Посока на развитие на кристално стъкло

Замърсяването на оловото в кристално стъкло винаги е било забелязвано. През 1976 г. Световната здравна организация (СЗО) забелязва количеството олово, разтворено в стъкло и керамика, а Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) регулира количеството олово и кадмий, разтворени в керамична глазура. Международната организация по стандартизация (ISO) указва в ISO 7086/1 и ISO 7086/2, че 4% (v/v) разтвор на оцетна киселина трябва да се използва за ецнене за 1 час при 22°C. За кухи стъклени продукти с обем по-малък от 600 mL количеството разтворено Pb Допустимата граница е 5 mg/L, а когато обемът е по-голям от 600 mL, допустимата граница за разтваряне на Pb е 2,5 mg/L. През 1991 г. Европейската и Американската международна кристална федерация (Международна кристална федерация) прави по-строги разпоредби от ISO. При същите условия допустимата граница за разтваряне на Pb е 1,5 mg/L [4].

Националният съвет по безопасност на Канада (NSC Национален съвет по безопасност) отправи препоръки относно безопасността на оловните кристали, като посочва, че приемът на олово на човек на ден не трябва да бъде по-голям от 5μg/d. Когато оловното кристално стъкло се напълни с вино, количеството разтворено олово може да достигне 1 ~ 500μg / L. Препоръчва се да не се съхраняват кисели течности в оловни кристални бутилки. Бебетата и децата не трябва да използват оловни кристални бутилки и чаши. Бременните жени не трябва да пият течността в оловни кристални очила.

Парламентът на ЕС и Директива 2002/95/ЕО на Съвета постановява, че като се започне от 1 юли 2007 г., веригите и електронното оборудване, съдържащи Pb, Hg, Cd, и Cr6+ опасни вещества, са забранени да бъдат от ниво 10—9, но оловното кристално стъкло временно е стеснено .

От тенденцията на развитие кристалното стъкло без олово е наложително. През 50-те години източноевропейските страни като Съветския съюз и Чешката република са провеждали изследвания на кристали без олово. От 80-те до 90-те някои западни страни издават патенти и за кристали без олово. Най-ранните изследвани кристали без олово са бариевият кристал и цинковият кристал. Например бариевият кристал, разработен от бившия Съветски съюз, съдържа 15% до 30% BaO, а индексът на пречупване nD е от 1,53 до 1,535. Когато съдържанието на BaO е високо, корозия на огнеупорни материали е сериозна и е лесно да се появи два пъти. Мехурчета, и прозрачност, Белотата и префекцията са по-ниски от оловните кристали, а бариевите кристали имат по-висока твърдост от оловните кристали, а техните гравиращи, шлифовани и полиращи спектакли не са добри като оловните кристали, така че ZnO се добавя към бариевите кристали, за да замени част от BaO, като SiO2 Lithopone кристал от 60%, BaO 10%, ZnO 10%, K2O 10%, Na2O 10% има индекс на пречупване от 1,531, който е по-нисък от този на оловния кристал. В силикатното стъкло индексът на пречупване на TiO2 е много висок (индекс на добавка 2.2 ~ 2.4) и ZrO2 също е сравнително висок. Съветските учени са разработили титанов кристал и циркониев кристал. Титанът има висок индекс на пречупване, но TiO2 ще засили желязото. Способността за оцветяване не е добра за прозрачността и белотата на кристалното стъкло. Нано-титановият оксид с висока чистота е скъп.

Циркониевият кристал, разработен от бившия Съветски съюз, съдържа 64% SiO2, 9,5% CaO, 4,7% ZnO, 6,2% ZrO2, 3,0% K2O, 12,6% Na2O, и използва чист ZrO2 или циркон (ZrSiO4) като суровини, с индекс на пречупване 1.542 ~ 1.547 и плътност Тя е 2.59 ~ 2.75g / cm3, която също е еквивалентна на среден оловен кристал. Прозрачността и белотата на стъклото все още не са толкова добри, колкото олово кристал, защото циркониева руда съдържа повече примеси и е трудно да се пречисти, и ZrO2 е трудно да се стопи, което ограничава производството на циркониев кристал.

За да се подобри индексът на плътност и пречупване, като същевременно се вземат предвид производителността на процеса на топене и формиране, повечето чуждестранни кристални патенти без олово използват разнообразни оксиди с висок индекс на пречупване, като SrO, ZnO, BaO, TiO2, ZrO2 и др. Има подобни изследователски доклади в Китай [5], а неговият съставен диапазон (масова фракция) е SiO2 66%~75%, B2O3 1%, Al2O3 0%~0.5%, CaO 1%, BaO 7%~15%, ZnO 0.5% '1%, SrO 0,5%~1%, TiO2 0,5%~1%, Na2O 8%~10%, K2O 3%~7%, плътност 2,55~2,57g/cm3, индекс на пречупване 1,501, въпреки че индексът на пречупване не е висок, Киселинната резистентност е много добра, а количеството на разтваряне, когато се поставя в 4% HAC за 24 часа, е<2×10-9 (ie=""><2ppb). hybrid="" crystal="" is="" the="" research="" direction="" of="" lead-free="" crystal.="" how="" to="" optimize="" the="" type="" and="" amount="" of="" high="" refractive="" index="" oxide="" and="" the="" ratio="" of="" each="" composition="" to="" achieve="" the="" highest="" density,="" refractive="" index="" and="" dispersion,="" and="" at="" the="" same="" time="" make="" full="" use="" of="" the="" blockage="" between="" the="" two="" valent="" ions="" the="" effect="" and="" the="" accumulation="" effect="" of="" high-valent="" ions="" improve="" the="" acid="" resistance="" and="" weathering="" resistance="" of="" the="" crystal.="" in="" addition,="" the="" properties="" of="" glass="" melting,="" forming,="" hot="" working="" and="" cold="" working="" (engraving,="" grinding,="" polishing,="" etc.)="" should="" be="" taken="" into="" consideration,="" and="" should="" be="" as="" close="" as="" possible="" to="" lead="">

Учените у дома и в чужбина също са извършили изследвания за покритие от стъклена повърхност. От една страна, високо силициево фолио се покритие на повърхността на оловен кристал. След синтероване при 500°C и 1h се образува SiO2 филм, който може да подобри киселинната устойчивост на оловния кристал и да намали разтварянето на Pb [6]; от друга страна, използвайте метод на сол-гел, за да палто SiO2-PbO-K2O на повърхността на обикновен сода вар стъкло. Филмът може да играе ефекта на олово кристал. Например, използвайки етилов ортосиликат, оловен ацетат, калиев ацетат като прекурсори, и диметил сулфоксид като разтворител, солът, приготвен от него, може да бъде обвит на повърхността на стъклото чрез метода на завъртане. След топлинна обработка при 400°C се получава стъклено фолио с индекс на пречупване 1,565.

В бъдещата посока на развитие на кристалното стъкло, в допълнение към развитието на кристали без олово, от една страна, е необходимо да се поддържа традицията, а традиционната изработка може да се превърне в историческо наследство; от друга страна, е необходимо да се приемат нови технологии и нови процеси. Той се развива по този път, като групата Baccarat, която не само произвежда традиционни ръчно издълбани и смлени стъкла, но и масово произвежда нарязани и смлени кристални стъклени продукти с 3D лазерни автоматични машини за рязане и гравиране. Същото важи и за Словакия, която не само произвежда оловни кристални декорации и занаятчийски изделия, но произвежда и високотехнологични продукти като бинокъл, микросфери с висока пречупване, и оптични влакна.

Входен атлас