一种人造蓝色钻石及其制造方法
【专利摘要】本发明属于首饰品、工艺品生产领域，具体说是一种以无机化工原料生产的人造蓝色钻石及其制造方法。其特征在于本发明的原料为PbO、Na2CO3、CaCO3、B2O3、SiO2、SiC、CoO、氧化镁、氧化铝或氢氧化铝、氧化锌、滑石粉中的全部或部分，制备步骤为：⑴称量；⑵破碎、研磨；⑶混合、搅拌；⑷熔炼；⑸雕琢、打磨、抛光。根据本发明制备的人造蓝色钻石呈晶莹透明的蓝色，具有较高的折射率，火彩强烈、光彩夺目，同时熔点较低，容易熔化和加工。同时具有高硬度、高韧性以及优良的耐磨性、耐高温性等。本发明使用的原料价格低廉、生产工艺简单。本发明的产品可用于首饰、工艺品等领域，具有广阔的应用前景。
【专利说明】一种人造蓝色钻石及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于首饰品、工艺品生产领域，具体说是一种以无机化工原料生产的人造蓝色钻石及其制造方法。
【背景技术】
[0002]钻石通体透明、火彩极好、光彩夺目，自古以来深受人们的喜爱。然而，天然产出的钻石资源有限，而天然的彩色钻石如蓝色钻石很少见，价格昂贵，对于广大消费者来说，蓝钻只可远观而很难拥有。蓝色钻石优雅大气，气质迷人，所以很多消费者更喜欢蓝色钻石，而天然蓝色钻石的产量不能满足人们日益增长的需要，所以，有必要采用人工技术生产蓝色钻石。
[0003]目前，市场上已经存在一定数量的人造钻石产品，广泛应用于首饰、工艺品，它们的原料主要包括立方氧化锆和铅玻璃，立方氧化锆的折射率比较高，接近天然钻石，火彩好，光彩夺目，但是它的熔点很高，达2800°C，难以熔化，生产比较困难；铅玻璃的熔点较低，容易熔化和加工，但折射率较低，火彩较弱。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有产品的不足之处，以市场上常见的无机化工原料生产具有优良性能的人造蓝色钻石，其特征在于以无机化工产品为主要原料，添加蓝色颜料，经过称量、粉碎、研磨、混料、搅拌、熔炼、切割、打磨、抛光工艺制备人造蓝色钻石。
[0005]本发明的制备方法为:
1.生产原料及配比:
PbO:10-30%
Na2CO3:15-20%
CaCO3:25-40%
B2O3:25%-90%
SiO2:26%-78%
SiC:38-60%
CoO:13-25%
氧化镁:10-15%
氧化招或氢氧化招:5-10%
氧化锌:10-15%
滑石粉:1-15%
上述原料可以同时使用也可以部分使用，根据对产品的性能要求和生产成本决定。
[0006]2.人造蓝色钻石的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料； (2)将块状原料破碎、研磨；(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为700—2300°C，保温1-15小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造蓝色钻石坯料，然后根据具体的产品的不同进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
[0007]本发明的有益效果:
在本发明中，生产原料中含有一定数量的CoO，它是一种性能优良的蓝色颜料，因此，根据本发明制备的人造蓝色钻石呈晶莹透明的蓝色，具有较高的折射率，火彩强烈、光彩夺目，同时熔点较低，容易熔化和加工。同时具有高硬度、高韧性以及优良的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、耐候性等，性能令人满意。
[0008]本发明使用的化工原料成分精确、波动幅度小，因此人造钻石的质量稳定、容易控制。此外，这些原料均为市场上常见的化工产品，价格低廉，生产成本低。 [0009]在制备工艺方面，本发明的制备工艺简单，对设备的要求比较低，对操作人员的技能也没有特殊要求，普通工人都可以操作。
[0010]本发明的产品可用于首饰、工艺品等领域，具有广阔的应用前景。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:
附图是人造蓝色钻石的制备工艺流程图。
[0012]【具体实施方式】:
实施例1:如下所示，生产原料及配比为:
PbO:10-30%
Na2CO3:15-20%
CaCO3:25-40%
B2O3:25%-90%
SiO2:26%-78%
SiC:38-60%
CoO:13-25%
制备步骤及工艺参数为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1180°C，保温5小时，随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造蓝色钻石，进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
[0013]实施例2:按下所示，生产原料及配比为:
CaCO3:25-40%B2O3:25%-90%
SiO2:26%-78%
SiC:38-60%
CoO:13-25%
氧化镁:10-15%
制备步骤及工艺参数为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1150°C，保温5小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造蓝 色钻石，进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
[0014]实施例3:如下所示，生产原料及配比为:
SiO2:26%-78%
SiC:38-60%
CoO:13-25%
氧化镁:10-15%
氧化招或氢氧化招:5-10%
氧化锌:10-15%
滑石粉:1-15%
制备步骤及工艺参数为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1200°C，保温7小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造蓝色钻石，进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
[0015]实施例4:如下所示，生产原料及配比为:
PbO:10-30%
Na2CO3:15-20%
CaCO3:25-40%
B2O3:25%-90%
SiO2:26%-78%
SiC:38-60%
CoO:13-25%氧化镁:10-15%
氧化招或氢氧化招:5-10%
氧化锌:10-15%
滑石粉:1-15%
制备步骤及工艺参数为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1580°C，保温8小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造 蓝色钻石，进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
【权利要求】
1.一种人造蓝色钻石，其特征在于，其原料为PbO、Na2CO3^ CaCO3> B2O3> SiO2, SiC、CoO、氧化镁、氧化铝或氢氧化铝、氧化锌、滑石粉中的全部或部分，其重量化学组成为:PbO:10-30%, Na2CO3:15-20%, CaCO3:25-40%, B2O3:25%-90%, SiO2:26%-78%, SiC:38-60%, CoO:13-25%，氧化镁:10-15%，氧化铝或氢氧化铝:5-10%，氧化锌:10-15%，滑石粉:1_15%。
2.根据权利要求1所述的人造蓝色钻石的制备方法，其特征在于它由下述步骤实现: (1)按要求称量各种原料； (2)将块状原料破碎、研磨； (3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀； (4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为700—2300°C，保温1-15小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭； (5)产品冷却至室温后，从炉中取出； (6)从坩埚中取出人造蓝色钻石坯料， 然后根据具体的产品的不同进行切割、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
【文档编号】C04B32/00GK103739271SQ201310708176
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】王玉葛, 林倩, 余小霞, 李鹏飞, 白倩倩, 由伟 申请人:由伟