色调(是色玻璃透过的透 光中最显著的波长),是颜色质方面的特征。饱和度 (主波长在与白光混合中所占的百分数)。色调和饱 和度称为“色品” 。
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配位数间的平衡
即与周围氧离子的配位数有关
[Fe3+O6] (淡红色) [Fe3+O4] (黄褐色) [Co2+O6] (粉红色) 着色离子浓度 [Co2+O4] (青色]
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6.4.3 硫碳着色
1 硫碳在玻璃中的着色(掌握) “硫碳”着色玻璃,颜色棕而透红,色 似琥珀,广泛用于瓶罐玻璃和器皿玻璃。 碳的作用:还原剂作用,并不参加着色
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玻璃杯的着色工艺
玻璃杯的着色工艺引言:玻璃杯作为我们日常生活中常见的用品之一,不仅具有实用性,还可以添加一些艺术感和装饰效果。
其中,着色工艺是赋予玻璃杯独特外观的重要环节。
本文将介绍玻璃杯的着色工艺以及常用的着色方式。
一、喷涂着色:喷涂着色是最常见的一种玻璃杯着色方式。
制作过程中,首先选取适合的颜料,然后使用专业的喷涂设备对玻璃杯进行均匀的喷涂。
通过控制颜料的浓度和喷涂的厚度,可以实现不同的着色效果。
喷涂着色具有操作简便、成本低廉的优点,易于大规模生产。
二、烧结着色:烧结着色是一种将颜料与玻璃杯表面烧结在一起的着色方式。
该工艺通常使用颜料添加到玻璃材料中或是将颜料涂抹在玻璃杯的表面,然后将玻璃杯送入高温炉中进行烧结。
在高温下,颜料与玻璃发生化学反应,使其永久融合在一起。
烧结着色的优点是色彩饱满、持久耐用,但制作工艺复杂。
三、电镀着色:电镀着色是通过电化学反应在玻璃杯表面镀上一层着色膜的方法。
首先,在玻璃杯表面涂上电解液,然后在电解槽中进行电解处理,使金属离子在玻璃杯表面析出形成金属膜。
该工艺中使用的金属离子决定了玻璃杯的颜色。
电镀着色具有色彩多样、光泽度高的特点,被广泛应用于高档玻璃杯的制作。
四、热剥离着色:热剥离着色是将特定颜料电控粉末通过喷涂的方式固定在玻璃杯表面,然后经过高温加热,使颜料与玻璃杯粘结,形成着色图案。
与传统的着色方式相比,热剥离着色具有更好的图案精细度和牢固性。
这种着色方式常用于个性化定制的玻璃杯制作,能够满足人们对特定图案和个性化需求的追求。
总结:玻璃杯的着色工艺丰富多样,每种着色方式都有各自的特点和应用场景。
喷涂着色简单易行,适用于大规模生产;烧结着色色彩持久耐用,但工艺复杂;电镀着色色彩多样、光泽度高,常用于高档玻璃杯;热剥离着色能够实现个性化的需求,具有较好的图案精细度和牢固性。
无论是品牌定制还是个人喜好,玻璃杯的着色工艺都能够满足不同需求,为我们的生活增添一丝艺术色彩。
玻璃着色方法
一、涂漆法
涂漆法是给玻璃上色的一种常用方法,需要用到特殊的油性玻璃漆。
首先,将玻璃器皿或物品擦洗干净,确保表面干燥无尘垢。
然后将油性玻璃漆搅拌均匀,再利用毛刷或喷涂器将漆均匀地涂在玻璃表面上。
大约30分钟后,玻璃表面的颜色会变得浓郁起来。
二、粘贴彩色胶纸法
这种方法非常简单,只需要买一些彩色的胶纸,然后剪成您需要的形状和大小,再粘贴在玻璃上即可,这是最容易和经济的方法之一。
