CZ2009446A3 - Ruby glass dyed with gold - Google Patents

Ruby glass dyed with gold Download PDF

Info

Publication number
CZ2009446A3
CZ2009446A3 CZ20090446A CZ2009446A CZ2009446A3 CZ 2009446 A3 CZ2009446 A3 CZ 2009446A3 CZ 20090446 A CZ20090446 A CZ 20090446A CZ 2009446 A CZ2009446 A CZ 2009446A CZ 2009446 A3 CZ2009446 A3 CZ 2009446A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
ruby
gold
sub
sum
Prior art date
Application number
CZ20090446A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ302143B6 (en
Inventor
Kloužek@Jaroslav
Nemec@Lubomír
Tesar@Jirí
Hrebícek@Milan
Kaiser@Karel
Original Assignee
Moravské sklárny Kvetná s.r.o.
Ústav anorganické chemie Akademie ved CR, v.v.i.
Vysoká škola chemicko - technologická v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moravské sklárny Kvetná s.r.o., Ústav anorganické chemie Akademie ved CR, v.v.i., Vysoká škola chemicko - technologická v Praze filed Critical Moravské sklárny Kvetná s.r.o.
Priority to CZ20090446A priority Critical patent/CZ302143B6/en
Publication of CZ2009446A3 publication Critical patent/CZ2009446A3/en
Publication of CZ302143B6 publication Critical patent/CZ302143B6/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Rubínové sklo barvené zlatem, jehož základem je krištálové sklo bez obsahu sloucenin olova a barya, obsahuje v hmotn. %: 68,0 .+-. 2,5 SiO.sub.2.n., 1,0 .+-. 1,0 Al.sub.2.n.O.sub.3.n.a/nebo 1,0 .+-. 1,0 B.sub.2.n.O.sub.3.n., 3,0 .+-. 2,5 La.sub.2.n.O.sub.3.n., 3,0 .+-. 2,0 SrO, 7,0 .+-. 2,0 CaO, 1,0 .+-. 1,0 MgO, 2,0 .+-. 2,0 ZnO, 8,0 .+-. 2,0 Na.sub.2.n.O, 10,0 .+-. 2,0 K.sub.2.n.O, 0,4 .+-. 0,2 Sb.sub.2.n.O.sub.3.n., pritom suma Al.sub.2.n.O.sub.3.n.a B.sub.2.n.O.sub.3.n.je do 4 hmotn. %, suma K.sub.2.n.O a ZnO je vyšší než 10 hmotn. % a suma La.sub.2.n.O.sub.3.n., SrO a CaO je vyšší než 12 hmotn. %, a dále obsahuje nad 100 hmotn. % shora uvedených složek prídavek barevné kompozice, a to v hmot. % 0,05 .+-. 0,03 Au, 0,06 .+-. 0,04 Se, 1,00 .+-. 1,00 SnO.sub.2.n..Gold-colored ruby glass, based on a crystal glass containing no lead and barium compounds, contains in weight. %: 68.0. + -. 2.5 SiO 2, 1.0, + -. 1.0 Al.sub.2 O.sub.3 and / or 1.0. + -. 1.0 B.sub.2 O.sub.3, 3.0 +. 2.5 L.sub.2.n.sub.3, 3.0 +. 2.0 SrO, 7.0. + -. 2.0 CaO, 1.0. + -. 1.0 MgO, 2.0. + -. 2.0 ZnO, 8.0. + -. 2.0 Na.sub.2 O, 10.0 +. 2.0 K.sub.2.n.O, 0.4 +. 0.2 wt.%, The sum of Al.sub.2 O.sub.3 and Ba.sub.2 O.sub.3 is up to 4 wt. %, the sum of K.sub.2 O and ZnO is greater than 10 wt. %, and the sum of La.sub.2.sub.2, SrO and CaO is greater than 12 wt. %, and further comprises above 100 wt. % of the aforementioned components, the addition of a color composition, in wt. % 0.05. + -. 0.03 Au, 0.06. + -. 0.04 Se, 1.00. + -. 1,00 SnO.sub.2.n ..

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká rubínového skla barveného zlatém, jehož základem je sklo 5 bez obsahu sloučenin olova a barya s indexem lomu vyšším než 1,52 a měrnou hmotnosti nejméně 2,52 g.cm'3. Rubínové sklo barvené zlatém, s typickým rudým odstínem, je určeno především pro výrobu ručně tvarovaného, vysoce kvalitního užitkového skla, taveného v plynových a elektrických tavících zařízeních.The invention relates to a gold-colored ruby glass based on lead-and-barium-free glass 5 having a refractive index greater than 1.52 and a density of at least 2.52 g.cm < 3 & gt ; . Gold-colored ruby glass with a typical red tint is intended primarily for the production of hand-shaped, high-quality utility glass melted in gas and electric melters.

t(í Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výroba rubínové skla barveného zlatém, tzv. „zlatého rubínu“ v průmyslovém měřítku patři stále k nejnáročnéjším postupům sklářské technologie. Toto sklo vyznačující se jedinečným rudým sytým barevným odstínem, který prakticky není nahraditelný přídavkem jiné ingredience, si po staletí zachovává charakter velké výjimečnosti a také tajemnosti, která 1-5 se kromě jiného projevovala přísným utajováním technologických postupů. Známým historickým příkladem je osoba Johanna Kunckela (1630 - 1705), který zřejmě jako první sklářský technolog úspěšně „zlatý rubín vyráběl. Výroba však vykazovala velké ztráty a cena skla byla proto vysoká. Po Kunckelově smrti byla technologie výroby zapomenuta a znovu objevena až v druhé polovině 19. století se zásadním přispěním moderních vědeckých 20 přístupů k principům barvení látek suspenzemi kovů (Faraday M.: Phil. Mag. 14, 401, 5012 (1857)) a k systematickým experimentům sledujících vliv složení skla na barevnost „zlatého rubínu“ (např. Muller W. (1871), viz. Weyl W.A.; Coloured Glasses, s. 384, Society of Glass Technology, London 1999).The production of gold-colored ruby glass, the so-called "gold ruby" on an industrial scale, is still one of the most demanding glass technology processes. Featuring a unique deep red color, which is virtually not substitutable by the addition of another ingredient, this glass has for centuries retained the character of great uniqueness and mystery, which, among other things, showed itself by strictly concealing technological processes. A well-known historical example is the person of Johann Kunckel (1630 - 1705), who was apparently the first glass technologist to successfully produce a “golden ruby”. However, the production showed large losses and the price of glass was therefore high. After Kunckel's death, the technology of production was forgotten and rediscovered only in the second half of the 19th century with the fundamental contribution of modern scientific approaches to the principles of coloring substances with metal suspensions (Faraday M .: Phil. Mag. 14, 401, 5012 (1857)). experiments investigating the effect of glass composition on the color of the “golden ruby” (eg Muller W. (1871), see Weyl WA; Colored Glasses, p. 384, Society of Glass Technology, London 1999).

