Krištolinio stiklo kūrimo kryptis

Švino tarša krištoliniame stikle visada buvo pastebėta. 1976 metais Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) pastebėjo stikle ir keramikoje ištirpusio švino kiekį, o JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) reguliavo keramikinėje glazūroje ištirpusio švino ir kadmio kiekį. Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO) ISO 7086/1 ir ISO 7086/2 nurodo, kad ėsdinant 1 valandą 22°C temperatūroje turi būti naudojamas 4 % (t/v) acto rūgšties tirpalas. Tuščiavidurio stiklo gaminiams, kurių tūris mažesnis nei 600 mL, ištirpusio Pb kiekis Leidžiama riba yra 5 mg/L, o kai tūris didesnis nei 600 mL, leistina Pb tirpimo riba yra 2,5 mg/L. 1991 metais Europos ir Amerikos tarptautinė kristalų federacija (Tarptautinė kristalų federacija) priėmė griežtesnius nei ISO reikalavimus. Tomis pačiomis sąlygomis leistina Pb tirpimo riba yra 1,5 mg/L [4].

Kanados nacionalinė saugos taryba (NSC National Safety Council) pateikė rekomendacijas dėl švino kristalų saugos, nurodydama, kad švino suvartojimas vienam žmogui per dieną neturi viršyti 5 μg/d. Kai švino krištolo stiklas užpildomas vynu, ištirpusio švino kiekis gali siekti 1–500 μg / l. Rūgščių skysčių nerekomenduojama laikyti švino krištolo buteliuose. Kūdikiai ir vaikai neturėtų naudoti švino krištolo buteliukų ir puodelių. Nėščios moterys neturėtų gerti švino krištolo stiklinėse esančio skysčio.

ES Parlamento ir Tarybos direktyva 2002/95/ec numato, kad nuo 2007 m. liepos 1 d. grandinėse ir elektroninėje įrangoje, kurioje yra Pb, Hg, Cd ir Cr6+ pavojingų medžiagų, draudžiama būti 10-9 lygio, tačiau švino krištolo stiklas laikinai yra draudžiamas. lentynos .

Atsižvelgiant į plėtros tendenciją, bešvinis krištolinis stiklas yra būtinas. 1950-aisiais Rytų Europos šalys, tokios kaip Sovietų Sąjunga ir Čekija, atliko bešvinių kristalų tyrimus. Nuo 1980-ųjų iki 1990-ųjų kai kurios Vakarų šalys taip pat išdavė patentus bešviniams kristalams. Ankstyviausi ištirti bešviniai kristalai yra bario kristalai ir cinko kristalai. Pavyzdžiui, buvusios Sovietų Sąjungos sukurtame bario kristale yra 15% iki 30% BaO, o lūžio rodiklis nD yra nuo 1,53 iki 1,535. Kai BaO kiekis yra didelis, ugniai atsparių medžiagų korozija yra rimta ir lengvai atsiranda du kartus. Burbuliukai ir skaidrumas, baltumas ir refrakcija yra prastesni už švino kristalus, o bario kristalai yra kietesni nei švino kristalai, o jų graviravimo, šlifavimo ir poliravimo savybės nėra tokios geros kaip švino kristalų, todėl į bario kristalus pridedama ZnO. Pakeiskite dalį BaO, pvz., SiO2 Litopono kristalas 60%, BaO 10%, ZnO 10%, K2O 10%, Na2O 10% jo lūžio rodiklis yra 1,531, o tai yra mažesnis nei švino kristalo. Silikatiniame stikle TiO2 lūžio rodiklis yra labai aukštas (sudėjimo rodiklis 2,2–2,4), o ZrO2 taip pat yra gana didelis. Sovietų mokslininkai sukūrė titano ir cirkonio kristalus. Titanas turi aukštą lūžio rodiklį, tačiau TiO2 sustiprins geležį. Galimybė dažyti nėra tinkama krištolo stiklo skaidrumui ir baltumui. Didelio grynumo nanotitano oksidas yra brangus.

