着色ガラスの着色工程

2020-02-06 10:10:09


ガラスは私たちの生活にとても役立ちます。 今日はの着色工程をご紹介します カラーガラス.

表面着色とは、ガラスの表面に金属と金属酸化物をコーティングして、透明、半透明、または不透明のカラーコーティングを形成することです。 青色のSnO2膜と金のFe2O3膜は、化学熱分解によってガラス表面にSnCl4とFeCl3をコーティングすることで作成できます。 真空蒸着、真空カソードスパッタリングおよび反応性スパッタリングにより、金、銀、銅などの金属膜、またはIn2O3、SnO2、およびTiO2などの金属酸化物膜を調製することができます。 フィルムの厚さと屈折率が異なるため、異なる色の干渉フィルムと反射フィルムを形成できます。 フロートガラスの生産ラインでは、電気フロート法や溶射法で着色ガラスを作ることができます。 また、ガラス色の釉薬を印刷またはスプレーしてガラスガラスを作るためにも使用できます。


着色メカニズムによると、ガラス原料に材料を加えて着色イオン、複合コロイド、金属コロイド粒子を形成し、異なる色に見せるためのXNUMX種類のプロセスがあります。

1.金属コロイド粒子の着色。 ガラス原料に、金属状態に分解しやすい酸化物(金、銀、銅などの酸化物)を添加することです。 まず、ガラスにイオン状態で溶解し、熱処理後に原子状態に変化し、集まってコロイド粒子に成長し、光散乱による可視光の吸収により、ゴールデンレッド、カッパーレッド、シルバーイエロー、他の色のガラス。

2.イオン着色。 ガラス材料にコバルト(CO)、マンガン(MN)、ニッケル(Ni)、鉄(FE)、銅(Cu)などの遷移元素を添加した化合物です。 ガラス中にイオン状態で存在します。 それらの価電子は異なるエネルギーレベル(基底状態と励起状態)の間で遷移するため、コバルトブルー、マンガンバイオレット、ニッケルグリーン、その他のカラーガラスなどの可視光と着色を選択的に吸収します。

3.半導体の着色。 CD、CdSe、CdTeおよびその他の着色剤をガラスに追加することです。 可視光領域には吸収ピークはありませんが、連続吸収領域があります。 光の透過領域と吸収領域は非常に急な分割線です。 上記の着色メカニズムとは異なり、CdS / CdSeの比率によって色が変化します。 たとえば、CDが多い場合はオレンジに近く、CdSeが多い場合は赤、CdTeが多い場合は黒、つまりO2-の順に長波方向に移動します。 S2-、se2-、TE2-。 半導体エネルギーバンドの理論によれば、これらの陰イオンの求電子ポテンシャルは順番に小さくなります。 より低いエネルギーの光(可視光の近く)では、それらの価電子が伝導帯に励起され(励起状態)、それらの短波カットオフ限界が可視光領域に入り、ガラスの着色につながります。

4.複合コロイド粒子の着色。 亜鉛(ZnO)を含むガラスに硫黄またはセレン化合物(CD、CdSeなど)を添加して、ガラス内にCDO、ZnS、ZnSeなどを形成し、アニーリング下でXNUMX回の熱処理を行います。温度、CD、CdSeを形成し、より大きなコロイド粒子に成長し、セレンレッド、カドミウムイエロー、その他のガラスなどの光散乱によってガラスを着色します。

建築に使用される大型カラーガラスは、板ガラスの製造工程で製造できます。