Patentová literatura je na přípravu zlatého rubínu rovněž velmi skoupá. Dostupným je pouze GB X 5242 z r. 902 „Proces pro výrobu zlatého-rubínového skla pro lisované, foukané a lité výrobky“. Autorem je Richard Zsigmondy z Jeny. Nárokované sklo obsahuje přídavek 0,25 až 1,7 dílů zlata, pro každých 10000 dílů sklářského pisku, přitom vsázka pro tento zlatý rubín obsahuje sklářský písek, sodu a sloučeniny barya - uhličitany či dusičnany. V příkladech složeni těchto surovin pro vsázku, přepočtenou na oxidy, v dílech :The patent literature is also very scarce for the preparation of gold ruby. Only GB X 5242 of 902 "Process for making gold-ruby glass for pressed, blown and cast products" is available. The author is Richard Zsigmondy from Jena. The claimed glass contains an addition of 0.25 to 1.7 parts of gold, for each 10000 parts of glass sand, while the charge for this gold ruby contains glass sand, soda and barium compounds - carbonates or nitrates. In the examples, the composition of the following raw materials for the oxide-based charge in parts:

30 30 1,66 1.66 SiO2 SiO 2 0,288 0.288 Na2ONa 2 O 0,276 0.276 BaO. BaO.

Obsahy Na2O a BaO jsou téměř shodné, množství BaO je poměrně vysoké. Z dnešního hlediska je toto sklo nevýhodné ekologicky i technologicky.The Na 2 O and BaO contents are almost identical, the amount of BaO is relatively high. From today's point of view, this glass is disadvantageous both ecologically and technologically.

31. Požadovanou barevnost udělují „zlatému rubínu“ nanokrystaly zlata homogenně dispergované ve skle, které velmi silně absorbují zelený podíl viditelného světla (absorpční maximum v okolí vlnové délky 530 nm). Technologie nabíháni rudé barvy a její výsledný odstín jsou silně závislé především na rozpustnosti kovového zlata v roztaveném skle, která dosahuje při teplotách nad 1400 °C řádově setin hmotnostních procent ve formě pravého roztoku. Během chlazení se ve sklovině s rozpuštěným zlatém nejprve vytvářejí nuklea, jejichž vznik je obvykle usnadňován přídavkem tzv. nukleačního činidla. Jako nukleačních 5 činidel se obvykle používají sloučeniny selenu, stříbra, antimonu nebo vizmutu. Následným růstem nukleí se vytvářejí krystaly zlata projevující se v oblasti teplot pod 900 °C vývinem požadované rubínové barvy, Ve sklářské praxi se tento proces nazývá nabíháním.31. The desired color scheme is given by the "gold ruby" of the nanocrystals of gold homogeneously dispersed in the glass, which very strongly absorb the green fraction of visible light (absorption maximum around 530 nm). The technology of starting the red color and its resulting shade are strongly dependent mainly on the solubility of metallic gold in the molten glass, which at temperatures above 1400 ° C reaches hundredths of a weight percent in the form of a true solution. During cooling, nuclides are first formed in the molten gold glass, the formation of which is usually facilitated by the addition of a so-called nucleating agent. Selenium, silver, antimony or bismuth compounds are usually used as nucleating agents. Subsequent growth of the nuclei creates gold crystals manifesting in the temperature range below 900 ° C by the development of the desired ruby color. In glass practice this process is called start-up.

Vývoj barvy a výsledný barevný odstín zlatého rubínu silně závisí na procesu nukleace a rychlosti růstu zlatých krystalu. Z tohoto hlediska se optimální velikost krystalů se ló pohybuje mezi 10 až 50 nm, Při menší velikosti není barevný odstín dostatečně intenzivní a sklo má růžovou barvu. Při vzniku krystalů větších než 100 nm, které se mohou vytvořit v důsledku jejich rychlého nebo dlouhodobého růstu, či koagulací při rekrystalizaci, lze při odrazu dopadajícího světla pozorovat hnědé, téměř neprůhledné zabarvení. Tenká vrstva takového skla vykazuje při průchodu světla fialové až modré zbarvení. Tento barevný efekt v z ]5b využívají tzv. safírinová skla. Při výrobě zlatého rubínu je však velikost zlatých krystalů nad 100 nm nežádoucí. Uvedené skutečností svědčí o tom, že příprava kvalitního zlatého rubínu je silné závislá na složení základního křišťálového skla, které určuje rozpustnost zlata v tavenině a na teplotním režimu tavení, zpracování i chlazení výrobků.The color development and the resulting color of the gold ruby strongly depend on the nucleation process and the rate of growth of the gold crystals. From this point of view, the optimum crystal size is between 10 and 50 nm. At a smaller size, the color shade is not intense enough and the glass is pink in color. When crystals greater than 100 nm are formed, which can be formed due to their rapid or long-term growth, or by coagulation during recrystallization, a brown, almost opaque coloration can be observed upon reflection of incident light. A thin layer of such glass shows a violet to blue color as light passes. This color effect vz] use so-called 5 b. Safírinová glass. However, in the production of gold ruby, the size of gold crystals above 100 nm is undesirable. This suggests that the preparation of high-quality gold ruby is strongly dependent on the composition of the base crystal glass, which determines the solubility of gold in the melt and the temperature regime of melting, processing and cooling products.

