本發(fā)明涉及一種基本無鉛水晶玻璃組合物，但由該組合物獲得的玻璃以及由該玻璃構(gòu)成的制品具有與含鉛水晶玻璃相同或相似的性質(zhì)和特性。

背景技術(shù)：

1、含鉛水晶玻璃制品，無論其為餐桌藝術(shù)、裝飾、發(fā)光還是珠寶制品，通常都是由包含以下的組合物制成的：玻璃的基體和至少顯著比例的氧化鉛，其一般大于組合物總重量的按重量計(jì)24％或30％。

2、通常，它們通過在連續(xù)鑄造熔煉爐、盆式爐、不連續(xù)鑄造爐或坩堝爐中,通常也在要回收的含鉛水晶玻璃的存在下，熔化組合物的成分的步驟獲得，然后通過實(shí)施加工步驟、塑造步驟(熱)以形成制品，然后對(duì)其進(jìn)行冷加工步驟或機(jī)械加工，其一般由鋸切、壓平、切割、鉆孔、鏜孔、機(jī)械拋光中的一個(gè)或多個(gè)步驟或這些步驟的任意組合組成。通常，制品還要經(jīng)過酸拋光步驟，使用氫氟酸(hf)和硫酸(h2so4)的混合物進(jìn)行，然后沖洗掉殘留的鹽。最后可以進(jìn)行精加工或完成步驟，以例如在制品表面施加裝飾。

3、與不包含鉛的組合物相比，含鉛水晶玻璃組合物中使用的鉛的比例可降低其熔化溫度和加工溫度。它們可提高其延展性并獲得如下的粘度：其使得可在600°c至1200°c的溫度范圍內(nèi)成型水晶。它們還可為含鉛水晶玻璃賦予柔軟度，使其易于拋光、雕刻或冷切，并賦予它特殊的光澤、密度和聲學(xué)性能，以及特征為良好的耐水解性的優(yōu)異的化學(xué)耐久性，其為含鉛水晶玻璃的特性。

4、然而，由于鉛具有毒性，并且由于存在其向與水晶玻璃接觸的產(chǎn)品遷移的風(fēng)險(xiǎn)，因此提出了所謂的“替代的”水晶組合物，其具有降低的氧化鉛的百分比，或所謂的“無鉛水晶”組合物。

5、這些替代的無鉛水晶組合物一般包含玻璃的基體，該玻璃的基體可基于二氧化硅(sio2)用于硅酸鹽玻璃，基于二氧化硅和氧化鋁(al2o3)用于鋁硅酸鹽玻璃，或者甚至基于二氧化硅、氧化鋁和氧化硼(b2o3)用于鋁硼硅酸鹽玻璃，以及一組玻璃的基體的改性組分，特別的添加劑，例如一種或多種助熔劑、穩(wěn)定劑、澄清劑，以及任選的一組著色或脫色組分，其使得可接近或重現(xiàn)水晶組合物和含鉛水晶玻璃的性質(zhì)和特性，特別是在成型方面，因此在熱粘度、密度、折射率和聲學(xué)性能方面。

6、例如，文獻(xiàn)us6235667描述了一種硅酸鹽或鋁硅酸鹽玻璃組合物，其密度大于2.9g/cm3，且折射率大于1.545，其不包含鉛，且其適用于制造餐桌藝術(shù)和/或裝飾水晶的制品。該組合物包括按重量百分比計(jì)50％至58％的sio2和0至3％的al2o3，其中鉛已被占按重量計(jì)26％至33％的鋅、鋇、鑭、鈮和鉍的混合物取代，氧化鋅包含在按重量計(jì)16％至30％的范圍，氧化鋇和氧化鉍的含量分別為按重量計(jì)0至13％，除鋅外的氧化物的總量為7％至14％。該組合物還包含按重量計(jì)12至18％的鉀、鈉和鋰的氧化物，選自sb2o3、as2o3、nio、coo、mno2、er2o3、nd2o3、seo和ceo2中的一種或多種組分作為澄清劑和脫色劑，其總量小于按重量計(jì)2％，以及sb2o3占按重量計(jì)0至1％，并且可包含鋯、釔和鈦的氧化物，其組合的總含量小于按重量計(jì)6％。

7、文獻(xiàn)ep1725502描述了一種不含鉛或鋇的水晶組合物，其為鋁硼硅酸鹽玻璃，具有至少為1.55的折射率。所述組合物按重量百分比包括：50至60％的sio2、0.6至4％的b2o3、0.25至5％的al2o3、0至3％的k2o、12至15％的na2o、4至11％的cao、0至2％的mgo、0至5％的tio2、8至16％的zno，其中pb、ba、as的氧化物的總含量小于0.1％，ti和la的氧化物的總含量在5％以下，nb、ta、yb、y、w、bi、zr的氧化物的總含量在5％以下，其中nb、ta、yb的氧化物各小于1％，且y、w、bi、zr的氧化物各小于3％。

