Использование окиси неодима для получения ювелирных эмалей

Важнейшая задача, стоящая в настоящее время перед исследователями, — расширение цветовой гаммы, улучшение физико-химических свойств и повышение качества ювелирных эмалей.

Многокрасочность, долговечность и прочность позволяют ювелирным эмалям конкурировать с самоцветами. В сочетании с драгоценными камнями и металлами они служат прекрасным декоративным материалом. До сих пор эмали ярких цветов получали, используя такие распространенные красители стекла, как окисные соединения кобальта, меди, никеля, железа, марганца, хрома, а также коллоидов золота и меди.

Однако цветовая гамма отечественных ювелирных эмалей не отличается большим разнообразием цветов и оттенков. В основном в их палитре преобладают синие и зеленые цвета одного тона. Большинство эмалей не отличается чистотой тона, высокой прозрачностью, глубиной и яркостью. Это связано не только с применяемыми составами, но и с условиями приготовления шихты, варки, выработки.

Для придания эмалям своеобразных цветов и оттенков в качестве красителей изучались соединения редкоземельных элементов. Наряду с окрашиванием эмали они способствуют повышению светопрозрачности и показателя преломления, а также понижению температуры обжига.

Применение окиси неодима в стеклах различных назначений с целью повышения показателя преломления, изменения окраски и других свойств известно давно [1—5].

Однако при разработке составов ювелирных эмалей окись неодима до сих пор не применяли.

При создании новых видов эмалей за основу взяли многосвинцовое силикатно-калиевое стекло следующего состава (вес. %): SiO₂— 39,0; PbO —46,0; K₂O — 15,0. Изучали влияние окиси неодима на свойства ювелирных эмалей, вводя ее в состав последних от 1 до 8%.

В результате исследования удалось установить, что окись неодима позволяет получать светлоокрашенные прозрачные эмали. При изменении концентрации окиси неодима цвет эмали меняется от голубовато-фиолетового до розово-фиолетового. Повышение концентрации этого вещества в пределах 1 - 8 вес.% незначительно влияет на интенсивность и насыщенность цвета. Эмали более насыщенных и интенсивных цветов можно получить лишь при сочетании окиси неодима с другими красителями (окисью кобальта, окисью марганца и пр.).

В таблице представлены физико-химические свойства эмалей, содержащих окись неодима.

Эмали, окрашенные окисью неодима с добавками окисей кобальта и марганца обладают улучшенными физико-химическими свойствами.

В частности, эмали, содержащие окись неодима, имеют высокий показатель преломления (n_D), обладают широким интервалом обжига, причем нижняя граница интервала составляет 700-720°С, что позволяет применять данные эмали для нанесения их не только на высокопробные, но и низкопробные сплавы золота, на сплавы серебра и меди. Величина, характеризующая растекаемость эмалей, значительно превышает растекаемость применяемых в настоящее время эмалей. Новые эмали устойчивы к воздействию минеральных кислот при отбеле и травлении изделий [6, 7].

Применение окиси неодима и других окислов редкоземельных элементов в качестве красителей эмали открывает широкие перспективы для дальнейших разработок новых ювелирных эмалей.