Ontwikkelingsrichting kristalglas

De vervuiling van lood in kristalglas is altijd opgemerkt. In 1976 merkte de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) de hoeveelheid opgeloste lood in glas en keramiek op, en de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) regelde de hoeveelheid lood en cadmium opgelost in keramisch glazuur. De International Organization for Standardization (ISO) specificeert in ISO 7086/1 en ISO 7086/2 dat 4% (v/v) azijnzuuroplossing moet worden gebruikt om gedurende 1 uur bij 22°C te etsen. Voor holle glasproducten met een volume van minder dan 600 ml is de opgeloste hoeveelheid Pb. De toegestane limiet is 5 mg/L, en wanneer het volume groter is dan 600 ml, is de toegestane limiet voor het oplossen van Pb 2,5 mg/L. In 1991 stelde de Europese en Amerikaanse International Crystal Federation (International Crystal Federation) strengere regels op dan ISO. Onder dezelfde omstandigheden is de toegestane limiet voor het oplossen van Pb 1,5 mg/L [4].

De National Safety Council of Canada (NSC National Safety Council) heeft aanbevelingen gedaan over de veiligheid van loodkristallen, waarin staat dat de inname van lood per persoon per dag niet hoger mag zijn dan 5 g/d. Wanneer loodkristalglas met wijn wordt gevuld, kan de opgeloste hoeveelheid lood 1~500μg /L bereiken. Het wordt aanbevolen om geen zure vloeistoffen in loodkristallen flessen te bewaren. Baby's en kinderen mogen geen flessen en kopjes van loodkristal gebruiken. Zwangere vrouwen mogen de vloeistof in loodkristalglazen niet drinken.

Richtlijn 2002/95/ec van het Europees Parlement en de Raad bepaalt dat vanaf 1 juli 2007 circuits en elektronische apparatuur die Pb, Hg, Cd en Cr6+ gevaarlijke stoffen bevatten, niet van niveau 10-9 mogen zijn, maar loodkristalglas is tijdelijk opgeschort.

Vanuit de ontwikkelingstrend is loodvrij kristalglas absoluut noodzakelijk. In de jaren vijftig deden Oost-Europese landen zoals de Sovjet-Unie en Tsjechië onderzoek naar loodvrije kristallen. Van de jaren tachtig tot de jaren negentig hebben sommige westerse landen ook patenten verleend voor loodvrije kristallen. De vroegste bestudeerde loodvrije kristallen zijn bariumkristal en zinkkristal. Het door de voormalige Sovjet-Unie ontwikkelde bariumkristal bevat bijvoorbeeld 15% tot 30% BaO en de brekingsindex nD is 1,53 tot 1,535. Wanneer het gehalte aan BaO hoog is, is de corrosie van vuurvaste materialen ernstig en is het gemakkelijk om tweemaal te verschijnen. Bubbels en transparantie, witheid en breking zijn inferieur aan loodkristallen, en bariumkristallen hebben een hogere hardheid dan loodkristallen, en hun graveer-, slijp- en polijstprestaties zijn niet zo goed als loodkristallen, dus wordt ZnO toegevoegd aan de bariumkristallen om vervang een deel van BaO, zoals SiO2 Lithopone-kristal van 60%, BaO 10%, ZnO 10%, K2O 10%, Na2O 10% heeft een brekingsindex van 1.531, die lager is dan die van loodkristal. In silicaatglas is de brekingsindex van TiO2 erg hoog (additiviteitsindex 2,2 ~ 2,4) en ZrO2 is ook relatief hoog. Sovjetgeleerden hebben titaniumkristal en zirkoniumkristal ontwikkeld. Titanium heeft een hoge brekingsindex, maar TiO2 zal ijzer versterken. Kleurvermogen is niet goed voor de transparantie en witheid van kristalglas. Hoogzuiver nanotitaniumoxide is duur.