Intenzivní odstíny zlatého rubínu jsou obvykle získávány u vysoce olovnatých skel 2(í obsahujících rovněž větší množství oxidu draselného. Důvodem pro vysokou kvalitu rubínových olovnatých skel je především vyšší rozpustnost zlata ve srovnání s ostatními skly.Intense shades of gold ruby are usually obtained with high-lead glasses 2 (also containing larger amounts of potassium oxide). The reason for the high quality of the ruby lead glasses is primarily the higher solubility of gold compared to other glasses.

Sodnovápenatokřemičitá skla rozpouštějí zlato v mnohem menší míře a výsledný rubínový odstiň je obvykle málo intenzivní. Rozpustnost zlata v těchto sklech může být 25 zvýšena přídavky některých chemických sloučenin, především oxidu cíničitého. Příprava zlatého rubínu v bezolovnatých sklech však přesto vyžaduje optimální kombinaci barvicích složek a pečlivější technologický tavící režim.Soda-lime-silica glasses dissolve gold to a much lesser extent and the resulting ruby shade is usually of low intensity. The solubility of gold in these glasses can be increased by the addition of some chemical compounds, especially tin oxide. However, the preparation of gold ruby in lead-free glasses requires an optimal combination of coloring components and a more careful technological melting mode.

Dosud se zlaté rubíny ve většině případů připravuji ze skel obsahujících sloučeniny olova. Obsah olova ve sklech je však v současné době považován za ekologicky i hygienicky nevhodný. Výrobci olovnatých skel musejí navíc věnovat stále vyšší úsilí i náklady na splněni náročných ekologických požadavků na vlastní výrobu, jak pří tavení z hlediska emisí, tak při zpracování z pohledu odpadů při broušení a leštění výrobků. U rubínových skel obsahujících sloučeniny olova navíc k nabíhání obvykle nedochází při poklesu teploty během tvarováni výrobků.So far, gold rubies are in most cases prepared from glasses containing lead compounds. However, the lead content of the glasses is currently considered environmentally and hygienically unsuitable. In addition, lead glass manufacturers have to pay increasingly greater effort and cost to meet demanding environmental requirements for their own production, both in terms of emissions and treatment from the point of view of waste when grinding and polishing products. In addition, lead ruby glasses containing lead compounds usually do not start up when the temperature drops during molding.

Pro vznik barevného odstínu u dosavadních rubínových skel barvených zlatém, je obvykle nutná dodatečná tepelná úprava, t.:,zv, nabíhání, která výrazně zvyšuje časové i ekonomické náklady výroby. Při nabíháni navíc často dochází k velkým provozním ztrátám v důsledku nízké reprodukovatelnosti tohoto technologického procesu.In order to produce the color shade of the prior art gold-colored ruby glasses, an additional heat treatment, i.e., so-called start-up, which significantly increases the time and economic costs of production is usually necessary. In addition, high operational losses often occur during start-up due to the low reproducibility of this process.

Cílem předloženého technického řešení je návrh složení křišťálového skla s barevným odstínem „zlatý rubín“ neobsahujícího sloučeniny olova a barya, schopného $ dalšího zušlechťování, broušení a rytí a povrchových úprav, které bude splňovat náročné hygienické a ekologické požadavky. Toto sklo, vyráběné především v plynových tavících zařízeních a tvarované převážně ručním způsobem, má příznivé technologické i užitkové vlastnosti a je určeno pro stolní, nápojové a užitkové využití.The aim of the present invention is to design a composition of crystal glass with a color shade of "golden ruby" free of lead and barium compounds, capable of further refining, grinding and engraving and surface treatments that will meet demanding hygienic and ecological requirements. This glass, produced mainly in gas melting plants and shaped mainly by hand, has favorable technological and utility properties and is intended for table, beverage and utility use.

JO Podstata techňiekéhcrřešem í — -JO The essence of the technograss - - -

Nevýhody stávajícího stavu techniky se omezí případně odstraní u rubínového skla, barveného zlatém podle tohoto technického řešení, jehož základem je křišťálové sklo, neobsahujíc! sloučeniny olova a barya, a u něhož je požadované ušlechtilé barevnosti „zlatého rubínu“ dosaženo přídavkem zlata a dalších chemických látek. Podstatou tohoto technického řešení je rubínové sklo, obsahující v % hmotn.:The disadvantages of the prior art are reduced or eliminated with gold-colored ruby glass according to the present invention, which is based on crystal glass, not containing! lead and barium compounds, in which the desired noble color of the "golden ruby" is achieved by the addition of gold and other chemicals. The essence of this technical solution is ruby glass, containing in wt.

68,0 ± 2,5 SiO2 68.0 ± 2.5 SiO 2 1,0 ±1,0 AI2O3 a/nebo 1,0 ±1,0 B2O; 1.0 ± 1.0 Al 2 O 3 and / or 1.0 ± 1.0 B 2 O ; 3,0 ± 2,5 La2O3 3.0 ± 2.5 La 2 O 3 3,0 ± 2,0 SrO 3.0 ± 2.0 SrO 7,0 ± 2,0 CaO 7.0 ± 2.0 CaO 1,0 ± 1,0 MgO 1.0 ± 1.0 MgO 2,0 ± 2,0 ZnO 2.0 ± 2.0 ZnO 8,0 ± 2,0 Na2O8.0 ± 2.0 Na 2 O 10,0 ± 2,0 K2O10.0 ± 2.0 K 2 O 0,4 ± 0,2 Sb2O3 0.4 ± 0.2 Sb 2 O 3

přitom suma AI2O3 a B2O3 je do 4 % hmotn., suma K2O a ZnO je vyšší než 10 % hmotn. a suma La2O3, SrO a CaO je vyšší než 12 % hmotn.the sum of Al 2 O 3 and B 2 O 3 is up to 4% by weight, the sum of K 2 O and ZnO is higher than 10% by weight. and the sum of La 2 O 3 , SrO and CaO is greater than 12 wt.

