淺談仿寶石玻璃在國內的應用和現狀
作者:化工綜合網發布時間:2023-07-03分類:無機化工瀏覽:200
潘炎生
作者簡介:潘炎生,中寶協第三屆人工寶石專業委員會委員,上海萬寶達工藝美術廠廠長。
據現在各類考古發掘所知,早期的人類就用各種貝殼、獸齒、礫石等串成項鏈等飾物佩戴在身上。早在漢朝,人們就用各種青金石、孔雀石和瑪瑙等作為飾物鑲嵌在青銅器上,可見寶石與人類生活有著密不可分的聯系。
隨著社會的發展和人類生活水平的不斷提高,人們對寶石的需求也越來越大,尤其是近幾十年,寶石貿易也有了很大的發展。然而,巨大的寶石貿易額使得天然寶石越來越珍貴,也越來越少,在這種情況下,人工寶石逐漸順理成章地填補了一部分的寶石貿易需求。目前作為常用的人工寶石材料,主要有剛玉類寶石和合成立方氧化鋯等幾大類,玻璃是人造寶石中的一種,主要用作仿寶石。本文主要分析人工寶石材料中“仿寶石玻璃”的運用和發展。
首先,我們來看一下玻璃作為人工寶石材料的應用情況。一提到玻璃,很多人可能會想起燈具器皿,其實,人們用玻璃作為“珠寶飾品”已有很久的歷史,因為當時制作技術有限,玻璃還很稀少,所以當時玻璃的身價和其他寶石沒有太大的差別。隨著玻璃制造業的發展,玻璃產量越來越大,它也就逐漸失去了作為寶石稀缺性的一大要素,而更多地被用于日常制品和器皿中去。
玻璃作為人造寶石的材料應用,一般受人重視程度不夠,關鍵是它太普通了,硬度也不高。合成剛玉類寶石的摩氏硬度是9,合成立方氧化鋯的摩氏硬度是8.5,而習慣上人們對寶石應具備的認知摩氏硬度應在7以上,而玻璃的摩氏硬度為5~6。從熔點來看,仿寶石玻璃有較大優勢,二氧化硅要在1700℃以上的高溫下才能熔融,并制成熔煉水晶玻璃,熔制成本很高。市場上常見的仿水晶玻璃(鉛玻璃)的熔點要低得多,通常在1000℃以內,可以在一般小容量的坩堝中燒制而成,每次的量可以很小,但它的一些特性使它在以后的發展中起了很大的作用。玻璃透明,耐腐蝕,耐熱,可塑性強,以及它的電學、光學等特性使得玻璃可以作為仿寶石用,玻璃作為仿寶石的材料被人們不斷地研究著。
人們無論是對天然寶石的研究還是對人工寶石的研究,其研究的對象主要是“材質”和“顏色”兩方面。同樣,對于玻璃的研究也應著重于“材質”和“顏色”。就“材質”而論,我們平時使用的仿寶石玻璃可以是特種光學玻璃。特種光學玻璃的熔煉溫度較低,若增加氧化鈉的用量,就可把熔煉溫度降到一般窯爐所能生產的溫度,當然硬度也隨之降低了(一般窯爐生產的玻璃摩氏硬度5~6)。玻璃有極強的可塑性,只要適當調整其化學組合,就可達到仿寶石的目的,我們常用的“鉛玻璃”,是在玻璃里加入鉛,加鉛以后玻璃的密度增加了,密度越大,光在玻璃中的傳播越慢,折射率就越大;反之密度越小,折射率也就越小。為了提高普通玻璃的折射率,一般加入鉛的含量在25%~50%之間,有的特種玻璃中含鉛量甚至超過80%,折射率很高。不過,含鉛玻璃在飾品上的應用也隨之產生了一些問題,這就是會產生“鉛中毒”污染。此外,“鉛”是低熔點金屬,而且容易產生氧化,現在有些人在加工飾品時先鑲嵌好后再電鍍,在電鍍的過程中鉛就會氧化,使飾品表面發“朦”,猶如“薄霧”般影響飾品的光潔度。再則,鉛有污染,使有些國家禁用,如歐盟的標準是含鉛量小于千分之一,所以有些廠家已考慮在生產中把鉛去掉。筆者認為,通過玻璃的料方重組,不用鉛也能使玻璃達到較好的折射率。為了適應不同的需求,光學玻璃有很多牌號可供選擇。