在使用胶纸之前,用纸巾或棉球将玻璃表面擦干净,以免影响颜色粘度。
这种方法可以为玻璃器皿及各种装饰物增添气息。
三、涂抹彩色蜡笔法
这种方法最适合于玻璃上的细节着色。
首先,涂抹一层白色蜡笔作为底色,然后为您想要的颜色涂抹顶层,最后再在颜色表面轻轻地涂抹一层白色蜡笔,使颜色均匀。
最后,用纸巾轻轻地擦去表面多余的蜡笔,这样使颜色更加鲜明。
9 玻璃的着色和脱色
(3)铜+铬 以CuO:Cr2O3=1.5:1为中心(绿)得
黄绿→蓝绿 铜多偏蓝,铬多偏黄。 不可推测的混合色 (4)铬+锰 少量K2Cr2O7使紫色增强,再多则变灰色。
可制黑色和黑色透红外玻璃
(5)铁+锰 褐紫色和黄棕色,色调无规律。
三、金属胶体着色
1. 着色机理 金属(Au Ag Cu)以单质形式存在于玻璃中,形成晶体并 聚集而成胶粒,对光产生选择性吸收,使玻璃着色。 2. 工艺过程 (1)金属离子的溶解(前提) (2)金属离子的还原 ① 热还原法(预先加入多价元素) 2Au+ + Sn2+ → 2Au0 + Sn4+ 2Cu+ + Sn2+ → 2Cu0 + Sn4+
当6个配位体沿±x、±y、±z接近阳离பைடு நூலகம்时,使dx2-y2、 dz2轨道能量上升,而另外三轨道能量下降。
轨道分成两组:两个高能轨道(eg或dr),
三个低能轨道(t2g或de) 两组轨道能量差:Δ=eg-t2g=10Dq Δ为配位场分裂能 eg=6Dq t2g= -4Dq
b. 四面体配位(4配位) 高能轨道三个dxy dxz dyz 分裂能 Δ四=4/9 Δ八 低能轨道两个dx2-y2 dz2
Na2O CaO
SiO2重量百分比变化值
克分子比S/SO4
②结构因素 S2-大多处于两个Si4+之间, 似 桥氧。 S2--Si4+稳定性:M的场强大, 稳定性差。 S2-含量少,色心浓度小。
5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5
Na20移去重量%
K2O Li2O
例:以Li2O取代Na2O, S 量 减小。见右图。 * K2O是因影响氧活度 而影响色心浓度。
第8章-9章 玻璃的光学性质着色和脱色
从上述三种阳离子类型的特点,可以得出如下规律:
⑴ 最外层(或次外层)上含有未配对电子或“轨道”部分填充者, 电子容易在3d或4f“轨道”中发生跃迁,因此都是有色的。 ⑵ 最外层(或次外层)上的电子都已配对(包括全充满、全空)或 半充满者,都是无色的(或着色很弱)。
⑶ 在玻璃中凡是变价的阳离子,由于金属阳离子与周围氧离子 之间有电荷迁移,产生荷移吸收,因此在紫外或近紫外区有强 烈的吸收。
3. 稀土金属离子着色
稀土族(或镧系)是属于内过渡元素 特点是着色稳定,颜色鲜艳优美。
4f轨道:f-f 跃迁
4f亚层为(5S2)(5P6)电子壳所屏蔽,使4f亚层受邻近其 它原子的势场(配位场)影响较小。因此镧系元素在玻璃 中(或化合物中)的吸收光谱,基本保持自由离子的线状 光谱。
H5 F4
F5/2
3
980nm
525nm 545nm 658nm
1800nm 793nm
476nm
ET4
3
2
F7/2
4
I15/2
H6
Yb
3+
Er
3+
Tm
3+
Yb
