65438+5世紀,原料質量進壹步提高。用提契諾河下遊的純石英砂和從草木灰沸水溶液中重結晶的碳酸鈉,得到的玻璃透明度比過去明顯提高,與晶體的透明度相近,故命名為Cristallo,是壹種鈉鈣晶體。其組成範圍(質量分數)為[1]SiO2 70.0%~71.5%,Al2O3 0.8%~1.31%,CaO 4.07%~4.72%,MgO 1.47% ~。Na2O 15.2%~16.8%,Fe2O3 0.25%~0.51%,MnO 0.26%~0.51%,SO3 0.19%~0.31%。
鈉鈣水晶玻璃的成分與現代器皿玻璃有些相似,K2O+Na2O含量高,CaO+MgO含量低。玻璃容易熔化,適合手工操作。13世紀後,波希米亞人在波希米亞(今捷克)和錫爾西亞建立了十幾家玻璃工廠。除了優質石英砂,他們還使用了含有碳酸鉀的森林木灰,如beeth森林的木灰,作為引入堿性氧化物的原料,所以他們制造了它們。又名crystalex,在文學上為了與威尼斯水晶玻璃相區別而被稱為波西米亞Crystalex,又因為使用森林木灰為原料而被稱為Forext玻璃。波希米亞水晶玻璃由鉀和鈣組成,含SiO _ 2 75% ~ 77%,Cao 5% ~ 6%,K2O 15% ~ 17%。玻璃的折射率nD為1.48~1.49。這個系統被稱為鉀鈣水晶玻璃。後來為了提高性能,在成分中加入Na2O和少量B2O3,改名為K-Na-Ca晶體玻璃。目前,捷克生產的這類水晶玻璃的成分(質量分數)為:SiO _ 2 75.5%,B2 O3 0.2%,Cao 6%,K2O 4.8%,Na2O 12.8%。鉀鈣和鉀鈉水晶玻璃主要產於距離布拉格90公裏的Nov Bor。產品的技術指標為:密度2.444g/cm3,折射率nD(20℃) 1.50002,平均色散(20℃) 830×10-5,線膨脹系數830。耐酸性(按ISO 719標準,0.01mol/L HCl在98℃腐蝕後玻璃表面單位面積失重)為1.98mg/dm2,液相線溫度為950℃[2]。
在中世紀,波希米亞水晶玻璃制造技術逐漸傳播到中歐和西歐。英法的玻璃廠大多采用波希米亞K-Ca和K-Na-Ca玻璃成分,熔化溫度比較高,需要優質木材作為燃料,大量砍伐森林。1615年,英國王室禁止玻璃廠使用優質木材作為燃料,影響了玻璃廠的生產。1670年,英國人Ravenscroft發現,在玻璃成分中加入PbO,不僅降低了玻璃的粘度和熔化溫度,而且使玻璃易於熔化,材料長,便於成型,增加了玻璃的光澤度,使其更加晶瑩剔透,易於雕刻,於是他將鉛玻璃投入生產,稱為鉛晶。鉛晶體的折射率、色散、密度比水晶Cristallo、crystalex高,熔化、成型、研磨性能比水晶cristallo、crystal ex好,所以推廣使用。
世界上著名的水晶玻璃工廠大多建於18世紀前後。1764年,拉納在法國巴卡拉的壹個小村莊裏建立了壹個玻璃工廠。當時只是壹個家庭小作坊,生產平板玻璃、鏡子、波西米亞風格的水晶玻璃。Ravenscroft發明鉛玻璃的時候,Baccarat也做了鉛水晶,裏面含有24%的PBO,被稱為全鉛水晶。1830年生產彩色水晶玻璃,之後生產蛋白石玻璃、半透明蛋白石玻璃、瑪瑙玻璃,之後推出綠色蛋白石水晶玻璃。彩色和蛋白石水晶玻璃成了巴卡拉的特色。在1855年的巴黎博覽會上,巴卡拉展出了壹個高5.182米(17英尺)的水晶玻璃燭臺和壹個高7.0100米(23英尺)的水晶玻璃噴泉底座。1972年,在裏斯本國際博覽會上,巴卡拉展出了另壹件90.72千克(200磅)的地球和月球水晶玻璃雕塑。150年來,雖然產權多次易主,廠名幾易其主,但巴卡拉的名牌始終深入人心。在法國乃至歐洲,壹提到鉛水晶,就會想到巴卡拉。
1783年,喬治和威廉叔叔在英國沃特福德建立了壹家玻璃廠,生產含30% PBO的全鉛水晶玻璃。1851年,英國首屆世博會在倫敦舉行。設計師帕克斯頓用生鐵預制梁、柱和屋架,用沃特福德的玻璃作為墻壁和屋頂,建造了壹座透明的水晶宮。建築長563m,寬124.4m,呈階梯狀長方體,上有屋頂,總建築面積70。玻璃總面積接近9300 m2,被稱為水晶宮展,開創了玻璃建築的新時代,在世界建築史上占有重要地位。
與歷史悠久的威尼斯和波希米亞玻璃相比,施華洛世奇水晶玻璃只有100多年的歷史。施華洛世奇公司由從波希米亞移民到奧地利小鎮瓦滕斯的捷克人丹尼爾·施華洛世奇於1895年創立。施華洛世奇制造含32% PBO的高鉛水晶玻璃,尤其以使用高鉛水晶作為仿鉆石(鉆石)、紅寶石、藍寶石、紫水晶、鈦藍寶石、印度紅寶石以及半透明和不透明的不透明玻璃而聞名,如白歐泊、紫歐泊、海藍寶石、橄欖石、碧璽和黃玉。施華洛世奇開創了水晶在時裝、鞋帽、鐘表上的應用,擴大了高鉛玻璃的應用範圍。
俄羅斯聖彼得堡的皇家玻璃廠在20世紀20年代生產大容量花瓶、水壺、骨灰盒和家具。1828年為波斯國王做了水晶玻璃藍沙發。
雖然我國戰國時期的楚人以石英砂、方鉛礦、重晶石為原料,制成劍首、劍臂、玉壁等鉛鋇矽酸鹽玻璃的裝飾玻璃,但這些玻璃都是半透明或不透明的深色玻璃,與現代的鉛水晶玻璃有明顯的區別。西漢以後,中國制造的玻璃成分由鉛鋇矽酸鹽轉變為鉛玻璃,制成了透光度好的玻璃。根據古代文獻記載,此時玻璃的外觀類似於水晶或玉石,取代了玉石,但從物理角度來看,這些玻璃不能稱為鉛水晶玻璃。
中國在50年代研制的鉛玻璃,主要是光學玻璃的燧石玻璃,用作光學材料,60年代研制了輻射防護用鉛玻璃。直到20世紀70年代,真正的鉛(PBO >: 24%)和高鉛(PBO >;30%)水晶玻璃。
近年來,國內壹些知名的傳統玻璃器皿廠,由於種種原因,已經基本停止生產鉛晶玻璃。目前,有兩種類型的企業生產鉛水晶玻璃。壹類是生產光學玻璃和特種玻璃的大型企業,利用其光學玻璃生產設備和技術優勢生產鉛晶玻璃;另壹種是合資或民營企業,采用進口連續熔窯生產高鉛或鉛晶玻璃。