合物都含有氧化砷作為澄清劑。在對(duì)原材料 的可玻璃化加料（load)進(jìn)行熔融和澄清、成形以及結(jié)晶（即陶瓷化）的連續(xù)玻璃陶瓷形成 步驟期間，需要避免使用氧化砷（和氧化銻）作為澄清劑。
[0027] 在多個(gè)實(shí)施方式中，公開(kāi)的玻璃陶瓷具有與Kerablackk玻璃陶瓷板可比的光學(xué) 透射率性質(zhì)，但組合物中不含有氧化砷或氧化銻。
[0028] 示例玻璃陶瓷組合物包含F(xiàn)e203和相對(duì)低含量的SnO 2。相對(duì)高的Fe203含量使得可 以使用純度較低且因此較不昂貴的起始材料，包括較大量的回收材料（碎玻璃）。然而，認(rèn) 為添加氧化鐵在可見(jiàn)光以及紅外光內(nèi)透射率方面對(duì)于獲得的產(chǎn)物的光學(xué)性質(zhì)具有影響。
[0029] 同時(shí)，511〇2是昂貴的原材料。因此，相對(duì)低含量的氧化錫使得限制原材料費(fèi)用以及 最小化熔爐內(nèi)錫金屬壓縮相關(guān)的不良作用成為可能。
[0030] 在這種情況下，公開(kāi)了不含砷（且不含銻）或僅含有痕量上述物質(zhì)的玻璃陶瓷組 合物，其包含氧化錫和高氧化鐵含量且具有在可見(jiàn)光和紅外光區(qū)域內(nèi)優(yōu)化的光學(xué)透射率曲 線。這類玻璃陶瓷可在常規(guī)澄清溫度下進(jìn)行澄清，通常為1600-170(TC。
[0031] 公開(kāi)的組合物包含相對(duì)低比例的Sn02(其提供澄清劑功能和還原劑功能，其中還 原劑參與產(chǎn)物的最終著色）、高比例的Fe203，以及V205和Cr 203中的一種或多種作為著色物 質(zhì)。
[0032] 在各實(shí)施方式中，公開(kāi)的玻璃陶瓷是鋁硅酸鋰（LAS)類型的玻璃陶瓷，其含有 Li20、Al 203和Si02作為石英固溶體的基本組分，其中石英固溶體是主要的晶體相， 占結(jié)晶分?jǐn)?shù)的總結(jié)晶相的80%以上（以重量計(jì)）。
[0033] 公開(kāi)的玻璃陶瓷具有光學(xué)透射率特性，對(duì)于4_的厚度：0. 8%彡Tv< 2% (例 如 1 % 彡 K 1. 7 % )、T 625>3. 5 % (例如 T625>4 % )、40 % 彡 K 70 % (例如 50 % 彡 T95。彡 70% )且 50%彡 T_彡 75%。
[0034] 在其他實(shí)施方式中，以氧化物重量百分比形式表示的玻璃陶瓷組成包括Sn0 2: 0? 2 至〈0? 3 % (例如 0? 23-0. 29 % )、V205:0. 025-0. 2 % (例如 0? 05-0. 2 % )、Cr 203: 0? 01-0. 04 %、Fe203:>0. 095-0. 32 %、As 203+Sb203:〈0. 1 % 且 Fe 203/V205比例為 1-4(例如 1-2)。相反地，Kerablacku玻璃陶瓷含有約700ppm的Fe20 3。
[0035] 該玻璃陶瓷為深色且適用于例如作為爐灶面。
[0036] 該玻璃陶瓷不含有任何As203或者任何Sb 203，或者僅含有痕量的此類化合物中的 至少一種，511〇2的存在代替和替代了這些常規(guī)澄清劑。如果存在痕量的此類化合物中的至 少一種，這是作為污染產(chǎn)物，其可能是由于原材料的可玻璃化加料中存在回收材料。在任意 情況下，僅可能存在痕量的此類有毒化合物：As 203+Sb203〈1000ppm。
[0037] 該組合物包含氧化錫。可以控制氧化錫的含量以實(shí)現(xiàn)所需澄清，同時(shí)避免失透 或?qū)τ谏拾b（color package)的不利影響。值得注意的是，SnO；J〖?jí)蛟谔沾苫?間還原存在的礬和鐵。在各實(shí)施方式中，Sn02含量的范圍是0.2至〈0.3重量％，例如 0? 23-0. 29%、0. 24% -0? 29%、0. 25-0. 28%或 0? 25-0. 27%。SnCV#量的測(cè)量不確定性是 +/-50ppm(+/-〇? 005% )〇
[0038] 氧化釩被用作著色劑。實(shí)際上，在Sn02#在的情況下，V 205可在玻璃陶瓷化期間 使玻璃顯著變深。V205主要負(fù)責(zé)低于700nm的吸收，在其存在的情況下，可以在紅外保留足 夠高的光學(xué)透射率?？墒褂茅? 025-0. 2% (即250-2000ppm)的V205量。在各實(shí)施方式中， V2〇 5含量為 〇? 03-0. 2 %，如 0? 05-0. 2 %，0? 06-0. 2 %，即 >0? 06 - 0? 2 %，或 0? 07-0. 2 %。