Sklo dále obsahuje přídavek barvicí směsi nad 100 % hmot, shora uvedených složek, 3Ó. a to v % hmotn.The glass further comprises the addition of a coloring composition above 100% by weight, of the aforementioned components, 30. % in wt.

0,05 ± 0,03 Au,0.05 ± 0.03 Au,

0,06 ± 0,04 Se a0.06 ± 0.04 Se a

1,00 ± 1,00 SnO2.1.00 ± 1.00 SnO 2 .

Hlavní výhodou tohoto technického řešení je dosažení požadovaného sytě zabarveného rubínového odstínu skla optimálního složení, při běžném průběhu ručního zpracování skloviny bez nutnosti dodatečné tepelné úpravy, tzv. nabíhání, které je obvykle nutné u rubínových skel obsahující sloučeniny olova. Získané rubínové sklo vykazuje vysokou stabilitu a reprodukovatelnost rubínového odstínu při ručním zpracování tvarově složitých výrobků, kdy dochází k opakovaným poklesům a nárůstům teploty. Rubínové sklo složeni uvedeného v tomto technického řešení je možné aplikovat přímo ručním nabíráním z pánví nebo následně použitím připravených tyči, tzv. šišek vytvarovaných z utaveného 3 rubínového skla.The main advantage of this invention is the achievement of the desired deeply colored ruby shade of optimum composition, in the normal course of manual glass processing without the need for additional heat treatment, the so-called start-up, which is usually necessary for ruby glasses containing lead compounds. The obtained ruby glass shows high stability and reproducibility of the ruby shade in the manual processing of shape-complicated products with repeated decreases and increases in temperature. The ruby glass of the composition mentioned in this technical solution can be applied directly by hand scooping from the pans or subsequently using prepared rods, so-called cones shaped from melted 3 ruby glass.

Index lomu rubínové skla dle tohoto technického řešení je vyšší než 1,52, měrná hmotnost skla převyšuje hodnotu 2,52 g.cm'3. Koeficient délkové teplotní roztažnosti a 2o-3o^c se pohybuje v rozmezí 9,5 ± 1,0 x W® K'1. Sklo má zvýšenou chemickou odolnost povrchu výrobků, a tím splňuje nároky na mytí skla pomocí alkalických mycích prostředků. Je JO velmi výhodné, při přejímání a podjímání skla použít shodné složení přejímané a/nebo podjímané vrstvičky rubínového skla se základním křišťálovým sklem, což umožňuje bezproblémové spojeni rubínového a křišťálového skla v jednom výrobku, omezuje nežádoucí pnutí mezi těmito skly, a zjednodušuje přípravu základních sklotvorných směsí. Zachovává se též příznivá tvarovatelnost a zpracovatelnost základního křišťálového skla.The refractive index of the ruby glass according to this invention is higher than 1.52, the specific gravity of the glass exceeds 2.52 g.cm < 3 & gt ; . The coefficient of linear thermal expansion and 2o-3o ^ c is in the range of 9.5 ± 1.0 x W ® K -1 . The glass has increased chemical resistance of the product surface and thus meets the requirements for washing glass with alkaline detergents. It is very advantageous to use the same composition of the ruby glass overlay and / or underlay with the base crystal glass when receiving and underlaying the glass, which allows problem-free bonding of the ruby and crystal glass in one product, reduces unwanted stresses between these glasses, and mixtures. The favorable formability and workability of the basic crystal glass is also maintained.

15, Sklo je vhodné pro tavení v plynových i elektrických tavících zařízeních. Definované rozsahy složení umožňují použití zušlechťovacích technik, např. rytí, broušení, nanášení kovových dekorativních vrstev atp.15, Glass is suitable for melting in gas and electric melting equipment. The defined composition ranges allow the use of finishing techniques, eg engraving, grinding, metal decorative coatings, etc.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

20, je dále podrobně popsáno na příkladných provedeních rubínových skel barvených zlatém, objasněných na výkresech, z nichž znázorňuje obr. 1 absorpční spektra příkladných provedení čtyř rubínových skel, kde na vodorovné ose jsou vlnové délky λ v nanometrech, na svislé ose je absorbance A skla, (20 j e described below in detail on embodiments of ruby glass colored gold, explained in the drawings, from which FIG. 1 shows the absorption spectra of the exemplary embodiment four ruby glass, where the horizontal axis the wavelength λ in nanometers, the vertical axis indicates the absorbance A glass, (

obr. 2 barevné souřadnice L-a-b dle ČSN 011718 rubínového skla dle přikladu 1, obr. 3 barevné souřadnice L-a-b dle ČSN 011718 rubínového skla dle příkladu 2, obr. 4 barevné souřadnice L-a-b dle ČSN 011718 rubínového skla dle příkladu 3 a obr. 5 barevné souřadnice L-a-b dle ČSN 011718 rubínového skla dle příkladu 4.fig. 2 color coordinates Lab according to ČSN 011718 ruby glass according to example 1, fig. 3 color coordinates Lab according to ČSN 011718 ruby glass according to example 2, fig. 4 color coordinates Lab according to ČSN 011718 ruby glass according to example 3 and fig. Lab according to ČSN 011718 ruby glass according to example 4.

.U ,· ) .....U, ·) ....

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Návrhy složení skel vycházely především z požadavku jejich vysokých optických vlastností charakterizovaných především hodnotou indexu lomu vyšším než 1,52. Výběr barvicích složek a výše jejich přídavku do skla musel splňovat rovněž požadavek stálosti rubínového odstínu při běžných provozních podmínkách ručního zpracování tvarové složitých výrobků, kdy dochází k opakovaným poklesům a nárůstům teploty.The designs of glass compositions were based primarily on the requirement of their high optical properties, characterized mainly by a refractive index value higher than 1.52. The choice of coloring components and the amount of their addition to the glass also had to satisfy the requirement of the ruby shade stability under normal operating conditions of manual processing of complex shaped products, with repeated decreases and increases in temperature.