图4-73 Er3+和Tm3+离子能级图以及980 nm泵浦下可能的能量转移机制
980nm
2
F7/2
3+
9.2.4
离子着色理论
在游离氧较少的酸性玻璃中,离 影响离子价态和光谱特性的因素 子趋向形成低价位和高配位;而在 碱性玻璃中,则趋向形成高价位, 熔制温度越高、熔制时间越长, 低配位。 越有利于高价氧化物的分解,使离 (1)玻璃的基础成分 子从高价转向低价。此外,气氛也 有重要的影响
玻璃的着色和脱色解析
b. 四面体配位(4配位) 高能轨道三个dxy dxz dyz 分裂能 Δ四=4/9 Δ八
低能轨道两个dx2-y2 dz2
c. 分裂能公式(八面体) 5
eq r4
3ห้องสมุดไป่ตู้R5
e--电子电荷 r--3d电子离原子核平均距离(离子半径)
颜色
弱黄 红 紫红
蓝
(2)胶粒浓度
影响色饱和度
(3)着色剂种类
四、硫、硒极其化合物着色
1. 单质着色
硒在中性条件下成淡紫红色,氧化条件紫色更美,氧化过分 无色(硒酸盐)。还原条件会生成无色碱硒化物和棕色硒化铁。
硫只在硼很高的玻璃中存在(蓝色),不实用。
2. 硫碳着色 (1) 着色机理
Fe3+为中心原子,被三个氧离子(O2-)和一个硫离子 (S2-)包围,成四面体结构。
黄绿→蓝绿 铜多偏蓝,铬多偏黄。
不可推测的混合色 (4)铬+锰 少量K2Cr2O7使紫色增强,再多则变灰色。
可制黑色和黑色透红外玻璃 (5)铁+锰 褐紫色和黄棕色,色调无规律。
三、金属胶体着色 1. 着色机理
金属(Au Ag Cu)以单质形式存在于玻璃中,形成晶体并 聚集而成胶粒,对光产生选择性吸收,使玻璃着色。
紫外吸收带进入可见光区产生淡黄色。 铈钛黄 不同基玻璃、比例可得黄、金黄、棕、蓝等色。
(9)钕 Nd3+紫红色,有双色效应 吸收峰复杂且稳定,可做校正分光光度计的标准玻璃。 固体激光材料。
4. 混合着色 可从透光曲线迭加推测混合色 (1)锰+钴 紫到蓝间颜色,锰调节色调。 (2)钴+铜 钴消除铜绿,铜消除钴红,得浅蓝→淡青 (3)铜+铬 以CuO:Cr2O3=1.5:1为中心(绿)得
玻璃着色方法
熔制玻璃时加入少量玻璃着色剂,可制得各种有色玻璃。
氧化铜(Ⅱ)或氧化铬(Ⅲ)产生绿色;氧化钴(Ⅱ)产生蓝色;二氧化锰产生紫色;二氧化锡或氟化钙产生乳白色;铀化合物产生黄绿荧光;胶态硒产生红玉色;胶态金产生红、红紫或蓝色;氧化亚铜产生红、绿或蓝色;亚铁化合物产生绿色,量多时为黑色;铁(Ⅲ)化合物产生黄色。
制玻璃时,由于原料中含有亚铁的杂质,常使玻璃带绿色,可加入少量二氧化锰或硒,使之变成无色玻璃。
玻璃的丝网印刷玻璃丝网印刷,就是利用丝网印版,使用玻璃釉料,在玻璃制品上进行装饰性印刷。
玻璃釉料也称玻璃油墨、玻璃印料,它是由着色料、连结料混合搅拌而成的糊状印料。
着色料由无机颜料、低熔点助熔剂(铅玻璃粉)组成;连结料在玻璃丝印行业中俗称为利板油。
印刷后的玻璃制品,要放火炉中,以520~600℃的温度进行烧制,印刷到玻璃表面上的釉料才能固结在玻璃上,形成绚丽多彩的装饰图案。
如果将丝印与其它加工方法并用的话,会得到更理想的效果。
例如利用抛光、雕刻、腐蚀等方法在印刷前或印刷后对玻璃表面进行加工处理,能够加倍地提高印刷效果。
1.玻璃制品蚀刻丝印长期以来,玻璃制品的蚀刻装饰,是在玻璃表层热涂蜡层及其它增固材料,作为抗蚀层,然后再在涂层上用针、小刀等刻出图案纹样,露出玻璃表面,然后在此部位上着氟氢酸进行腐蚀。