Het zirkoniumkristal ontwikkeld door de voormalige Sovjet-Unie bevat 64% SiO2, 9,5% CaO, 4,7% ZnO, 6.2% ZrO2, 3,0% K2O, 12.6% Na2O, en gebruikt pure ZrO2 of zirkoon (ZrSiO4) als grondstoffen, met een brekingsindex van 1,542 ~ 1,547 en een dichtheid. Het is 2,59 ~ 2,75 g/cm3, wat ook gelijk is aan medium loodkristal. De transparantie en witheid van glas zijn nog steeds niet zo goed als die van loodkristal, omdat zirkoniumerts meer onzuiverheden bevat en moeilijk te zuiveren is, en ZrO2 moeilijk te smelten is, wat de productie van zirkoniumkristal beperkt.

Om de dichtheid en brekingsindex te verbeteren, rekening houdend met de procesprestaties van smelten en vormen, gebruiken de meeste buitenlandse loodvrije kristaloctrooien een verscheidenheid aan oxiden met een hoge brekingsindex, zoals SrO, ZnO, BaO, TiO2, ZrO2 , enz. Er zijn vergelijkbare onderzoeksrapporten in China [5] en het samenstellingsbereik (massafractie) is 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%, dichtheid 2,55~2,57g/cm3, brekingsindex 1,501, hoewel de brekingsindex is niet hoog, de zuurbestendigheid is zeer goed, en de oplossingshoeveelheid wanneer geplaatst in 4% HAC gedurende 24 uur is<2×10-9><2ppb). hybride="" kristal="" is="" de="" onderzoeksrichting="" van="" loodvrij="" kristal.="" hoe="" het="" type="" en="" de="" hoeveelheid="" oxide="" met="" hoge="" brekingsindex="" en="" de="" verhouding="" van="" elke="" samenstelling="" te="" optimaliseren="" om="" de="" hoogste="" dichtheid,="" brekingsindex="" en="" dispersie="" te="" bereiken,="" en="" tegelijkertijd="" volledig="" gebruik="" te="" maken="" van="" de="" blokkering="" tussen="" de="" twee="" valente="" ionen="" het="" effect="" en="" de="" accumulatie="" effect="" van="" hoogwaardige="" ionen="" verbeteren="" de="" zuurbestendigheid="" en="" weersbestendigheid="" van="" het="" kristal.="" bovendien="" moet="" rekening="" worden="" gehouden="" met="" de="" eigenschappen="" van="" het="" smelten,="" vormen,="" heet="" bewerken="" en="" koud="" bewerken="" van="" glas="" (graveren,="" slijpen,="" polijsten,="" enz.)="" en="" moeten="" ze="" zo="" dicht="" mogelijk="" bij="" die="" van="" loodkristal="">

Ook wetenschappers in binnen- en buitenland hebben onderzoek gedaan naar de coating van glasoppervlakken. Aan de ene kant is een hoge siliciumfilm gecoat op het oppervlak van loodkristal. Na sinteren bij 500℃ en 1 uur wordt SiO2-film gevormd, die de zuurbestendigheid van loodkristal kan verbeteren en de oplossing van Pb [6] kan verminderen; aan de andere kant, gebruik de sol-gel-methode om SiO2-PbO-K2O op het oppervlak van gewoon natronkalkglas te coaten. De film kan het effect van loodkristal spelen. Door bijvoorbeeld ethylorthosilicaat, loodacetaat, kaliumacetaat als voorlopers en dimethylsulfoxide als oplosmiddel te gebruiken, kan de daaruit bereide sol door de spin-off-methode op het oppervlak van het glas worden aangebracht. Na warmtebehandeling bij 400°C wordt een glasachtige film verkregen met een brekingsindex van 1,565.

In de toekomstige ontwikkelingsrichting van kristalglas is het, naast de ontwikkeling van loodvrije kristallen, enerzijds noodzakelijk om de traditie in stand te houden en kan traditioneel vakmanschap een historisch erfgoed worden; aan de andere kant is het noodzakelijk om nieuwe technologieën en nieuwe processen toe te passen. Het ontwikkelt zich langs deze weg, zoals de Baccarat Group, die niet alleen traditioneel handgesneden en geslepen glas produceert, maar ook massaproducten van geslepen en geslepen kristalglas met automatische 3D-laser- en graveermachines. Hetzelfde geldt voor Slowakije, dat niet alleen decoraties en handwerk van loodkristallen produceert, maar ook hightechproducten zoals verrekijkers, hoogbrekende microbolletjes en optische vezels.

Toegangsatlas