В стъкларската промишленост, различни редкометални съединения, малки метални съединения и редкоземни съединения се използват като функционални добавки или модификатори за постигане на специфични оптични, физични или химични свойства. Въз основа на голям брой случаи на употреба от клиенти, техническият и развойният екип на UrbanMines Tech. Limited е класифицирал и сортирал следните основни съединения и техните приложения:
1. Редкоземни съединения
1.Цериев оксид (CeO₂)
- Цел:
- Обезцветител: Премахва зеления оттенък в стъклото (примеси от Fe²⁺).
- UV абсорбция: използва се в UV-защитено стъкло (напр. стъкла, архитектурно стъкло).
- Полиращ агент: полиращ материал за прецизно оптично стъкло.
2. Неодимов оксид (Nd₂O₃), празеодимов оксид (Pr₆O₁₁)
- Цел:
- Оцветители: Неодимът придава на стъклото лилав цвят (варира в зависимост от източника на светлина), а празеодимът създава зелен или жълт оттенък, често използван в художественото стъкло и филтрите.
3. Eu₂O₃, тербиев оксид (Tb₄O₇)
- Цел:
- Флуоресцентни свойства: използвани за флуоресцентно стъкло (като екрани за усилване на рентгенови лъчи и дисплеи).
4. Лантанов оксид (La₂O₃), итриев оксид (Y₂O₃)
- Цел:
- Стъкло с висок коефициент на пречупване: Увеличете коефициента на пречупване на оптичното стъкло (като например обективи на камери и микроскопи).
- Стъкло, устойчиво на високи температури: Повишена термична устойчивост и химическа стабилност (лабораторно оборудване, оптични влакна).
2. Съединения на редки метали
Редките метали често се използват в стъклото за специални функционални покрития или оптимизиране на производителността:
1. Индиев калаен оксид (ITO, In₂O₃-SnO₂)
- Цел:
- Проводимо покритие: Прозрачен проводим филм, използван за сензорни екрани и течнокристални дисплеи (LCD).
2. Германиев оксид (GeO₂)
- Цел:
- Инфрачервено пропускащо стъкло: Използва се в термовизионни камери и инфрачервени оптични устройства.
- Влакно с висок коефициент на пречупване: Подобрява производителността на комуникациите с оптични влакна.
3. Галиев оксид (Ga₂O₃)
- Цел:
- Поглъщане на синя светлина: използва се във филтри или специални оптични очила.
3. Съединения на второстепенни метали
Малките метали обикновено се отнасят до метали с ниско производство, но с висока промишлена стойност, които често се използват за оцветяване или регулиране на производителността:
1. Кобалтов оксид (CoO/Co₃O₄)
- Цел:
- Син оцветител: използва се в художествено стъкло и филтри (като сапфирено стъкло).
2. Никелов оксид (NiO)
- Цел:
- Сиво/лилаво тониране: Регулира цвета на стъклото и може да се използва и за стъкло с терморегулатор (абсорбира специфични дължини на вълните).
3. Селен (Se) и селенов оксид (SeO₂)
- Цел:
- Червено оцветяване: Рубинено стъкло (в комбинация с кадмиев сулфид).
- Обезцветител: Неутрализира зеления оттенък, причинен от примеси от желязо.
4. Литиев оксид (Li₂O)
- Цел:
- По-ниска точка на топене: Подобряване на течливостта на разтопеното стъкло (като специално стъкло, оптично стъкло).
4. Други функционални съединения
1. Титанов оксид (TiO₂)
- Цел:
- Висок коефициент на пречупване: използва се за оптично стъкло и самопочистващи се стъклени покрития.
- UV защита: Архитектурно и автомобилно стъкло.
2. Ванадиев оксид (V₂O₅)
- Цел:
- Термохромно стъкло: регулира пропускливостта на светлината при промяна на температурата (интелигентен прозорец).
**Обобщение**
- Редкоземните съединения доминират в оптимизацията на оптичните свойства (като оцветяване, флуоресценция и висок коефициент на пречупване).
- Редките метали (като индий и германий) се използват най-вече във високотехнологични области (проводящи покрития, инфрачервено стъкло).
- Минорните метали (кобалт, никел, селен) се фокусират върху контрола на цвета и неутрализирането на примесите.
Приложението на тези съединения позволява на стъклото да има разнообразни функции в области като архитектура, електроника, оптика и изкуство.