8、文獻(xiàn)cn105837045描述了一種玻璃組合物，其可為硅酸鹽、硼硅酸鹽或鋁硅酸鹽，不含鉛，不含鋇，具有大于或等于1.545的折射率和大于或等于2.9g/cm3的密度，用于制造餐桌藝術(shù)制品。該組合物按重量計(jì)包括50至65％的sio2、0至5％的al2o3、0至5％的b2o3、0至3％的li2o、0至15％的na2o、0至10％的k2o、0至10％的la2o3、0至15％的sro和大于或等于8％但小于16％的zno。

9、盡管這樣的無鉛水晶玻璃組合物允許獲得具有與含鉛水晶玻璃的密度和折射率相當(dāng)?shù)拿芏群驼凵渎实牟ＡВ鼈冊(cè)谌刍陂g以及在隨后的制品制造階段表現(xiàn)出許多缺點(diǎn)。該組合物在熱加工期間可表現(xiàn)出結(jié)晶現(xiàn)象。此外，在熱塑造制品期間，熔融材料不適用于或幾乎不適用于制造大型物件(例如，1kg至50kg)或具有復(fù)雜形狀的物件。此外，包含氧化硼和/或氧化鉍以及顯著含量的堿金屬氧化物(特別是氧化鋰)的組合物在高溫下與構(gòu)成在其中進(jìn)行熔化步驟的熔爐的耐火元件發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用。這會(huì)導(dǎo)致這些耐火元件過早磨損，導(dǎo)致縮短熔爐的壽命，并可能導(dǎo)致玻璃出現(xiàn)多余的著色。

10、本發(fā)明的目的

11、本發(fā)明旨在提供一種基本不含有鉛的水晶玻璃組合物、基本無鉛的水晶玻璃以及基于這樣的玻璃的制品，其不存在現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

12、本發(fā)明旨在提供現(xiàn)有技術(shù)的方案的替代方案。

13、本發(fā)明旨在提供一種組合物，該組合物易于加工，并能夠?qū)崿F(xiàn)在與含鉛水晶玻璃組合物的加工溫度類似的加工溫度下改進(jìn)的成型，并且賦予由該組合物獲得的玻璃以及基于該玻璃的制品與含鉛水晶玻璃制品或玻璃的特性和性質(zhì)類似或相同的特性和性質(zhì)。

14、本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的組合物用于生產(chǎn)基本上不含有鉛的無鉛水晶玻璃和無鉛水晶玻璃制品的用途。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明涉及一種無鉛水晶玻璃組合物，其包括：58至64重量％的sio2；0至0.5重量％的al2o3；堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的混合物，所述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的混合物由以下組成：13.8至18重量％的由k2o和na2o組成的堿金屬氧化物的混合物，以及9至15重量％的由bao和sro組成的堿土金屬氧化物的混合物，其中堿金屬氧化物的混合物的摩爾百分比與堿土金屬氧化物的混合物的摩爾百分比之間的比為約2至約3；6至10重量％的zno；0至1.20重量％的sb2o3；0至0.5重量％的so3；0至6.8重量％的tio2以及0至6重量％的la2o3以及0至10％的著色劑或脫色劑。

2、根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的組合物包括以下特征中的至少一個(gè)或任何合適的組合：

3、-堿金屬氧化物的混合物由8至10重量％的k2o和5.8至8重量％的na2o組成，

4、-堿土金屬氧化物的混合物由8.5至12重量％的bao和0.5至3重量％的sro組成，

5、-堿金屬氧化物的混合物的摩爾百分比與堿土金屬氧化物的混合物的摩爾百分比之間的比為約2，

6、-堿金屬氧化物的混合物的摩爾百分比與堿土金屬氧化物的混合物的摩爾百分比之間的比等于約2.5，

7、本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的組合物用于生產(chǎn)無鉛水晶玻璃的用途。

8、本發(fā)明還涉及基于該組合物的無鉛水晶玻璃，其優(yōu)選具有包含在1.537至1.559的折射率，以及包含在2.77至3.03的范圍的密度。

9、本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的無鉛水晶玻璃用于生產(chǎn)無鉛水晶玻璃制品的用途。

10、本發(fā)明還涉及一種由根據(jù)本發(fā)明的玻璃制成的或者包含根據(jù)本發(fā)明的玻璃的無鉛水晶制品，在具體實(shí)施方式中，其為餐桌藝術(shù)制品、裝飾品、珠寶、發(fā)光裝置元件或發(fā)光裝置。