35. Pro příkladná složení skel byla hodnocena účinnost čeřícího procesu, která musí být dostatečné vysoká i při požadavku snižování maximálních tavících teplot. Průběh čeření navržených sklovin se sledoval v laboratorních podmínkách i během pokusných provozních taveb. Účinnost tohoto procesu byla hodnocena laboratorním měřením tzv. průměrné rychlosti růstu bublin při tavících teplotách.35. The efficiency of the fining process was evaluated for exemplary glass compositions, which must be sufficiently high even when the maximum melting temperatures are required. The course of refining of the proposed glass was monitored under laboratory conditions as well as during experimental operating heats. The efficiency of this process was evaluated by laboratory measurement of the so-called average bubble growth rate at melting temperatures.

Barevnost skel byla objektivně měřena dle ČSN 011718 „Měření barev“. Z vychlazených vzorků laboratorně, a provozně tavených skel byly připraveny oboustranně 5 vyleštěné destičky tloušťky 2,0 mm. Spektra propustnosti skel měřena v rozmezí vlnových délek 350 až 1100 nm. Výpočet barevných souřadnic v kolorimetrické soustavě L-a-b probíhal postupem uvedeným ve výše zmíněné normě pro normovaný typ světla C a pozorovací úhel 10ů.The color scheme of the glasses was objectively measured according to ČSN 011718 "Color measurement". From the cooled samples of laboratory and operational melted glasses, 5 polished plates of 2.0 mm thickness were prepared on both sides. Glass permeability spectra measured in the wavelength range 350 to 1100 nm. Calculation of color coordinates in the Lab colorimetric system proceeded procedure referred to in the above mentioned standard for standard light type C and a viewing angle of 10.

Bylo provedeno velké množství pokusných taveb s různými přídavky barvicích látek IQ v laboratorním i poloprovozním měřítku. Rozsah složení uvedený v patentových nárocích tohoto technického řešení byl stanoven na základě optimalizace technologických i užitných vlastností skel.A large number of experimental melts were carried out with various additions of coloring agents IQ in laboratory and pilot scale. The extent of composition stated in the claims of this technical solution was determined on the basis of optimization of technological and utility properties of glass.

Tabulka 1 ukazuje chemické složeni základního křišťálového skla použitého v příkladných provedeních rubínových skel. Vybrané vlastnosti tohoto základního 15 křišťálového skla jsou uvedeny v tabulce 2.Table 1 shows the chemical composition of the base crystal glass used in the exemplary embodiments of ruby glasses. The selected properties of this 15 crystal glass are shown in Table 2.

Tabulka 1 - Chemické složení základního křišťálového skla v % hmotn.:Table 1 - Chemical composition of basic crystal glass in% by weight:

SÍO2 SiO2 AI2O3 AI2O3 B2O3 B2O3 LajOa LajOa CaO CaO SrO SrO ZnO ZnO MgO MgO K2OK 2 O NazONa z O Sb2O3 Sb 2 O 3 67,19 67.19 0,16 0.16 0,73 0.73 1,96 1.96 7,33 7.33 3,91 3.91 0,98 0.98 0,05 0.05 10,16 10.16 7,06 7.06 0,47 0.47

2Ó Tabulka 2 - Vlastnosti základního křišťálového skla složení dle tabulky 1Table 2 - Characteristics of basic crystal glass composition according to Table 1

Teplota (°C) pro dekadický logaritmus (2; 5; 7,65) ’ viskozity (dPa.s) Temperature (° C) for decimal logarithm (2; 5; 7,65) ’viscosity (dPa.s) Hydrolyt. odolnost (ml 0.01 M HCI.g-1)Hydrolyt. resistance (ml 0.01 M HCI.g- 1 ) “20-300 ”C (10 ® K’1)"20-300" C (10 ® K ' 1 ) Index lomu Refractive index Měrná hmotnost (g.cm'3)Specific gravity (g.cm ' 3 ) 2 2 5 5 7.65 7.65 1415 1415 906 906 717 717 0,82 0.82 9,1 9.1 1,528 1,528 2,556 2,556

Teploty uvedené v Tabulce 2 jsou přiřazeny hodnotám dekadických logaritmů viskozitThe temperatures given in Table 2 are assigned to the values of the decimal logarithms of the viscosities

2-5 kde viskozity jsou uvedeny v dPa.s.Tyto hodnoty charakterizují viskozitní křivky skla, kdy logaritmus viskozity rovný 2 odpovídá maximální tavící teplotě 1415 °C, a logaritmy 5 a 7,65 charakterizují hranice teplotní oblasti ručního zpracování skloviny 717 až 906 °C. Transformační teplota příkladného skla je 528i°C.2-5 where the viscosities are given in dPa.s. These values characterize the viscosity curves of the glass, where a viscosity log of 2 corresponds to a maximum melting temperature of 1415 ° C, and the logarithms 5 and 7.65 characterize the boundaries of the manual glass processing temperature range of 717 to 906 °. C. The transformation temperature of the exemplary glass is 528 ° C.

Hydrolytická odolnost skel vyjádřená spotřebou 0,01 M HCI na 1 gram skleněné drtě zařazuje příkladná skla dle ČSN ISO 719 na rozhraní 3. a 4. třídy odolnosti proti vodě.Hydrolytic resistance of glass expressed as consumption of 0.01 M HCl per 1 gram of glass pulp classifies exemplary glasses according to ČSN ISO 719 at the interface of water resistance class 3 and 4.

