世界上生（shēng）產水晶玻璃（lí）的廠商很多，但成為國際名牌的僅有少數幾（jǐ）家。我（wǒ）國（guó）有些企業出口鉛水晶，比國際名（míng）牌有很（hěn）大差距，白（bái）度、亮度（dù）均不如國外名牌，玻璃中常常有氣（qì）泡和條紋，更主要在空氣中放置後，表麵會發朦，失去鉛水晶特有（yǒu）的光輝，使我國鉛水晶不能成為高（gāo）檔水晶之（zhī）列。水晶玻璃製造（zào）的關鍵問題在於以下幾個方麵（miàn）。

采用合適的玻璃成分 

設計玻璃成分時必須考慮PbO的揮發，全鉛水晶中分兩檔，一檔是含PbO 30%，另一檔含PbO 33%，對含PbO 30%的，設計（jì）成（chéng）分中PbO含量應在31%~31.7%，對含PbO 33%的，設計成分中PbO含（hán）量（liàng）應在34.5%~35.1%，以保證達到分析測試（shì）要求的（de）PbO含量。同理，中鉛水晶設計PbO應為25%左右。但並非PbO加入愈多愈好，PbO量愈高，揮發量愈大，揮發量與引（yǐn）入量（liàng）成正比，同（tóng）時PbO增加，會增加玻璃的分層（céng）和對耐火材料的（de）侵蝕，玻璃中就愈（yù）易生成條紋和結石。

為保證玻璃的白度和（hé）亮度，Fe2O3量必須（xū）嚴格控製在0.01%以下，其他（tā）著（zhe）色離子（zǐ）如TiO2、MnO等（děng）也要（yào）嚴格控製。在高（gāo）鉛玻璃成（chéng）分中，除K2O外，可適當引入一（yī）些Na2O，利用雙堿效（xiào）應，有利於熔化、降低膨脹係數（shù）和提（tí）高化（huà）學穩定性。鉛玻璃一般是不耐酸的，受大氣中SO2而風化，生成風化膜，表麵就失去光澤。當鉛（qiān）玻璃成分符合下（xià）列關係式，具有良好的耐（nài）酸性：

PR = 0.36(79.4-PPbO) 

(1)式中 PR —— 玻璃中堿金屬（shǔ）氧化物含量（質量（liàng）分數）；

PPbO —— 玻璃中PbO含量（質量分數）。

對（duì）SiO2-PbO-K2O-Na2O、SiO2-B2O3-PbO-Na2O、SiO2-PbO-CaO-Na2O成分係統（tǒng）玻璃在室溫下用1%醋酸(HAC)侵蝕，得出網絡調整物與SiO2的比例（摩爾分數），對耐酸性起重要作（zuò）用，即：< 0.7

(2)此時網絡調整（zhěng）物離子在醋酸中的溶（róng）解速度慢，玻璃耐酸性好，當比（bǐ）例>0.7時，隨網絡調整物離子的增加，玻璃的耐酸性較差，可根據式（2）設計鉛玻璃成分。

由於玻璃的密度測定比（bǐ）較容易，計算也較（jiào）方便（biàn），Told提出玻璃密度和折（shé）射（shè）率的經驗式為：

(3)式中 ρ —— 玻璃密（mì）度。

鉛水（shuǐ）晶的色散係數與PbO 含量的關係式，可按Meess式計算：

υ= 0.003307x2 – 0.7862x +65.58                                               　　

(4)式中 υ—— 色散係數；

x —— 玻璃中PbO含量。

在一些仿寶石玻璃中，為了提高折射率和色散（sàn），往往增加玻璃成分中PbO含量，但PbO不能超過50%，否則玻璃就發黃。在鉛水晶中加入2%~5%的ZnO和BaO可提高玻璃的化學穩定性（xìng），有利（lì）於防止條紋的產生，但在相同的（de）Fe2O3含量條件下，玻璃的白度和透明度不及PbO。加入1%~3%的B2O3，雖然可提高化學穩定性，但也有ZnO、BaO同樣的問題，即影響玻璃的白度和透明性。

高純穩定的原料和（hé）合適的脫色劑 

鉛水晶的原料純度和雜質含量應達到光（guāng）學玻璃原料（liào）等級。鉛水晶（jīng）主要原料為石英、紅丹和碳酸鉀。石英原料用量大，也比較（jiào）容易（yì）引起重視，不僅要注意Fe2O3含量，還要注（zhù）意到其他著色離子，一般Fe2O3應小於0.005%、Cr2O3低於3×10-6，TiO2<0.024%，Cu、Cr、Ni、Co等雜（zá）質應低於0.001%~0.002%。引入PbO的原料中（zhōng）的雜質，除Fe外，尚有Cu、Ni、Ag均（jun1）不應（yīng）忽視，國內生產的電子（zǐ）級紅丹，Pb3O4≥97.0%、Pb≤0.06%、Fe2O3≤0.005%、Cu≤0.002%，水分≤0.2%、硝酸不溶物≤0.1%，但比起國外的紅丹還有很大差距，國（guó）外生產鉛晶質玻璃有專用紅丹，Fe2O3 0.0006%、Ni 0.0003%、Cu 0.0005%、Ag 0.0005%，國內紅丹中Fe2O3含量比國外鉛水晶專用紅丹高（gāo）十倍，其他雜質更比國外高得多。