此工艺延续至今还有厂家应用,但其加工方法费时、费力、效率低下。
丝印蚀刻工艺,使玻璃制品的蚀刻装饰变得简便、省时、省力。
玻璃的蚀刻丝印,有热印及冷印两种方法。
热塑性蚀刻丝印,是将石蜡、沥青、硬脂酸等所配制的粘合剂,加入少量的抗蚀粉调制成抗蚀印料,通过热印丝网版,按设计图样,把印料刮印至玻璃表面,形成抗蚀膜的。
抗蚀膜上露出玻璃的部分,即是需要蚀刻的图案。
蚀刻采用氯氟酸进行,蚀刻后要用开水冲洗掉印在玻璃上的抗蚀层。
玻璃丝印蚀刻,也可以采用冷印方法进行。
抗蚀印料可使用特制的沥青漆加抗蚀粉,也可购买市售的抗依油墨。
印刷完成后,待抗蚀膜完全干燥,便可进行氢氟酸腐蚀了。
玻璃颜色工艺
玻璃颜色工艺玻璃颜色工艺就像是一场神奇的魔法秀。
你看那些原本透明得像空气一样的玻璃,经过一番工艺的洗礼,就像是灰姑娘穿上了华丽的礼服,瞬间变得五彩斑斓,魅力四射。
把玻璃染色就像给它化妆一样。
工人师傅们像是超级化妆师,拿着各种颜料的“化妆刷”,在玻璃这个“大脸蛋”上涂抹。
有的颜色像是热情奔放的火红色,那红得就像火山喷发时最炽热的岩浆,感觉下一秒就能把周围都燃烧起来。
而蓝色的玻璃呢,那是如同深邃的大海一般,蓝得像把整个天空都融化进去了,要是盯着看久了,仿佛自己就要被那片蓝色给吸进去,在海里遨游了。
制作彩色玻璃的过程又像是一场疯狂的科学实验。
那些化学原料就像是魔法药剂,按照一定的比例混合在一起,再和玻璃一接触,“噗”的一下,就像魔法棒点过一样,颜色就产生了。
这可比变魔术还神奇呢,魔术师还要靠手法和道具的障眼法,可这玻璃颜色工艺就是实实在在的化学和工艺的完美结合。
有时候,玻璃上的颜色像是调皮的小精灵。
它们不是规规矩矩地呆着,而是形成各种奇妙的图案。
有像云朵一样的白色团块,在玻璃上飘啊飘的,就像真的有云朵被困在了玻璃里面。
还有像星星点点的金色斑点,那简直就是夜空中的星星偷偷跑到了玻璃上,一闪一闪地冲你眨眼睛。
那些渐变颜色的玻璃更是绝了。
从浅到深的颜色过渡就像是从清晨到傍晚的天色变化。
最浅的地方像刚睡醒的婴儿,粉粉嫩嫩的,而最深的地方像神秘的黑夜,隐藏着无尽的秘密。
这渐变就像是大自然用它那无形的大手在玻璃上轻轻一抹,留下了如此美妙的痕迹。
还有那种有着特殊纹理和颜色的玻璃,就像是古老的地图。
那些纹理像是蜿蜒的河流,颜色就像是不同的地形地貌。
你可以在这块玻璃上展开一场想象中的冒险,沿着“河流”寻找宝藏,探索那神秘的“大陆”。
玻璃颜色工艺啊,它把普通的玻璃变成了艺术品。
每一块彩色玻璃都像是一个小世界,有着自己独特的故事和性格。
无论是放在建筑上成为一道亮丽的风景,还是做成小小的装饰品在手中把玩,都让人感觉像是握住了一小片充满奇幻色彩的天地。
玻璃着色工艺
玻璃着色工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊玻璃着色工艺,这可真是个神奇又有趣的玩意儿啊!你想想看,那原本普普通通透明的玻璃,经过一番操作,就能变得五彩斑斓,就好像灰姑娘穿上了华丽的裙子一样,一下子就变得不一样了。
玻璃着色工艺啊,就像是给玻璃施了魔法。
你可以把它想象成是在给玻璃画画,只不过用的不是画笔和颜料,而是一些特别的方法和材料。
