Декорирование изделий оксидно-металлическими цветными покрытиями

Оксидно-металлические цветные покрытия на стекле получаются при обработке изделий непосредственно после формования растворами или парами солей различных металлов. При распылении растворов или возгонке твердых солей в воздухе образуются аэрозоли, которые вступают в химическое взаимодействие с нагретой до размягчения поверхностью стекла. При декорировании изделий распылением растворов подбирают соли, легко растворимые в воде или в некоторых летучих растворителях спирт, ацетон). При температуре размягчения стекла (около 600 °С) эти соли разлагаются, образуя тонкие пленки металлов, оксидов металлов или смеси металлов с оксидами. За счет этого поверхность стекла окрашивается в различные цвета.

Обычно применяют соли легко испаряющихся кислот, чаще всего уксусной, азотной и соляной. Растворителями служат дистиллированная вода, этиловый спирт. В большинстве случаев рабочие растворы содержат соляную кислоту, облегчающую растворение солей железа, кобальта, сурьмы, цинка, кадмия, олова и т. д.

Хлориды олова, сурьмы дают синие и фиолетовые оттенки. Желтые и оранжевые цвета получаются при использовании раствора хлорида железа. Хлористый хромил Cr(OCl)₂ окрашивает поверхность стекла в зеленый цвет, ацетат кобальта Со(СH₃СОО)₂·4H₂O — в оливковый и дымчатый.

Для получения насыщенного цвета требуется более высокая концентрация растворов. Кроме того, играет роль температура стекла, скорость его охлаждения, площадь обрабатываемой поверхности. Чем продолжительнее распыление раствора, тем интенсивнее окраска.

Покрытия наносят при помощи пистолетов-распылителей. Для закрепления покрытия изделие отжигают.

При недостатке кислорода получается тонкая пленка, содержащая восстановившийся металл, что можно использовать в качестве декоративной отделки.

Оксидно-металлические покрытия на стекле получают возгонкой твердых солей, в результате чего на поверхности стекла образуется тонкая радужная пленка. Этот способ обработки называется иризацией (от греческого «ирис» — радуга). Покрытие наносят на стекло, имеющее температуру, близкую к температуре размягчения, реже применяют низкотемпературную иризацию (около 220 °С).

Наибольшей способностью образовывать иризирующие пленки обладает хлорид олова SnCb. Для получения различных оттенков к нему добавляются и другие соли. Используют легко возгоняющиеся соли олова, свинца, титана, бария, стронция и др. Эти соли при нагреве превращаются в пар без плавления. На поверхности стекла происходит их сублимация, т. е. осаждение твердого вещества из пара. Соли, как правило, разлагаются с образованием тонкой оксидно-металлической пленки, отливающей всеми цветами радуги.

Ниже приводятся составы иризирующих смесей, % по массе:

	1	2	3	4
Хлорид олова SnCl2 Нитрат стронция Sr(NO3)2 Хлорид бария ВаCl2 Ацетат свинца РЬ (СH3 COO)2	80 5 15 —	88 7 5 —	54 23 17 6	57 19 19 5

Эффект иризации обусловлен интерференцией света. Луч белого света, как известно, состоит из цветных лучей с волнами различной длины. При определенных условиях цветовые волны, отражающиеся от обеих поверхностей, складываются. Одни цветовые волны усиливаются, а другие ослабляются. В зависимости от этого в суммарном отраженном луче преобладает один цветовой оттенок.

Иризирующие покрытия наносят в муфелях. Иризации обычно подвергают стеклянную бижутерию и полые изделия сортовой посуды (рис. 112).

Рис. 112. Установки для иризации: а — стеклянной бижутерии; б — сортовой посуды

Стеклянную бижутерию, чаще всего бусы и пуговицы, промывают содовым раствором и после сушки подогревают в печи на шамотных тарелках. Подогретые изделия высыпают на проволочное сито 1. Под ситом расположен источник теплоты 2, на который помещается иризирующая смесь 3. Пары 4 возгоняющихся солей проходят через сито и оседают на поверхности нагретых изделий. Возвратно-поступательные движения сита с изделиями способствуют тому, чтобы покрытие наносилось на поверхность изделий равномерно.

Сортовую посуду иризируют в муфеле с открытым карманом, снабженным источником теплоты 5. Изделие 7 разогревают на стеклодувной трубке 6, вводят в рабочую камеру 8 и закрывают дверцы во избежание больших подсосов воздуха и охлаждения изделий. Одновременно с источником теплоты в карман вводят иризирующий состав. Пары возгоняющихся солей омывают вращаемое вокруг оси изделие и удаляются через вытяжное устройство 9.