通過火焰熱解法在玻璃基材上形成有色玻璃層的方法
【專利說明】通過火焰熱解法在玻璃基材上形成有色玻璃層的方法
[0001 ]本發(fā)明涉及制造由有色玻璃制成的制品。
[0002]玻璃的顏色由其組成賦予。
[0003]因此，當(dāng)需要由生產(chǎn)無色玻璃變?yōu)樯a(chǎn)有色玻璃或由生產(chǎn)有色玻璃變?yōu)樯a(chǎn)另一種顏色的玻璃時，可能首先想到在同一設(shè)備上改變原材料的組成。但是，在所需新顏色穩(wěn)定前，在過渡階段獲得的玻璃以大量獲得并不得不被丟棄。
[0004]另一方面，有色玻璃可以經(jīng)由薄層獲得，所述薄層如通過陰極濺射法特別是磁控管陰極濺射法來形成。但是，該顏色通過干涉獲得，并且由此僅能在一側(cè)上獲得:在透射中或在反射中，但不能二者兼得。
[0005]另一途徑包括通過溶膠凝膠法形成有色涂層。例如，可以使用絲網(wǎng)印刷或另一種技術(shù)通過溶膠凝膠溶液來印刷玻璃基材。該溶膠凝膠涂層必須干燥和固化以顯示所需的顏色和機(jī)械強(qiáng)度。該方法相對冗長，并且只能在生產(chǎn)線外部進(jìn)行。
[0006]本發(fā)明的目的在于以簡單而實用的方式獲得有色玻璃，特別是無需改變玻璃基材的原材料的組成，時間相對較短，并能夠在該玻璃基材的生產(chǎn)線上進(jìn)行。
[0007]通過本發(fā)明實現(xiàn)了這一目的，因此作為主題提出了通過包含單獨或數(shù)種混合的鈷、鐵、錳、鉻、銀、銅、金或砸的氧化物的至少一種前體的溶液的火焰熱解在玻璃基材上形成有色玻璃層的方法。
[0008]由此涂覆的玻璃的顏色在透射中和在反射中可見。火焰熱解法要求容易并入到例如浮法玻璃生產(chǎn)線上的簡單的設(shè)備。
[0009]可以以這種方式獲得改變的顏色:用鈷或錳氧化物獲得藍(lán)色，用鉻或銀氧化物獲得黃色，用銅氧化物獲得紅色，用氧化錳獲得紫色，用氧化金獲得粉紅和寶石紅，用氧化砸獲得橙黃至紅色。通過改變金屬氧化物的組成，有可能獲得諸如綠色、灰色和棕色的顏色以及不同色調(diào)的顏色。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方法的其它優(yōu)選特征:
-將溶解的前體引入并隨后在燃燒器中分解以獲得玻璃粒子，所述玻璃粒子沉積在環(huán)境溫度至600°C的溫度下的所述玻璃基材上；
-所述前體由有機(jī)金屬化合物和/或鹽組成；
-所述前體可溶于醇溶液；
-由燃燒器至玻璃基材的距離最多等于10毫米，優(yōu)選等于8毫米和特別優(yōu)選等于6毫米；由此獲得致密的有色玻璃層，如可以用掃描電子顯微鏡表征的那樣;燃燒器距該基材越遠(yuǎn)，沉積的粒子越大，形成的層變得多孔，直到以粉末形式存在，不再構(gòu)成層。該燃燒器到該玻璃基材的距離至少等于2毫米。
[0011]本發(fā)明的另一主題是通過上述方法獲得的涂有有色玻璃層的玻璃基材，其特征在于有色玻璃層的厚度為50至10 000納米。
[0012]現(xiàn)在通過下列實施例描述本發(fā)明。
[0013]實施例1
制備I重量%的乙酰丙酮鈷溶液，其具有下列組成(以克為單位顯示的量):無水乙醇480(克)
四乙氧基硅烷(TEOS)65
三(仲丁醇)招10
三乙氧基硼烷55
甲氧基乙醇鎂5
甲氧基乙醇鈣8
叔丁醇鉀3
乙酰丙酮鈷1.5
鹽酸2。