比如说,有一种方法是在玻璃里面加入一些金属氧化物,就好像给玻璃喂了一些神奇的“小药丸”,然后玻璃就有颜色啦!还有啊,通过一些高温处理之类的手段,也能让玻璃乖乖地变颜色。
咱平时看到的那些漂亮的彩色玻璃窗,不就是玻璃着色工艺的杰作嘛!那简直就是艺术品啊。
阳光透过那些彩色玻璃照进来,哇,那感觉,就像走进了一个梦幻的世界。
你说神奇不神奇?而且啊,玻璃着色工艺的用处可多了去了。
它不仅能让玻璃变得好看,还能起到一些特殊的作用呢。
比如说,有些着色后的玻璃可以更好地阻挡紫外线,保护我们的眼睛和皮肤。
这多好啊,既美观又实用,就像一个既有颜值又有才华的人一样。
你说要是没有玻璃着色工艺,我们的生活得少多少乐趣和色彩啊?家里的窗户、杯子、装饰品等等,可就都没那么好看啦。
那多无聊啊!玻璃着色工艺可不简单哦,这需要师傅们有精湛的技艺和丰富的经验。
他们就像魔法师一样,能把玻璃变得美轮美奂。
这可不是随便谁都能做到的呀,得下功夫去学,去练。
咱再想想,要是你自己也能掌握这门技术,那多牛啊!你可以给自己做一些独一无二的彩色玻璃小物件,摆在家里,多有成就感。
或者送给朋友,那得多特别啊,朋友肯定会特别喜欢。
总之呢,玻璃着色工艺就是这么神奇又有趣,它给我们的生活带来了那么多的美好和惊喜。
咱可得好好珍惜这门技术,让它继续给我们创造更多的美丽和神奇呀!这就是玻璃着色工艺,一个充满魅力和可能性的领域!。
玻璃工艺玻璃的着色和脱色PPT课件
(2)亮度brightness 垂直观察物的每单位投射面积上的光强。
(3)色调hue 色调主波长 指透过率最大的波长。
(4)色饱和度(纯度P)saturation 主波长在消色混合中所占的比例。 (2)(3)(4)是用于区别彩色的。 2. X-Y颜色图(自学)
?色品图中哪个区域的颜色饱和度最高?
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3. 几种常见离子着色 (1)钛 Ti3+磷酸盐玻璃还原条件为紫色。
Ti4+3d轨道全空,稳定,无色。强烈吸收紫外线,吸收带进入可见光区紫 蓝光部分使玻璃显棕黄色。
钛可加强过渡元素着色。铅玻璃中显著。
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(2)钒 V3+绿色,吸收光谱似Cr3+,但着色能力差 V5+ 3d轨道全空,无色。 V4+吸收带1100nm,无色。
r--3d电子离原子核平均距离(离子半径)
q--配位体电荷或电矩(氧作用于中心离子的电场)
R--O2-与中心离子的距离
(4)影响Δ的因素 ①着色离子价态
高价离子Δ >低价离子Δ (吸收带处于波长较短区域) a. 基玻璃组成 酸性玻璃利于低价离子存在;碱性玻璃利于高价离子存在
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基玻璃中R2O越多碱性越强,且随半径增大碱性更强。 b. 不同变价离子间的影响
y
y
-+
-
+
+
+ -x
x
-
dxy
dx2-y2
dz2
z
+
--
x
+
(3)能级分裂 阳离子处于配位场作用下时,原本简并的5个d轨道会发生能级分裂。
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玻璃是如何脱色?
