|
Материалы

Влияние оксида железа на цветовые характеристики окрашенных электроламповых стекол


В последнее время в связи с обновлением ассортимента выпускаемых автомобильных ламп, используемых в осветительном и светосигнальном оборудовании для дорожных транспортных средств, возрос интерес к производству электроламп с колбами из окрашенного стекла. Из них наиболее перспективным является получение колб из желтого или оранжевого стекла.

Согласно данным, приведенным в «Справочнике по производству стекла», желтое стекло для ламп городского и шоссейного транспорта должно иметь следующие колориметрические и оптические характеристики: доминирующая длина волны 575–585 нм, пропускание – более 65% и чистота цвета не мене 40%.

Желтое окрашивание в стеклах получают различными путями. Наиболее распространенный способ – окрашивание сульфоселинидами кадмия (CdS + CdSe) при низком содержании селенида кадмия или только сульфидами кадмия. При синтезе таких стекол возникают проблемы с избирательным улетучиванием селена и серы и ощутимого влияния последующей термообработки на цвет стекол, что приводит к нестабильности их окраски.

Кроме того, следует учитывать тот факт, что соединения кадмия очень токсичны и это создает определенные экологические проблемы при их синтезе. При этом с целью снижения потерь при улетучивании серы и селена в состав стекол вводится значительное количество ZnO до 15 мас.%. В шихту также вводится бура Na2B2O7, которая уменьшает влияние температуры последующей термообработки на цветовой оттенок.

При коллоидном окрашивании металлическим серебром получают интенсивное желтое окрашивание с характерной кривой поглощения. Максимум поглощения лежит при длине волны 420 нм, пропускающая способность увеличивается как в коротковолновой, так и длинноволновой части спектра. Рекомендуется применять свинецсодержащие стекла, в которых серебро растворяется интенсивнее, но удовлетворительное окрашивание можно получить и в бессвинцовых стеклах. При окрашивании серебром проявление желтого цвета может наблюдаться как при выработке, так и при последующей термической обработки. В последнем случае легко проявляется явление заглушенности, т.е. потеря прозрачности. Поэтому такое стекло используются довольно редко.

Желтое окрашивание можно получить введением пиролюзита в шихту, содержащую TiO2. Но дополнительно к шихте необходимо добавить такое количество углерода или хлористого олова, чтобы весь марганец был восстановлен до двухвалентной формы. При использовании этого состава результат в значительной степени зависит от правильного добавления восстановителя, которой выбирается в зависимости от условий варки. Если восстановительные условия слишком сильные, то возникает некрасивый коричневый оттенок, а при недостаточном количестве восстановителя появляется фиолетовый цвет, вызванный ионами Mn+3. В качестве восстановителей вводят As2O3 и Sb2O3.

Используя комбинацию пиролюзита с оксидом железа, при варке стекла в окислительных условиях в зависимости от соотношения красителей и их концентрации может быть получена целая гамма желтых тонов. Пиролюзит добавляется в количестве, необходимом для превращения ионов железа в трехвалентную форму, вызывающую желтое окрашивание, которое усиливается желтым окрашиванием ионами Mn+2. Но из-за дорогостоящего пиролюзита и невозможности постоянного контроля оксида железа в сырьевых материалах такое стекло используется редко.

Наиболее стабильное окрашивание в желтый цвет, не зависящее от режимов термообработки, можно получить при использовании комбинации красителей ионного типа – CeO2 и TiO2. Поскольку электроламповые стекла в процессе изготовления изделий подвергаются термической обработке, то окрашивание стекол именно этими оксидами представляет наибольший интерес. Такое стекло должно иметь доминирующую длину волны света 580 нм и пропускание более 65% при чистоте цвета не менее 40 %.

1 2
Общее время работы: 20.515918731689 мс
Использование памяти: 658 КБ