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首頁 > 新聞中心水晶工藝品玻璃的簡史
發(fā)布時間:2024-06-21 瀏覽:次
水晶工藝品已有悠久歷史,遠古時代由于玻璃原料雜質多,熔化溫度不高,玻璃沒有熔化好,有大量未熔砂粒、氣泡等缺陷,同時原料中鐵、錳、鈦等著色金屬離子很多,玻璃往往是不透明或半透明的。到了13世紀,威尼斯人采用含雜質較少的石英巖和Levant的含鈉的草木灰,熔化成無色透明的水晶工藝品玻璃。
15世紀時,原料質量更有了進一步改進,用Ticino河下游純粹的石英砂和草木灰沸水溶液中再結晶的純堿,得到的玻璃透明度比過去明顯提高,與水晶相似,故命名為Cristallo,是一種鈉鈣水晶,其成分范圍(質量分數(shù))為[1]SiO2 70.0%~71.5%、Al2O3 0.8%~1.31%、CaO 4.07%~4.72%、MgO 1.47%~1.66%、K2O 2.84%~4.55%、Na2O 15.2%~16.8%、Fe2O3 0.25%~0.51%、MnO 0.26%~0.51%、SO3 0.19%~0.31%、Cl 0.62%~0.92%、P2O5 0.15%~0.24%,此成分中Fe2O3 、MnO為礦物原料中的雜質, Cl、P2O5均為草木灰純堿中雜質。
鈉鈣水晶工藝品玻璃成分與現(xiàn)代器皿玻璃成分有些相似,K2O+Na2O含量比較高,CaO+MgO含量比較低,玻璃易熔,適合于手工操作。13世紀以后,波希米亞人(Bohemian)在波希米亞(Bohemia,今屬捷克)和西里西亞(Silsia)地區(qū)建立了十幾個玻璃廠,除了要優(yōu)質的石英砂為原料外,還用含碳酸鉀的森林木材灰,如山毛櫸林(beeth forests)的木材灰為引入堿性氧化物的原料,于是制成折射率較高的透明玻璃,也稱水晶工藝品玻璃(crystalex),文獻上為了與威尼斯水晶玻璃相區(qū)別,稱為波希米亞水晶玻璃(Bohemia Crystalex),由于用森林的木材灰為原料,故又稱森林玻璃(Forext Glass)。波希米亞水晶玻璃為鉀鈣成分,含SiO2 75%~77%、CaO 5%~6%、K2O 15%~17%,玻璃的折射率nD為1.48~1.49,此系統(tǒng)稱為鉀鈣水晶玻璃。后來為了改進性能,在成分中加入Na2O和少許B2O3,改稱為鉀鈉鈣水晶玻璃,目前捷克生產(chǎn)的此類型水晶玻璃成分(質量分數(shù))為SiO2 75.5%、B2O3 0.2%、CaO 6%、K2O 4.8%、Na2O 12.8%。鉀鈣和鉀鈉水晶玻璃主要產(chǎn)地為離布拉格90km的諾維波爾(Nov Bor)小鎮(zhèn),產(chǎn)品的技術指標為:密度2.444g/cm3,折射率nD(20℃)為1.50002,平均色散(20℃)為830×10-5,線膨脹系數(shù)為89.1×10-7℃-1,耐酸性(按ISO 719標準,0.01mol/L的HCl在98℃侵蝕后玻璃表面單位面積失重)為1.98mg/dm2,液相線溫度950℃[2]。
中世紀時波希米亞的水晶工藝品玻璃制造技術逐漸傳到中歐和西歐,英、法等玻璃廠大都采用波希米亞鉀鈣和鉀鈉鈣玻璃成分,熔化溫度比較高,需要優(yōu)良木材作燃料,砍伐了大量森林,1615年英國皇室下令禁止用優(yōu)質木材作為玻璃廠燃料,影響了玻璃廠生產(chǎn)。1670年英國人Ravenscroft發(fā)現(xiàn)在玻璃成分中加PbO后,不僅降低了玻璃的黏度和熔化溫度,玻璃易于熔化,料性長,成形方便,而且玻璃光澤度增加,更顯晶瑩剔透,并容易刻磨,就將鉛玻璃投入生產(chǎn),稱為lead crystal。鉛水晶的折射率、色散、密度均比鈉鈣水晶(Cristallo)、鉀鈣水晶(crystalex)為高,熔化、成形、刻磨性能均優(yōu)于鈉鈣和鉀鈣水晶,因而得到推廣。