Střední koeficient délkové teplotní roztažnosti a20.300 »c se u příkladných provedení skel pohybuje nad hodnotou 9 x 10® K’1, která je požadována pro kombinaci základního křišťálového skla s barevnými skly, aplikovanými při výrobě ve formě frit nebo přetahových šišek, případně přejímaného či podjímaného skla.Average coefficient of thermal expansion and 20th 300 »c, in the embodiments above the glass moves 10® 9 × K -1, which is required for the combination of the basic crystal stained glass, applied in the manufacture in the form of frits or přetahových cones or flashed or podjímaného glass.

Tabulka 3 uvádí přídavky barvicích látek a barevné souřadnice (dle ČSN 011 718 „Měřeni barev“) čtyř příkladných provedení rubínových skel barvených zlatém. Ve všech případech byl použit stejný přídavek zlata 0,025 % hmotn., nad 100 % hmotn. základních složek.Table 3 lists coloring agent additions and color coordinates (according to ČSN 011 718 "Color measurement") of four exemplary gold-colored ruby glasses. In all cases, the same gold addition of 0.025 wt.%, Above 100 wt.%, Was used. basic components.

Tabulka 3 - Přídavky barvicích látek v % hmotn. k základnímu křišťálovému sklu pro příkladná provedení rubínových skel a barevné souřadnice dle ČSN 011 718Table 3 - Colorant additions in% wt. to the basic crystal glass for exemplary designs of ruby glasses and color coordinates according to ČSN 011 718

Příklad Example Au Ouch Se Se SnO2 SnO 2 Barevné souřadnice Color coordinates L L a and b b 1 1 0,025 0,025 0,05 0.05 1,00 1.00 51,72 51.72 61,23 61.23 12,86 12.86 2 2 0,025 0,025 0,05 0.05 0 0 52,07 52.07 56,11 56.11 7,25 7.25 3 3 0,025 0,025 0,02 0.02 1,00 1.00 60,15 60.15 52,88 52.88 15,77 15.77 4 4 0,025 0,025 0,02 0.02 0 0 62,84 62.84 46,83 46.83 5,15 5.15

2Q2Q

Příslušná absorpční spektra a pozice výsledných barev skla v kolorimetrickém prostoru ukazují obrázky 1 * 5.The respective absorption spectra and the position of the resulting glass colors in the colorimetric space are shown in Figures 1 * 5.

Absorpční spektrum na obr. 1 zachycuje graf, kde na vodorovné ose je znázorněn rozsah vlnových délek λ v nanometrech, na svislé ose je znázorněna absorbance A.The absorption spectrum in Figure 1 shows a graph showing the wavelength range λ in nanometers on the horizontal axis, and absorbance A on the vertical axis.

2$ Změřené hodnoty absorbance se použijí k výpočtu barevných souřadnic2 $ Measured absorbance values are used to calculate color coordinates

L,a, b dle ČSN 011718 „Měření barev“. Barevné souřadnice L, a, b dle ČSN 011718 „Měření barev“, uvedené v Tabulce 3 pro čtyři příkladná rubínová skla barvená zlatém, jsou znázorněny na obr. 2 τ 5. Tyto barevné souřadnice L, a, b dle ČSN 011 718 „Měření barev“ jsou znázorněny pro rubínové sklo barvené zlatém pro přiklad 1 na obr. 2, pro přiklad 2 na 30 obr, 3, pro příklad 3 na obr. 4 a pro příklad 4 na obr. 5.L, a, b according to ČSN 011718 "Color measurement". The color coordinates L, a, b according to ČSN 011718 "Color measurement", given in Table 3 for four exemplary gold colored ruby glasses are shown in Fig. 2 τ 5. These color coordinates L, a, b according to ČSN 011 718 "Measurement" are shown for gold colored ruby glass for Example 1 in Fig. 2, for Example 2 in Fig. 3, for Example 3 in Fig. 4 and for Example 4 in Fig. 5.

Tvary absorpčních spekter na obrázku 1 umožňují nepřímo hodnotit odstín a sytost barevného odstínu v závislosti na počtu a velikosti krystalů zlata v rubínových sklech. Poměrně ostrá absorpční maxima v těsné blízkosti požadované vlnové délky 530 nm (Weyl NA.: Coloured Glasses, Society of Glass Technology, London 1999) ukazují pro barevný 35 odstín výhodnou střední velikost krystalů zlata v rozmezí 5 až 10 nm. Malá šířka absorpčního maxima dokládá dostatečné monodisperzní rozdělení velikosti krystalů zlata.The shapes of the absorption spectra in Figure 1 make it possible indirectly to assess the hue and saturation of the hue depending on the number and size of the gold crystals in the ruby glasses. Relatively sharp absorption maxima in close proximity to the desired wavelength of 530 nm (Weyl NA .: Colored Glasses, Society of Glass Technology, London 1999) show a preferred mean gold crystal size in the range of 5 to 10 nm for a color shade of 35. The small width of the absorption maximum demonstrates a sufficient monodisperse gold crystal size distribution.

I ·I ·

Výše maxima s hodnotou absorbance nad hodnotou 2 u příkladných provedení 1 a 2 potvrzuji dostatečnou hodnotu hustoty počtu krystalů zlata v jednotce objemu skla.Higher peaks with absorbance values above 2 in Examples 1 and 2 confirm a sufficient value of the number of gold crystals per unit of glass volume.

Tento závěr potvrzují také nižší hodnoty barevné souřadnice L v tabulce 3 a na obr. 2 a obr. 3. Výše absorpčních maxim u příkladných provedení 3 a 4 v rozmezí 5 absorbancí 1,6 až 1,7 ukazuje na menší počet krystalů zlata v jednotce objemu skla, projevující se nižší sytostí rubínového odstínu. To dokládají i vyšší hodnoty souřadnice L v tabulce 3 a na obr. 4 a obr. 5.This conclusion is also confirmed by the lower values of the color coordinate L in Table 3 and in Figures 2 and 3. The amount of absorption maxima in exemplary embodiments 3 and 4 in the range of 5 absorbances of 1.6 to 1.7 indicates less gold crystals per unit volume of glass, resulting in lower saturation of the ruby shade. This is also evidenced by the higher L-coordinate values in Table 3 and in Figures 4 and 5.