我們再來看一下“顏色”對于寶石材料的重要性。寶石之所以被人們喜愛,“材質”固然是一個不可或缺的因素,但是被市場和人們廣泛接受,并喜愛的更主要原因還是寶石的“顏色”。紅寶石的材質是“剛玉”,它是一種很普通的礦物,在許多地方都可見到,但只有中等深淺到暗紅色至紫紅色的透明剛玉才能被稱為紅寶石。而要確認一顆紅寶石是否價值連城,是“鴿血紅”還是“櫻桃紅”,除了同等“材質”以外,起決定因素的還是寶石的顏色。與此相同,與人工寶石的“材質”研究相比,“顏色”的研究更重要。筆者發現,在寶石合成里有個很普遍的現象,材料的熔點越高則硬度越大,但顏色卻越少,因為很多著色劑承受不了那么高的溫度(被揮發)。例如,剛玉類寶石的顏色比鉆石多,合成立方氧化鋯的顏色比剛玉類寶石顏色多,而玻璃因其熔點相對于剛玉類寶石和合成立方氧化鋯來說低得多,所以,它在色彩的顯色問題上,優勢就充分顯現出來了,我們可以制成任何色調和深淺的玻璃,自然界中的紅、黃、藍、綠,紫等它都可以熔制出來。經驗告訴我們,在玻璃基料中加入“氧化鉺”,就顯色為嬌嫩的粉紅玻璃,猶如桃紅碧璽;加入“氧化釹”后,在不同光線下就顯現出不同的顏色,人們稱之為“變色玻璃”;加入“三氯化金”就顯出高雅“玫瑰紅”的金紅玻璃,許多金屬氧化物和一些其他物質都可以使玻璃著色,如鈷、銅、鐵、鎳、錳、鉻等。玻璃至今在人工寶石領域里被大量的應用,這和它豐富多彩的顏色是分不開的,可以這么說:“在人工寶石領域里沒有比玻璃顏色更多、價格更低廉的材料了,由此,玻璃的性價比不言而喻了。”
有些人認為,人造寶石飾品大概都供應到貧窮的地方去的,我認為恰恰相反。越是貧窮的地方越是要純金、純銀的,那些地方18K金的首飾不一定比純金的首飾好賣。因為貧窮,買件飾品不容易,所以要買保值品,好留給兒女,留給孫子。在城鎮,人們開始把目光投向了人造寶石首飾,因為人造寶石飾品跟著潮流走,跟著市場走,跟著時尚走,適應了現代青年的需要,所以越走路子越寬廣。在國外有一個很普遍的現象:買一件人造寶石飾品后,少則僅戴幾次,多則戴一季到半年,多數是隨買隨戴,隨戴隨丟,因為無保值傳世的價值,完全是以時尚裝飾為主。隨著人們生活水平的提高,人造寶石飾品的用量會越來越大,這是不爭的事實。在改革開放以前,國內是以黃金飾品為主,那時有色天然寶石用量也很少,更何況人工寶石呢?!大概在20世紀80年代中期,那時市場上有了稀土寶石玻璃,比較受歡迎,但當時因市場需求較小和生產工藝設備都是用小坩堝生產的關系,生產量不是很大。在市場上真正形成一定影響的時間,還是在20世紀80年代后期,當時在市場上出現了三種仿寶石玻璃制品(高折射率稀土玻璃、仿貓眼玻璃、仿澳玉玻璃),這些產品在珠寶首飾市場上著實熱賣了一陣子。開始還有人把這些仿寶石的玻璃鑲嵌在黃金飾品上的,后來,隨著生產廠家的逐漸增加,產量增大,而價格下降,這些仿寶石玻璃就逐漸轉用到了稀金飾品上(一種合金材料)。
1994年,在上海第一屆國際珠寶展銷會上,筆者和一個新疆與一個云南的朋友合租了一個展位。左面是云南的翡翠和寶石,右面是新疆的碧璽和海藍寶石等,筆者在中間專賣仿貓眼玻璃、高折射率稀土玻璃和仿澳玉玻璃三個品種的戒面。結果很有意思,兩面兩個柜面冷冷清清,而我們仿寶石玻璃飾品柜面始終人流不息。這種情況的出現,關鍵是我們有漂亮的產品和低廉的價格,這使筆者看到彩色玻璃仿寶石市場有很大發展的潛力。
