способ окрашивания корунда

Классы МПК:C30B31/02 контактированием с диффузионным материалом в твердом состоянии
C30B29/20 оксиды алюминия
A44C17/00 Драгоценные камни и тп
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Институт экспериментальной минералогии РАН
Приоритеты:
подача заявки:
1991-03-14
публикация патента:

Использование: обработка драгоценных камней для ювелирной промышленности. Способ включает механическую полировку корунда, нанесение на него пленки металла, способного к шпинелеобразованию, и термообработку при 1000 - 1300°С в атмосфере кислорода в течение 0,5 - 2,0. В процессе напыления используют соответствующие экраны и процесс проводят многократно на один или несколько участков корунда одного или нескольких различных металлов. Получают полихромную окраску и заданный цветной рисунок. При напылении кобальта и железа с использованием сетчатого экрана получен корунд с сетчатым распределением интенсивной синей и оранжевой окрасок. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ КОРУНДА, включающий его механическую полировку, нанесение пленки металла, способного к шпинелеобразованию с корундом, и термообработку при 1000 1300oС в атмосфере кислорода, отличающийся тем, что, с целью получения полихромной окраски и заданного цветного рисунка, напыление проводят многократно с использованием соответствующих экранов, а термообработку проводят в течение 0,5-2,0 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам обработки драгоценных камней, в частности к способам окрашивания корунда, и может найти применение в ювелирной промышленности.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ окрашивания корунда [1] Согласно этому способу кристаллы корунда полируют, проводят напыление металлом, способным к шпинелеобразованию с корундом. Завершающая операция способа твердофазный синтез в атмосфере кислорода при температуре 1000-1300оС.

Недостаток прототипа невозможность получения полихромной окраски, а также заданного цветного рисунка корундовых изделий.

Для достижения полихромности в известном способе, включающем полировку корунда, напыление пленки металла, способного к шпинелеобразованию с корундом, и твердофазный синтез в атмосфере кислорода при температуре 1000-1300оС, напыление пленки металла проводят многократно; а для получения заданного цветного рисунка используют соответствующие экраны, причем твердофазный синтез проводят в течение 0,5-2 ч.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что способ отличается условиями проведения напыления и твердофазного синтеза: многократность, использование экранов, продолжительность синтеза. Таким образом, предложенное решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими известными решениями в данной области техники (справка о патентном исследовании) показывает, что признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, выявлены не были, и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Способ реализуется следующим образом.

Корунды после полировки помещают в установку для напыления и проводят напыление пленки металла, способного к шпинелеобразованию с корундом. Причем для получения полихромности напыление проводят многократно, а для формирования цветного рисунка используют соответствующие экраны заданной конфигурации. После напыления образцы помещают в реактор, нагревают до температуры 1000-1300оС в атмосфере кислорода и выдерживают в течение 0,5-2 ч в зависимости от температуры синтеза.

Примеры конкретного осуществления способа представлены в таблице.

Выбор условий и оптимальных параметров процесса обусловлен следующим.

Многократным напылением достигается эффект нанесения на один или несколько участков корунда одного или нескольких различных металлов, способных в кислородной атмосфере к образованию соответствующих шпинелей. Многократное напыление позволяет также ввести в состав напыленной пленки металла хромофорные элементы, вызывающие проявление той или иной окраски. Использование экранов заданной конфигурации дает возможность сформировать необходимый рисунок или узор.

Выбранный интервал времени и температуры синтеза определяется тем, что при температуре 1000оС и времени отжига 2 ч интенсивность окраски достигает максимума. При времени отжига меньше или больше 2 ч интенсивность окраски падает: в первом случае из-за неполностью прошедшего синтеза, во втором из-за растворения металла в корунде. Максимум интенсивности окраски при температуре 1300оС достигается в течение 0,5 ч. При меньшем или большем времени отжига интенсивность окраски уменьшается по указанным выше причинам.

Эффективность предложенного способа состоит в получении широкой гаммы окрашенных корундов, пригодных для использования в ювелирной промышленности.

Класс C30B31/02 контактированием с диффузионным материалом в твердом состоянии

способ окрашивания фианитов -  патент 2296825 (10.04.2007)
ювелирный материал - синтетический поликристаллический корунд "мариит" и способ получения изделий из ювелирного материала - синтетического поликристаллического корунда -  патент 2253706 (10.06.2005)
способ окрашивания природных и синтетических ювелирных камней -  патент 2215455 (10.11.2003)
способ окрашивания природных и синтетическх ювелирных камней -  патент 2215454 (10.11.2003)
способ окрашивания вставок из ювелирных камней на основе оксидных кристаллов -  патент 2081949 (20.06.1997)
монокристаллический лазерный стержень и способ его изготовления -  патент 2055949 (10.03.1996)

Класс C30B29/20 оксиды алюминия

способ и устройство для выращивания монокристаллов сапфира -  патент 2520472 (27.06.2014)
сапфир с r-плоскостью, способ и устройство для его получения -  патент 2448204 (20.04.2012)
способ и установка для выращивания монокристалла сапфира с ориентацией в с-плоскости -  патент 2436875 (20.12.2011)
способ выращивания монокристалла сапфира на затравочном кристалле, остающемся в расплаве, в автоматическом режиме -  патент 2423559 (10.07.2011)
устройство для выращивания монокристаллов сапфира -  патент 2419689 (27.05.2011)
способ выращивания монокристалла сапфира на затравочном кристалле, остающемся в расплаве в процессе выращивания -  патент 2417277 (27.04.2011)
сапфировая подложка (варианты) -  патент 2414550 (20.03.2011)
способ выращивания тугоплавких монокристаллов -  патент 2404298 (20.11.2010)
установка для выращивания монокристаллов, например, сапфиров -  патент 2404297 (20.11.2010)
способ получения алюмооксидной нанокерамики -  патент 2402506 (27.10.2010)

Класс A44C17/00 Драгоценные камни и тп

Наверх