玻璃中的少量着色氧化物能促使出现可见的颜色,而且当产品的壁厚较大时更为明显。
根据技术文献的数据,在氧化条件下熔炼时,玻璃中不出现可见颜色时所允许存在的氧化物最高含量如下(96),CoO——0.0005NiO一0.0005ChO:-0.001CuO——0.01Fe20。
上述着色杂质中最重要的是氧化铁,它在优质无色晶质玻璃中的含量可能达到0.03—0.5%。
这种杂质是由砂子和石灰石带入玻璃液的。
由于Fe:Os含量平均为2—3%的坩埚的溶解,以及由于被成型设备和玻璃吹管的铁所污染的碎玻璃的使用,也会使大量的铁进入玻璃。
在使用纯原料的情况下,玻璃中的铁的总含量为原料带入杂质总含量的1/6.在/E产晶质玻璃时,这一点应当格外注意。
在熔制无澄清剂的玻璃时,色调将取决于熔炼条件。
与二价和三价铁共存所引起的黄一绿色相比,二价铁所引起的蓝一绿色着色更难被互补色补偿。
因此必须用添加诸如Ce0。
,As。
O。
,Sb。
O。
和Mn02之类氧化剂的方法,使玻璃中所含的绝大多数的铁变成三价态,这些氧化剂引起的脱色叫做化学脱色。
能与铁离子生成络合物的物质也属于化学脱色剂。
它们的着色能力与铁离子本身比起来要低得多。
氟化物和能与铁生成无色络合物的磷酸盐,及与砷和铁化合时也能生成无色络合物,并起活化作用的镧亦属此类。
但这种络合物在光的作用下要发生分解,从而使玻璃产生褐色着色(辐照变暗)。
用硒酸盐也可以脱色,但属于部分化学脱色,因为硒酸盐能把2价铁氧化成三价铁,而本身则变成了金属硒。
硒能形成附加的红色,以补偿铁离子引起的黄一绿色着色。
采用化学脱色方法可成功地降低玻璃颜色的强度,但要完全消除颜色是不可能的,因为生成的三价铁离子会产生黄一绿色色调。
为了消除这种色调,就要添加在玻璃中能对浅黄一绿色色调产生互补色的着色物质,也就是说添加能把玻璃着成红色或紫色的物质。
这种脱色方法称为物理脱色一,化学脱色为了进行化学脱色,在理论上要使用这样的氧化物,即在玻璃中能以几种氧化价态存在并能把二价铁氧化成三价铁。
《玻璃工艺学》第9章着色与脱色
第9章 玻璃的着色和脱色9.1概述玻璃的着色在理论上和实践上都有重要意义。
它不仅关系到各种颜色玻璃的生产,也是一种研究玻璃结构的手段。
而且由于离子的电价、配位、极化等灵敏地影响到玻璃的颜色和光谱特性,因此可通过玻璃的着色来探讨玻璃的结构,以及随玻璃成分的递变和不同物理化学处理而发生的结构变化。
物质着色的基本原因是由于对光的吸收和对光的散射,以前者为常见。
物质吸收光的波长与呈现的颜色如表9-1所示。
表9-1被吸收光的颜色和观察到的颜色*吸 收 光 观 察 到 的颜 色吸 收 光 观 察 到 的颜 色 波长 / nm颜 色 波长/nm 颜 色 400 430 430~460 460~482 482~487 487~493 493~530紫 蓝 紫 紫 蓝 蓝 绿 蓝 蓝 绿 绿绿 黄 黄 黄 橙 橙 橙 红 红 玫 瑰530~559 559~571 571~580 580~587 587~597 597~620 620~675淡黄绿 黄 绿 黄 黄 橙 橙 红 橙 红紫 紫 蓝 紫 紫 蓝 蓝 绿 蓝 蓝 绿*被吸收光的颜色与观察到的颜色互称补色,互为补色的两种光合在一起就是白光。
颜色的产生是物质与光作用的结果。
当白光照射到透明物质上时,如果物质全部吸收它,则呈黑色;如果对所有波长的吸收程度差不多时,就呈灰色;如果物质对光的吸收极小,使光几乎全部透过,物质就是无色透明的。
如果吸收某些波长的光,而透过另一部分波长的光,则呈现所有透过部分的光综合起来的颜色;如果它们吸收某些波长又强烈散射另一些波长的光,那么呈现全部散射光相综合的颜色。
根据物质结构的观点,物质对光的吸收是由于原子中电子(主要是价电子)受到光能的激发,从能量较低(1E )的“轨道”跃迁至能量较高(2E )的“轨道”,亦即由基态跳跃至激发态所致。
因此,只要基态和激发态之间能量差(νh E E =-12)处于可见光的能量范围时,相应波长的光就被吸收从而呈现颜色。