Buvusios Sovietų Sąjungos sukurtame cirkonio kristale yra 64% SiO2, 9,5% CaO, 4,7% ZnO, 6,2% ZrO2, 3,0% K2O, 12,6% Na2O, o kaip žaliava naudojamas grynas ZrO2 arba cirkonis (ZrSiO4) su refraktoriumi. indeksas yra 1,542–1,547, o tankis yra 2,59–2,75 g / cm3, o tai taip pat atitinka vidutinį švino kristalą. Stiklo skaidrumas ir baltumas vis dar nėra tokie geri kaip švino kristalo, nes cirkonio rūdoje yra daugiau priemaišų ir ją sunku išvalyti, o ZrO2 sunkiai tirpsta, o tai riboja cirkonio kristalo gamybą.

Siekiant pagerinti tankį ir lūžio rodiklį, kartu atsižvelgiant į lydymosi ir formavimo proceso efektyvumą, daugumoje užsienio bešvinių kristalų patentų naudojami įvairūs oksidai, turintys didelį lūžio rodiklį, pvz., SrO, ZnO, BaO, TiO2, ZrO2. Kinijoje yra panašių tyrimų ataskaitų [5], o jo sudėties diapazonas (masės dalis) yra 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%, tankis 2,55~2,57g/cm3, lūžio rodiklis 1,501, nors lūžio rodiklis nėra didelis, Atsparumas rūgščiai labai geras, o tirpimo kiekis 24 valandoms įdedant į 4% HAC yra<2×10-9><2ppb). hibridinis="" kristalas="" yra="" bešvinio="" kristalo="" tyrimų="" kryptis.="" kaip="" optimizuoti="" didelio="" lūžio="" rodiklio="" oksido="" tipą="" ir="" kiekį="" bei="" kiekvienos="" kompozicijos="" santykį,="" kad="" būtų="" pasiektas="" didžiausias="" tankis,="" lūžio="" rodiklis="" ir="" dispersija,="" ir="" tuo="" pačiu="" metu="" visapusiškai="" išnaudoti="" blokavimą="" tarp="" dviejų="" valentinių="" jonų="" poveikis="" ir="" akumuliacija="" didelio="" valenčių="" jonų="" poveikis="" pagerina="" kristalo="" atsparumą="" rūgštims="" ir="" atsparumą="" oro="" sąlygoms.="" be="" to,="" reikia="" atsižvelgti="" į="" stiklo="" lydymosi,="" formavimo,="" karšto="" ir="" šalto="" apdirbimo="" (graviravimo,="" šlifavimo,="" poliravimo="" ir="" kt.)="" savybes,="" kurios="" turi="" būti="" kuo="" panašesnės="" į="" švino="">

Mokslininkai namuose ir užsienyje taip pat atliko stiklo paviršiaus dangos tyrimus. Viena vertus, ant švino kristalo paviršiaus yra padengta didelio silicio plėvelė. Sukepinus 500 ℃ temperatūroje ir 1 val., susidaro SiO2 plėvelė, kuri gali pagerinti švino kristalo atsparumą rūgštims ir sumažinti Pb tirpimą [6]; kita vertus, naudokite sol-gel metodą, kad padengtumėte SiO2-PbO-K2O įprasto natrio kalkinio stiklo paviršių. Filmas gali atkurti švino krištolo efektą. Pavyzdžiui, naudojant etilo ortosilikatą, švino acetatą, kalio acetatą kaip pirmtakus ir dimetilsulfoksidą kaip tirpiklį, iš jų paruoštas zolis gali būti padengtas stiklo paviršiumi atskyrimo metodu. Po terminio apdorojimo 400°C temperatūroje gaunama stiklinė plėvelė, kurios lūžio rodiklis yra 1,565.

Ateityje krištolinio stiklo plėtros kryptyje, be bešvinių kristalų kūrimo, viena vertus, būtina išlaikyti tradiciją, o tradicinis amatas gali tapti istoriniu paveldu; kita vertus, būtina perimti naujas technologijas ir naujus procesus. Ji vystosi šiuo keliu, tokia kaip „Baccarat Group“, kuri ne tik gamina tradicinį rankomis raižytą ir šlifuotą stiklą, bet ir masiškai gamina pjaustytus ir šlifuotus krištolo stiklo gaminius su 3D lazerinio automatinio pjovimo ir graviravimo staklėmis. Tas pats pasakytina ir apie Slovakiją, kuri ne tik gamina dekoracijas iš švino krištolo ir rankų darbo gaminius, bet ir gamina aukštųjų technologijų gaminius, tokius kaip žiūronai, didelio lūžio mikrosferos ir optinės skaidulos.

Įėjimo atlasas