Uvedené závěry umožňují hodnotit vliv přídavku selenu a oxidu cíničitého. Selen plni především úlohu nukleačniho činidla a výše jeho přídavku ovlivňuje zejména počet tO,. vytvořených krystalů zlata v jednotce objemu skla. U oxidu cíničitého se předpokládá, že zvyšuje rozpustnost zlata v roztaveném skle při maximálních tavících teplotách. Vyšší strmost teplotní závislosti rozpustnosti zlata v roztaveném skle potom při následném snížení teploty urychluje proces krystalizace. Absorpční spektra v obrázku 1 však ukazují, že tento vliv na výsledný rubínový odstín je poměrně malý.These conclusions make it possible to evaluate the effect of the addition of selenium and tin oxide. Selenium primarily plays the role of nucleating agent and the amount of its addition is influenced in particular by the number t0. of formed gold crystals in a unit of glass volume. Tin oxide is believed to increase the solubility of gold in the molten glass at maximum melting temperatures. The higher slope of the temperature dependence of the solubility of gold in the molten glass then accelerates the crystallization process with a subsequent decrease in temperature. However, the absorption spectra in Figure 1 show that this effect on the resulting ruby shade is relatively small.

Pokud se týká realizace rubínového skla podle tohoto technického řešení, není možné vysvětlovat uvedené příklady provedení omezeně. Rubínové sklo barvené zlatém podle tohoto technického řešení je možné úspěšně realizovat v rozsahu nároků základního křišťálového skla, které je samo o sobě předmětem vynálezu CZ PV 2009 - 445 a korespondujícího užitného vzoru CZ UV č. 19 985, priority 9.7.2009 o názvu „Křišťálové sklo 2(5 bez obsahu sloučenin olova a barya“, téhož přihlašovatele a týchž původců, jako je tento předložený JeehffiekěŘG-řešenk Stejně je možno úspěšně aplikovat koncentrace přídavku barvicí směsi se zlatém v rámci rozsahu patentových nároků tohoto technického řešení.With regard to the realization of the ruby glass according to this technical solution, it is not possible to explain the examples in a limited way. Gold colored ruby glass according to this technical solution can be successfully realized within the scope of the claims of the basic crystal glass, which is itself subject of the invention CZ PV 2009 - 445 and the corresponding utility model CZ UV No. 19 985, priority 9.7.2009 on the title „Crystal glass 2 (5 free of lead and barium compounds), of the same Applicant and of the same inventor as the present invention It is equally possible to successfully apply the addition concentrations of the gold-dye composition within the scope of the claims of this invention.

2S2S

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Rubínové sklo barvené zlatém, txzv. „zlatý rubín“, neobsahující sloučeniny olova a barya, je určené pro vysoce kvalitní stolní, užitková a nápojová skla. Je vhodné především pro spojování s křišťálovými skly technikou tzv. přejímání a podjimání, při které se na výrobek z křišťálového skla z vnější nebo vnitřní strany nanáší tenká vrstva rubínového skla.Ruby glass colored gold, t x vol. “Gold ruby”, free of lead and barium compounds, is intended for high quality table, commercial and beverage glasses. It is particularly suitable for bonding with crystal glasses by the so-called acceptance and underlay technique, in which a thin layer of ruby glass is applied to the crystal glass product from the outside or inside.

Claims (3)

NÁROKY NA OGHRAN-IFOGHRAN-IF CLAIMS 1. Rubínové sklo barvené zlatém, jehož základem je křišťálové sklo bez obsahu sloučenin olova a barya s indexem lomu vyšším než 1,52 a měrnou hmotnost nejméně 2,52 g.cm’3 , .5. vhodné zejména pro ruční výrobu vysoce kvalitního stolního užitkového skla vyráběného v plynových a elektrických tavících zařízeních, vyznačující se tím, že obsahuje v % hmotn.:1. Gold-colored ruby glass based on lead-barium-free crystal glass having a refractive index greater than 1.52 and a specific gravity of at least 2.52 g.cm < -3 >. Particularly suitable for the manual production of high-quality table top glass produced in gas and electric melters, characterized in that it contains by weight: 65,5 až 70,5 SÍO2 až 2,0 Al2O3 a/nebo až 2,0 B2O3 65.5 to 70.5 SiO 2 2 to 2.0 Al 2 O 3 and / or up to 2.0 B 2 O 3 0,5 0.5 to 5,5 La2O3 5.5 La 2 O 3 1,0 1.0 to 5,0 SrO 5,0 SrO 5,0 5.0 to 9,0 CaO 9.0 CaO to 2,0 2,0 MgO MgO 6,0 6.0 to 10,0 Na2O10.0 Na 2 O 8,0 8.0 to 12,0 K2O12.0 K 2 O 0,2 0.2 to 0,6 Sb2O3 0.6 Sb 2 O 3
a dále může obsahovat až 4,0 % hmotn. ZnO, přičemž suma AI2O3 a B2O3 je do 4 % hmotn., suma K2O a ZnO je vyšší než 10 % hmotn., aand further may contain up to 4.0 wt. ZnO, wherein the sum of Al 2 O 3 and B 2 O 3 is up to 4 wt%, the sum of K 2 O and ZnO is greater than 10 wt%, and 20 suma La2O3, SrO a CaO je vyšší než 12 % hmotn., a že dále rubínové sklo obsahuje, nad 100 % hmotn. shora uvedených složek, přídavek^ to v % hmotn.20, the sum of La 2 O 3 , SrO and CaO is greater than 12 wt%, and that the ruby glass further comprises, above 100 wt%. % of the aforementioned components; 0,02 až 0,08 Au,0.02 to 0.08 Au, 0,02 až 0,10 Se,0.02 to 0.10 Se,
2$ a dále může obsahovat až 2 % hmotn. SnO2.% And further may contain up to 2 wt. SnO 2 . 2. Rubínové sklo podle nároku l.vyznačující se tím, že obsahuje v % hmotn.:Ruby glass according to claim 1, characterized in that it contains in% by weight: 67,19 67.19 SiO2 SiO 2 0,16 0.16 ai2o3 ai 2 o 3 1,96 1.96 La2O3 La 2 O 3 0,73 0.73 B2O3 B 2 O 3 3,91 3.91 SrO SrO 7,33 7.33 CaO CaO 0,05 0.05 MgO MgO 0,98 0.98 ZnO ZnO 7,06 7.06 Na2ONa 2 O 10,16 10.16 K2OK 2 O
0,47 Sb2O3 a že dále obsahuje, nad 100 % hmotn., přídavek barevné kompozice shora uvedených složek, a to v % hmotn.0.47 Sb 2 O 3 and further comprising, above 100 wt.%, The addition of the color composition of the above components, in wt.% 0,025 Au0.025 Au
5 0,02 až 0,05 Se a až 1,00 SnO2 a toto sklo vykazuje následující vlastnosti:5 0.02 to 0.05 Se and up to 1.00 SnO 2 and this glass has the following characteristics: teplotu 1415 °C pro dekadický logaritmus viskozíty (dPa.s) = 2; teplotu 906 °C pro dekadický logaritmus viskozíty (dPa.s) = 5;temperature 1415 ° C for decadic logarithm of viscosity (dPa.s) = 2; temperature 906 ° C for decimal logarithm of viscosity (dPa.s) = 5; Í0 teplotu 717 °C pro dekadický logaritmus viskozíty (dPa.s) = 7,65; hydrolytickou odolnost = 0,82 ml 0,01 M HCI na 1 gram skelné drtě; koeficient střední délkové teplotní roztažnosti a2O.3Oo-c = 9,1 * 10-6 K'1; index lomu = 1,528;10 ° C for the decadic logarithm of the viscosity (dPa.s) = 7.65; hydrolytic resistance = 0.82 ml of 0.01 M HCl per gram of grist; coefficient of mean linear thermal expansion and 2O . 3O ° C = 9.1 * 10 -6 K -1; refractive index = 1.528; měrnou hmotnost = 2,556 g.cmAspecific gravity = 2,556 g.cmA
CZ20090446A 2009-07-09 2009-07-09 Gold-colored ruby-red glass CZ302143B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090446A CZ302143B6 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Gold-colored ruby-red glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090446A CZ302143B6 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Gold-colored ruby-red glass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009446A3 true CZ2009446A3 (en) 2010-11-10
CZ302143B6 CZ302143B6 (en) 2010-11-10

