Klaasitööstuses kasutatakse funktsionaalsete lisandite või modifikaatoritena mitmesuguseid haruldasi metallühendeid, väikeseid metallühendeid ja haruldaste muldmetallide ühendeid spetsiifiliste optiliste, füüsikaliste või keemiliste omaduste saavutamiseks. Tuginedes suure hulga klientide kasutusjuhtumitele, on Urbanmines Techi tehniline ja arendusmeeskond. Limited on klassifitseerinud ja sorteerinud järgmised põhiühendid ja nende kasutusviisid:
1. haruldaste muldmetallide ühendid
1.Ceriumoksiid (tegevjuht)
- eesmärk:
- Voolastaja: eemaldab rohelise varjundi klaasist (fe²⁺ lisandid).
- UV-neeldumine: kasutatakse UV-kaitstud klaasides (nt klaasid, arhitektuuriklaas).
- Poleerimisvahend: täppisoptilise klaasi poleerimismaterjal.
2. neodüümiumoksiid (nd₂o₃), praseodüümiumoksiid (pr₆o₁₁)
- eesmärk:
- Värvilised: neodüüm annab klaasile lilla värvi (varieerub koos valgusallikaga) ja Praseodymium annab rohelise või kollase varjundi, mida kasutatakse sageli kunstiklaasis ja filtrites.
3. eu₂o₃, terbiumoksiid (tb₄o₇)
- eesmärk:
- Fluorestsentsomadused: kasutatakse fluorestsentsklaasi jaoks (näiteks röntgenikiirguse intensiivistavad ekraanid ja kuvaseadmed).
4. lantaanoksiid (la₂o₃), yttriumoksiid (y₂o₃)
- eesmärk:
- Kõrge murdumisnäitaja: suurendage optilise klaasi murdumisnäitajat (näiteks kaameraläätsed ja mikroskoobid).
- Kõrge temperatuuriga vastupidav klaas: tugevdatud soojuskindlus ja keemiline stabiilsus (labvara, optilised kiud).
2. haruldased metalliühendid
Klaasis kasutatakse harvaesinevaid metalle spetsiaalsete funktsionaalsete kattete või jõudluse optimeerimise jaoks:
1. indium tinaoksiid (Ito, in₂o₃-sno₂)
- eesmärk:
- juhtiv kattekiht: läbipaistev juhtiv kile, mida kasutatakse puutetundlike ekraanide ja vedelkristallkuvaride (LCD) jaoks.
2. germaaniumoksiid (geo₂)
- eesmärk:
- Infrapunakat klaasist: kasutatakse termilistes kujutistes ja infrapuna optilistes seadmetes.
- Kõrge murdumisnäitaja kiud: parandab optilise kiudainete kommunikatsiooni jõudlust.
3. Galliumoksiid (Ga₂o₃)
- eesmärk:
- sinise valguse neeldumine: kasutatakse filtrites või spetsiaalsetes optilistes klaasides.
3. alaealised metalliühendid
Väiksemad metallid viitavad tavaliselt madala tootmisega, kuid kõrge tööstusliku väärtusega metallidele, mida sageli kasutatakse värvimiseks või jõudluse kohandamiseks:
1. Koobaltoksiid (COO/CO₃O₄)
- eesmärk:
- sinine värvus: kasutatakse kunstiklaasis ja filtrites (näiteks safiiri klaas).
2. nikkeloksiid (NIO)
- eesmärk:
- hall/lilla toonimine: reguleerib klaasi värvi ja seda saab kasutada ka termilise juhtimisklaasi jaoks (neelab spetsiifilisi lainepikkusi).
3. seleeni (SE) ja seleenoksiid (SEO₂)
- eesmärk:
- Punane värvus: rubiinklaas (kombineeritud kaadmiumsulfiidiga).
- Dekolorizer: neutraliseerib raua lisandite põhjustatud rohelise varjundi.
4. liitiumoksiid (Li₂o)
- eesmärk:
- Alumine sulamistemperatuur: parandage klaasi sulavvoolu (näiteks spetsiaalne klaas, optiline klaas).
4. muud funktsionaalsed ühendid
1. Titaanoksiid (tio₂)
- eesmärk:
- Kõrge murdumisnäitaja: kasutatakse optiliste klaasi ja isepuhastuvate klaasist katteid.
- UV -varjestus: arhitektuuri- ja autoklaas.
2. vanaadiumoksiid (v₂o₅)
- eesmärk:
- Termokroomne klaas: reguleerib valguse läbilaskvust temperatuuri muutustena (nutiaken).
** Tehke kokkuvõte **
- Optiliste omaduste (näiteks värvuse, fluorestsentsi ja kõrge murdumisnäitaja) optimeerimisel domineerivad haruldaste muldmetallide ühendid.
- Haruldased metalle (näiteks indium ja germaanium) kasutatakse enamasti kõrgtehnoloogilistes põldudes (juhtivad katted, infrapunaklaas).
- Väikesed metallid (koobalt, nikkel, seleeni) keskenduvad värvikontrollile ja lisandite neutraliseerimisele.
Nende ühendite rakendamine võimaldab klaasil olla mitmekesiseid funktsioone sellistes valdkondades nagu arhitektuur, elektroonika, optika ja kunst.