筆者在1995年去廣西梧州考察時,梧州市場上的人工寶石還是以剛玉類寶石和合成立方氧化鋯為主,稀土玻璃的用量也有一部分,但有的玻璃仿寶石產品因含鉛量較高在電鍍上有些問題。那時,就有人提出是否可以生產出能適合于電鍍的高折射率稀土玻璃,筆者回去后進行了研究,并獲得了成功。1996年再次去梧州時,就帶了新生產的12個顏色的彩色仿寶石玻璃產品,打出的廣告語就是“能電鍍的彩色玻璃”,轟動了市場,也取得了一定的效益。但那時生產的量不大,仿寶石彩色玻璃的應用還在起步階段。真正大量使用仿寶石玻璃的時間是20世紀90年代后期至2000年以后,這主要得益于那些合金飾品和銀飾品的流行。很多臺商、外商在梧州的企業大量使用這些仿寶石玻璃產品鑲嵌在合金飾品和銀飾品上后,把仿寶石玻璃的使用推上了一個高峰。可以這么說,在國內彩色玻璃被作為人造寶石材料的大量應用是從梧州開始的,并隨著梧州寶石市場的發展而發展起來的。
但是,玻璃仿寶石市場存在的問題也是很明顯的。在短短的幾年中,這個產品就進入了一個低檔次的競爭中,這大概是目前國內市場的一個通病,那種產品暢銷,那種產品就很快進入惡性競爭之中。對于目前市場上的仿寶石彩色玻璃來說,與其叫它仿寶石玻璃還不如稱其為工藝品玻璃。仿寶石彩色玻璃作為人造寶石材料被用在飾品上,是有其一定的要求和界限的,對其在硬度、折射率、透析度、質感等方面都有很高的要求。要達到高要求的程度,首先在選用原料上要求很嚴格,其次在制作工藝上也不容馬虎,一般都采用小坩堝二次熔煉才能達到要求,就這兩點來看,產品的高成本也就是必然的。而現在多數廠家采用窯爐工藝生產仿寶石玻璃,毫無疑問,質量肯定不能與小坩堝生產的仿寶石玻璃相提并論,當然成本也就大幅下降了,這樣,一下子就進入了低檔產品的價格競爭的惡性循環中。
在“顏色”的問題上,仿寶石玻璃顧名思義是仿造天然寶石顏色的玻璃,它的色界是有一定局限性的。什么樣的紅色是鴿血紅?什么樣的藍色是“矢車菊蘭”?什么樣的綠色是“哥倫比亞祖母綠”等有關寶石顏色的知識都是研究仿寶石玻璃所必須要掌握的。但現在,一般彩色玻璃的生產廠商都沒這個精力去研究這些寶石的專業知識,只要是紅色的都叫“紅寶石”,只要是藍色的都叫“藍寶石”,綠色的都叫“祖母綠”。為了降低成本,在生產工藝上盡量簡化、在使用的化工原料上用價格最便宜的,使得本來就不易操作和難以穩定的彩色玻璃生產,更加雪上加霜;也有人打出“便宜就是硬道理”的推銷語,從商業角度來說這無可非議,但從做好產品的技術角度來說,也就不是什么好辦法了。這就是為什么現在的仿寶石彩色玻璃的顏色越做越多,但越來越不穩定的道理。盡管目前的仿寶石彩色玻璃市場產品比較混亂,但我認為仿寶石玻璃還是有它生存的空間,它和普通彩色玻璃盡管有相似之處,可終究它們是處于不同的檔次。那些有科研能力的,有豐富專業知識和設計能力的企業,在仿寶石玻璃上所下的工夫是不會白費的。可以這么說,有什么樣的天然寶石就有什么樣的仿寶石玻璃,一批不同于目前普通彩色玻璃的仿寶石玻璃肯定會在寶石市場上再現。
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