Family

ID=43061352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090446A CZ302143B6 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Gold-colored ruby-red glass

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302143B6 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106946457A (en) * 2017-03-01 2017-07-14 武汉理工大学 A kind of aubergine glass and its preparation method that once develops the color
CN107129144A (en) * 2017-05-17 2017-09-05 大连工业大学 A kind of Lead-free fusible golden red glass formula and preparation method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018138610A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 Vinod Kumar Jain Method for manufacturing ruby red opaque lead glass and coloured glass thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0979804A4 (en) * 1997-12-26 2004-08-04 Nippon Sheet Glass Co Ltd Ultraviolet/infrared absorbent glass, ultraviolet/infrared absorbent glass plate, ultraviolet/infrared absorbent glass plate coated with colored film, and window glass for vehicle
JP3630021B2 (en) * 1999-07-23 2005-03-16 株式会社村田製作所 Crystallized glass composition and sintered body thereof, and circuit board using the same
DE10053450B4 (en) * 2000-10-27 2008-04-30 Schott Ag Red glass, process for its preparation and its use
KR100750635B1 (en) * 2006-01-18 2007-08-20 최철웅 Manufacturing process of alkali glass wares and crystal glass wares added gold

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106946457A (en) * 2017-03-01 2017-07-14 武汉理工大学 A kind of aubergine glass and its preparation method that once develops the color
CN107129144A (en) * 2017-05-17 2017-09-05 大连工业大学 A kind of Lead-free fusible golden red glass formula and preparation method

Also Published As

Publication number Publication date
CZ302143B6 (en) 2010-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101848517B1 (en) Beta-quartz glass ceramics and related precursor glasses
EP2414298B1 (en) Low iron high transmission glass with boron oxide for improved optics, durability and refining
RU2396220C2 (en) Green glass composition and its application
CN102503122B (en) Leadless, cadmium-free and strontium-free glass and manufacture process thereof
CA3173575A1 (en) Microcrystalline glass, and microcrystalline glass product and manufacturing method therefor
KR20150038177A (en) Ion Exchangeable Li-Containing Glass Compositions For 3-D Forming
FR3002532A1 (en) LITHIUM ALUMINOSILICATE TYPE VITROCERAMIC COMPRISING A SOLID BETA-SPODUMENE SOLUTION
JPH01153554A (en) Glass which doesn't contain lead for use in glaze material
KR20190132254A (en) Flat glass, method for producing same, and use thereof
WO2016090819A1 (en) Pink aluminosilicate glass
JPWO2007052666A1 (en) Glass article and method for producing the same
KR102404232B1 (en) Aluminosilicate colored glass compositions and glass articles comprising same
KR20110122137A (en) Glass sheet
JP2014031305A (en) Glass for chemical strengthening and chemically strengthened glass
US20130011588A1 (en) Glass Container Composition
CZ2009446A3 (en) Ruby glass dyed with gold
CN104909562B (en) A kind of environmentally friendly ruby glass of high refraction and preparation method
WO2021200531A1 (en) Glass and glass-containing article
US2902377A (en) Glass composition
US6207284B1 (en) Metal nitrides as performance modifiers for glass compositions
US20130116106A1 (en) Method for producing colored glass
US4311529A (en) Tinted opal glass
CZ19985U1 (en) Gold-colored ruby-red glass
DE102004001729A1 (en) Preparation of red colored borosilicate glass containing reducing agent and colloidal copper useful for decoration, e.g. of church windows
JP7170007B2 (en) jewelry glass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20130709