СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ КОРУНДА Российский патент 1995 года по МПК C30B31/02 C30B29/20 A44C17/00 

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 1000-1300^оС.

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 1000-1300^оС, 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 1000-1300^оС 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 1000^оС 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 1300^оС 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.

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.

СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ КОРУНДА, включающий его механическую полировку, нанесение пленки металла, способного к шпинелеобразованию с корундом, и термообработку при 1000 1300^oС 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.