用矽酸鉛(nPbO · mSiO2)可以減少PbO的揮發，如用3PbO · 2SiO2時，在池窯中的揮發量隻有用Pb3O4時的1/3~1/2。在坩堝窯中，矽酸鉛的揮發量≤1%，但國內商品矽酸（suān）鉛中的（de）雜質含量比較高，如Fe2O3≤0.015%，比電子級Pb3O4中的Fe2O3要高三倍，因此目前還不宜用作鉛水晶（jīng）玻璃原料。

國內出現的很多複合澄清劑，往往（wǎng）利用（yòng）礦（kuàng）渣、尾礦，雜質含量較多，對水晶玻璃來講（jiǎng），還需采用傳統的（de）As2O3和Sb2O3，雖然有汙（wū）染，但發達國家還仍在使用，兩者並（bìng）用時，As2O3 0.15%~0.2%、Sb2O3 0.2%~0.3%，Sb2O3密度為5.2~5.67g/cm3，比高鉛水（shuǐ）晶的密度3.0 g/cm3還（hái）高，在窯（yáo）內就會沉入玻璃液底部，高溫（wēn）時逐漸分解（jiě）放（fàng）出氧氣。國外也有將As2O3和CeO2同時加入的，用量As2O3 0.5%、CeO2 0.07%~0.2%。當（dāng）然這些澄清劑都必須與硝酸鹽一起（qǐ）加入，硝酸鹽除了低溫分（fèn）解放出氧氣外，還起氧化劑作用。

物（wù）理脫色劑用量並不是加入的（de）種（zhǒng）類愈多愈好，因為物理脫色劑本（běn）身也是著色劑，影響到水（shuǐ）晶的透過率（lǜ），必須根（gēn）據玻璃中Fe2O3含量（liàng）嚴格控製加入量。除了常用的NiO外，還可（kě）采用Nd2O3和CeO2，當玻璃中Fe大含量為（wéi）0.04%條件下，Nd2O3和CeO2用量與（yǔ）Fe2O3含量的關係式如（rú）下：

(6)式中 —— 脫色劑Nd2O3用（yòng）量；

—— 脫色劑CeO2用量；

x —— 玻璃中Fe2O3總量。

鉛晶質玻璃中不宜用硒及硒（xī）化合物（wù）作脫色劑，因（yīn）為必須（xū）防止硒與鉛（qiān）形成黑色的硒酸鉛。

防止熔化時鉛揮發、分層和對耐火材料侵蝕（shí）

實踐已證明用普通坩堝窯和池窯熔化鉛水晶玻璃，在坩堝中熔化，PbO揮發量為2%~5%，在池窯中PbO揮發量為6%，一般不超過10%，但溫度製度不合適，揮（huī）發（fā）量為20%，高達30%。鉛的揮發會造成窯內（nèi）中、上層和（hé）中、下層玻璃成分不一致；此外由於鉛的密度大（dà），也（yě）容易（yì）引起（qǐ）分層，上層貧鉛，下層富鉛，不僅（jǐn）是成分的不均，而且（qiě）黏度、表麵張力也相差很大，導致玻璃易產生條紋。

鉛水晶對耐火材料的（de）侵（qīn）蝕，既有高溫時鉛（qiān）與耐火材料的物理（lǐ）侵蝕（shí），還有鉛（qiān）密度大引起底部的（de）侵蝕（shí），這些均是造成鉛玻璃（lí）條紋、結石的原因。

一般耐火材料中的鐵含量比較高，被侵蝕後就進入玻璃液（yè）中。根據前蘇（sū）聯統計，鉛水晶玻璃中原料帶入的鐵占玻（bō）璃總鐵量的（de）40%，耐火材（cái）料帶入的鐵占玻璃總鐵（tiě）量的35%，回收利用碎玻璃（lí）占玻璃總鐵量的25%，由此可見，耐火材料和（hé）碎玻璃兩者帶入的鐵超過原料帶入的鐵含量。我國企業往往重視原料中鐵（tiě）含量，卻往往忽視耐火材料和碎玻璃中帶入的鐵，這是造成我國（guó）原料雖純，但玻璃（lí）鐵含量還是較高（gāo）的原因之一（yī）。20世紀60年代，國外開（kāi）始用（yòng）電爐（lú）熔（róng）化鉛水晶玻璃，80年代我國也引進了全電熔池窯，目前用全（quán）電熔池窯（yáo）熔化水晶玻璃已很普遍。一般用（yòng）冷上（shàng）部空間、SnO2電極、下沉式流液洞池窯（yáo），PbO揮發量已（yǐ）降到0.7%~1.0%，但國產耐火材料仍與國外有差距，常常受侵蝕而在玻璃中形成（chéng）條紋，我們多（duō）次對鉛水晶玻璃中條紋（wén）用能譜(EDS)和（hé）電子探針進行（háng）分析，發（fā）現條紋中（zhōng）Al2O3、ZrO2含量明顯高於周圍玻璃，說明是（shì）耐火材料受侵蝕而引起的條紋。國內熔（róng）窯溫度製度和成形作業部不穩定，也是造成鉛水晶玻璃（lí）中出現條紋、氣泡的原因之一，往（wǎng）往投產多時，仍有氣泡和條（tiáo）紋。