[0014]鈉鈣玻璃的10厘米X10厘米樣品上通過火焰熱解法形成藍(lán)色玻璃的層。上述溶液在火焰中噴涂到該樣品上，所述燃燒器噴孔是長度為20厘米的狹縫形式。
[0015]燃燒器中使用的流速是:
2毫升/分鐘的上述溶液，
160升/分鐘的空氣和
8升/分鐘的丙烷。
[0016]該燃燒器以不變的5毫米距離和3米/分鐘的速度在該玻璃樣品上移動。
[0017]玻璃樣品在450至600°C的溫度下。
[0018]進(jìn)行三十次燃燒器在樣品上的運(yùn)行。
[0019]沉積的層的厚度為200至600納米。
[0020]涂覆樣品在透射中和在反射中為藍(lán)色。
[0021 ] 實施例2
制備下列氧化物前體在乙醇中的500毫升溶液:
四乙氧基硅烷三乙氧基硼烷硝酸鈉乙醇鋰和乙酰丙酮鈷。
[0022]其量使得通過火焰熱解法形成的層的藍(lán)色玻璃包含(重量%):
S1256(%)
B2O312
Na2O28
L12
CoO2o
[0023]重復(fù)實施例1的條件，但是前體溶液的流速為I毫升/分鐘。
[0024]燃燒器到玻璃樣品的距離為4毫米。
[0025]樣品在500至600°C的溫度下。
[0026]這里進(jìn)行二十次燃燒器在樣品上的運(yùn)行。
[0027]沉積的層的厚度為50至150納米。
[0028]涂覆的樣品在透射中和在反射中為藍(lán)色。
[0029]實施例3
重復(fù)實施例2，附加使用甲氧基乙醇鈣作為CaO前體。
[0030]通過火焰熱解法形成的藍(lán)色玻璃層的組成為(重量%):
S1274(%)
Na2O14
CaO10.2
CoO1.8。
[0031 ]運(yùn)行條件和對獲得的產(chǎn)品的觀察與實施例2中相同。
[0032]在這三個實施例中，形成的層是致密的，如可以用掃描電子顯微鏡觀察到的那樣。
【主權(quán)項】
1.通過包含單獨或數(shù)種混合的鈷、鐵、錳、鉻、銀、銅、金或砸的氧化物的至少一種前體的溶液的火焰熱解在玻璃基材上形成有色玻璃層的方法。2.如權(quán)利要求1所要求保護(hù)的方法，其特征在于將溶解的前體引入并隨后在燃燒器中分解以獲得玻璃納米粒子，所述玻璃納米粒子沉積在環(huán)境溫度至600°C的溫度下的所述玻璃基材上。3.如權(quán)利要求2所要求保護(hù)的方法，其特征在于所述前體由有機(jī)金屬化合物和/或鹽組成。4.如權(quán)利要求2所要求保護(hù)的方法，其特征在于所述前體被溶于醇溶液。5.如前述權(quán)利要求之一所要求保護(hù)的方法，其特征在于由所述燃燒器到所述玻璃基材的距離最多等于10毫米。6.涂覆有通過前述權(quán)利要求之一所要求保護(hù)的方法獲得的有色玻璃層的玻璃基材，其特征在于所述有色玻璃層的厚度為50至10 000納米。
【專利摘要】本發(fā)明涉及：通過包含單獨或數(shù)種混合的鈷、鐵、錳、鉻、銀、銅、金或硒氧化物的至少一種前體的溶液的火焰熱解在玻璃基板上形成有色玻璃層的方法；和涂覆有通過此類方法獲得的有色玻璃層的玻璃基板。
【IPC分類】C03C3/078, C03C3/091, C03C17/02, C03C4/02, C03C3/089
【公開號】CN105593179
【申請?zhí)枴緾N201480055582
【發(fā)明人】R.阿吉亞
【申請人】法國圣戈班玻璃廠
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月8日
【公告號】CA2925488A1, WO2015052436A1