世界上一些著名的水晶玻璃廠大都建立在18世紀左右。1764年Ranaut在法國巴卡拉(Baccarat)的一個小村莊建立了玻璃廠,當時僅是一個家庭小作坊,生產(chǎn)平板玻璃、鏡子以及仿波希米亞的水晶玻璃,當Ravenscroft發(fā)明鉛玻璃后,巴卡拉也制造了鉛水晶,含PbO 24%,稱為全鉛水晶。1830年開始生產(chǎn)彩色的水晶玻璃,以后又生產(chǎn)乳濁水晶玻璃和半透明仿蛋白石玻璃、仿瑪瑙玻璃,后來又推出了綠色的乳濁水晶玻璃,彩色和乳濁水晶玻璃成為巴卡拉的特色。1855年在巴黎博覽會上,巴卡拉展出了5.182m(17英尺)高的水晶玻璃燭臺和7.010m(23英尺)水晶玻璃噴泉底座;1972年在里斯本的國際博覽會上,巴卡拉又展出了重達90.72kg(200磅)的地球與月球的水晶玻璃主體雕塑。150多年來,雖然產(chǎn)權多次易手,廠名幾度變更,但巴卡拉的名牌始終深入人心,在法國甚至在歐洲,提到鉛水晶,就會想到巴卡拉。
1783年喬治和威廉叔侄兩人在英國沃特福德(Waterford)建立玻璃廠,生產(chǎn)含PbO30%的全鉛水晶玻璃。1851年英國第一個世界博覽會在倫敦舉行,設計師Paxton以生鐵預制梁、柱、屋架,用沃特福德的玻璃來做墻面、屋頂,建成通體透明的水晶宮,建筑物長度563m,寬度124.4m,外形是階梯形的長方體,上面加一個頂,建筑總面積74000m2,玻璃總面積接近9300 m2,稱為水晶宮展覽會(Crystal Palace Exhibition),開創(chuàng)了玻璃建筑的新紀元,在世界建筑史占了一席重要的地位。
比起歷史悠久的威尼斯和波希米亞玻璃來,施華洛世奇(Swarovski)水晶玻璃,只有一百多年歷史。施華洛世奇公司是由捷克人丹尼爾·施華洛世奇(Daniel Swarovski)從波希米亞移民到奧地利的Wattens鎮(zhèn)于1895年建立。施華洛世奇制造含PbO32%的高鉛水晶玻璃,特別著名的是用高鉛水晶作仿鉆石(水鉆)、紅寶石、藍寶石、紫晶、鈦藍寶石、印度紅寶石以及半透明和不透明乳濁玻璃制造的如白色蛋白石、紫羅蘭蛋白石、海藍蛋白石、橄欖石、電氣石、黃玉等。施華洛世奇開創(chuàng)了將水晶應用到時裝、鞋帽、鐘表上的先例,擴大高鉛玻璃的應用范圍。
19世紀20年代俄國圣彼德堡皇家玻璃廠生產(chǎn)了大體積的花瓶、水罐、甕以及家具,1828年為波斯國王制造了水晶玻璃藍色沙發(fā)。
雖然中國戰(zhàn)國時代楚國人已用石英砂、方鉛礦、重晶石為原料制造了鉛鋇硅酸鹽成分玻璃的劍首、劍珥、玉璧等裝飾玻璃,但這些玻璃為半透明或不透明的深色玻璃,與近代的鉛水晶玻璃有明顯的區(qū)別。西漢以后,中國制造的玻璃成分由鉛鋇硅酸鹽成分轉向鉛玻璃成分,制造了透光度較好的玻璃,古代文獻上認為此時玻璃外觀與水晶或玉石相似,起了代替玉的效果,但從實物來看,這些玻璃不能稱為鉛水晶工藝品玻璃。
20世紀50年代中國研制的鉛玻璃,主要是光學玻璃的火石玻璃,用作光學材料,60年代研制了防輻射用的鉛玻璃。到了70年代大連、上海等器皿廠才研制了真正意義上的中鉛(PbO>24%)和高鉛(PbO>30%)水晶玻璃。
近年來,國內(nèi)某些知名的傳統(tǒng)器皿玻璃廠由于種種原因,基本已不生產(chǎn)鉛水晶玻璃,目前有兩種類型的企業(yè)在生產(chǎn)水晶玻璃,一類是生產(chǎn)光學玻璃和特種玻璃的大型企業(yè),利用其光學玻璃生產(chǎn)設備和技術優(yōu)勢,生產(chǎn)鉛水晶玻璃;另一類是合資或民營企業(yè),利用進口連熔電爐生產(chǎn)高鉛或中鉛水晶工藝品玻璃。