[发明专利]一种人造宝石圆锥成型工艺

说明书

一种人造宝石圆锥成型工艺，包括以下步骤：步骤1：将原料熔融混匀形成熔体，原料包括：20~40重量份的SiO₂、0.1~0.3重量份的Cr₂O₃、0.2~0.5重量份的CePO₄、0.1~0.4重量份的Nd₂O₃、0.3~0.8重量份的La₂O₃、0.5~0.8重量份的CaO，将原料放入坩埚在2600℃~2800℃熔炼至少2h；步骤2：将熔体注入圆柱形模具，用盖封住模具开口，使得熔体自动降温实现玻璃化转变，在冷却过程中，圆柱形模具置于振动时效装置中持续共振，振动时效装置置于氩气气氛中；步骤3：降温到1800℃左右时停止共振，取出模具，将模具保持在1800℃左右，压力在50~100mbar，3h；步骤4：继续自然降温至常温，得到产品。

技术领域

本发明涉及宝石制造术领域，具体涉及一种多彩宝石圆锥成型工艺。

背景技术

现有人造宝石生产工艺主要的难点有两个，一个是生产工艺相对复杂，对宝石形状的控制比较麻烦，采用常规的熔体法、提拉法、导模法、助熔法等生产出的人造宝石的形状主要是圆柱形、梨型、圆台型、片状等，要想要其他形状比如圆锥形的人造宝石一般都需要进行后期打磨。二是现在的人造宝石主要是单色宝石，只有很少的厂家能够生产多彩宝石。多彩宝石即为变色宝石，也就是在日光和白炽光下产生明显不同的颜色。

中国专利文件20181040828.8公开了人造变色宝石及其制备方法，其主要目的是提供一种在不同光线下能呈现琥珀色、紫红色、祖母绿色三种颜色的人造宝石。但是由于其添加的致色剂的原因，因此，其未提供一种在不同光线下呈现粉红色、绿色、蓝绿色的人造宝石。

同时，现有的人造宝石工工艺流程对操作的要求很高，现在有仿造宝石的生产方法，主要将塑料注入模具成型而得到，工艺相对容易控制且简单，但是将其直接应用于人造宝石生产中却会出现问题，这是因为用模具去限制成型，人造宝石在结晶过程中，内应力无法得到很好消除，由于模具的外力限制作用，使得晶体生长过程中有各种晶体缺陷，得到的产品肉眼可见十分大量明显纹路，不透，产品无法被用作装饰的宝石。

中国专利文件201810434400.1公开了一种人造宝石制造方法及人造宝石，其工艺中采用的就是将熔体状态的预成料注入模具成型，但是其未解决宝石边缘被限制无法自由生成，导致内应力大，内部有大量纹路的问题，也可以理解为存在大量晶体间隙，导致通透度很差。

发明内容

本发明目的在于提供一种人造宝石圆锥成型工艺，能够在不同光线下呈现粉色、绿色、蓝绿色，同时其直接用模具限制成型，工艺简单，并且克服了用模具成型将会导致的各项缺点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种人造宝石圆锥成型工艺，包括以下步骤：

步骤1：将原料熔融混匀形成熔体，原料包括：20~40重量份的SiO₂、0.1~0.3重量份的Cr₂O₃、0.2~0.5重量份的CePO₄、0.1~0.4重量份的Nd₂O₃、0.3~0.8重量份的La₂O₃、0.5~0.8重量份的CaO，将原料放入坩埚在2600℃~2800℃熔炼至少2h；

步骤2：将熔体注入圆柱形模具，用盖封住模具开口，使得熔体自动降温实现玻璃化转变，在冷却过程中，圆柱形模具置于振动时效装置中持续共振，振动时效装置置于氩气气氛中；

步骤3：降温到1800℃左右时停止共振，取出模具，将模具保持在1800℃左右，压力在50~100mbar，3h；

步骤4：继续自然降温至常温，得到产品。