[0039] 具有挑戰(zhàn)性的是使同時(shí)包含SnOjP V 205的玻璃陶瓷獲得所需積分光學(xué)透射率 (Tv)和需要的625nm的光學(xué)透射率（T 625)。事實(shí)上，目前為止，由于釩在該波長(zhǎng)（625nm)的 吸收較高，因此當(dāng)積分光學(xué)透射率達(dá)到可接受的值時(shí)，625nm的光學(xué)透射率的值可能太低， 反之亦然。
[0040]申請(qǐng)人通過(guò)混合氧化鉻與氧化釩以建立能夠提供所需光學(xué)性質(zhì)的著色包裝 (coloring package)(包含 V205、Cr203和 Fe 203)來(lái)解決該挑戰(zhàn)。
[0041] 氧化鉻（Cr203)可用作可見(jiàn)光區(qū)域（400 - 600nm)的深色劑，同時(shí)保留600-800nm 波長(zhǎng)中的高透射率。Cr203含量的范圍可以是0.01-0. 04% (以重量計(jì)）。例如，Cr 203含量 的范圍可以是 >〇? 015 - 0? 04%，如 >0? 015 - 0? 035%或 0? 016 - 0? 035%。
[0042] 因此，該玻璃陶瓷在藍(lán)光范圍中具有非常低的透射率。對(duì)于4_的厚度而言，通 常，公開(kāi)的玻璃陶瓷的450nm的光學(xué)透射率小于0? 1 % (T45Q〈0. 1 % )，和/或465nm的光學(xué) 透射率小于 〇? 1% (T465〈0. 1% ) 〇
[0043] 氧化鐵主要促進(jìn)紅外光中的吸收。為有效使用回收產(chǎn)物和低成本起始材料，F(xiàn)e 203 含量可以大于950ppm，例如至少lOOOppm。然而，如果Fe203含量超過(guò)3200ppm，則紅外光 中的吸收可能過(guò)高。這類高Fe203含量還可能使熔融和澄清過(guò)程變得復(fù)雜。在示例玻璃陶 瓷中，氧化鐵含量為1000-3000ppm，例如1200-2900ppm，或1500-2900ppm。令人吃驚地觀 察到，可使用最高3200ppm的氧化鐵含量獲得大于50%的1600nm的光學(xué)透射率。此外， 950-3200ppm范圍的氧化鐵含量與相對(duì)低的氧化錫含量一起促進(jìn)澄清。因此，相對(duì)低Sn0 2 含量和高氧化鐵含量的組合特別與降低成本和維持適當(dāng)澄清能力相關(guān)。Fe203含量的測(cè)量 不確定性是 +/_50ppm(+/-0. 005% )。
[0044] 在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，鐵也涉及著色過(guò)程。其在公開(kāi)的組合物中的作用可由釩的作用 補(bǔ)償。觀察到，對(duì)于900-3200ppm的Fe 203含量，隨著鐵含量的增加可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的透射率增 加。觀察到，在該鐵含量范圍上，氧化錫優(yōu)先還原Fe 203而非V 205。隨后，可以通過(guò)控制V205 含量來(lái)補(bǔ)償玻璃陶瓷的這類提亮（lightening)。因此，在各實(shí)施方式中，F(xiàn)e2(V(V20 5)比例 范圍是1_4,例如1-2或1. 3-1. 8。
[0045] 除了 V205、Cr203和Fe 203以外，還可包含其他著色劑，如Co、Mn02、NiO、Ce0 2。為避 免顯著改變光學(xué)透射率曲線，可以限制這類其他著色劑。例如，目前C〇0可以非常低的含量 存在，因?yàn)槠湓诩t外光中和625nm處強(qiáng)烈吸收。公開(kāi)的玻璃陶瓷可包含小于200ppm，例如小 于 lOOpprn 的 C〇0。
[0046] 根據(jù)其他實(shí)施方式，該玻璃陶瓷不含有任何澄清輔助劑（如F和Br)，不可避免的 痕量除外?？紤]到這些組分的毒性，其特別有利。
[0047] 除上文所列重量百分比的Sn02、V20 5、Cr203和Fe 203之外（其中 As203+Sb 203〈l，OOOppm)，該玻璃陶瓷組合物還可包含：
[0048]
[0049] 根據(jù)各實(shí)施方式，該玻璃陶瓷可基本由至少98%重量的（例如至少99%重量的， 或者甚至100%重量的）5110 2、￥205、〇203、卩6 203、厶8203、51320 3、5102、厶1203、1^20、]\%0、2110、110 2、 Zr02、BaO、SrO、CaO、Na20、K20、P 205和B 203組成。相應(yīng)的基底玻璃的粘性可能低于競(jìng)爭(zhēng)性玻 璃（如用于形成KemblacC玻璃陶瓷產(chǎn)品的玻璃）。實(shí)際上，本發(fā)明公開(kāi)的陶瓷玻璃在陶 瓷化后熱處理過(guò)程中顯示較少的變深，可以作為KeraWaeils?玻璃陶瓷的合適替代物。
[0050] 在25°C _700°C的范圍上，公開(kāi)的玻璃陶瓷的熱膨脹系數(shù)可小于10x10 7K \例如小 于 3x10 7K i。
[0051] 其他實(shí)施方