一种单片防火玻璃的制造方法及该单片防火玻璃技术

本发明专利技术公开了一种单片防火玻璃的制造方法，包括对玻璃进行化学钢化：将玻璃放入熔盐内，进行离子交换，所述熔盐的组成包括：主要材料：钾盐和／或铯盐，含量为熔盐的９６～９８重量％，以及添加剂：含有选自Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、ＺｒＯ↓［２］、ＺｎＯ、ＭｇＯ中的一种或多种，含量为熔盐的０．５～３重量％，还含有一种或多种碱金属锑酸盐和／或碱金属磷酸盐，含量为熔盐的０．５～３重量％，离子交换的温度是４００～５００℃；然后对上步中所得到的玻璃进行物理钢化。本发明专利技术还提供了利用上述方法制得的单片防火玻璃，利用该方法得到的单片防火玻璃产品质量稳定，防火性能优良。

Method for manufacturing monolithic fire-resistant glass and monolithic fire-resistant glass

The invention discloses a method for manufacturing a monolithic fireproof glass, including chemical tempering on glass: glass in molten salt, ion exchange, including the composition of the molten salt: main materials: potassium and / or cesium salt, molten salt content is 96 ~ 98 wt%, and the additive containing: from Al: 2 O: 3, B: 2 O: 3, ZrO: 2, ZnO, MgO in one or more of the content of molten salt 0.5 ~ 3 wt%, also contains one or more alkali metal antimony salt and / or alkali metal phosphate content of molten salt 0.5 ~ 3 wt%, the ion exchange temperature is 400 to 500 DEG C; and then to get on in the tempered glass. The invention also provides a monolithic fireproof glass made by the method, and the monolithic fireproof glass product obtained by the method has the advantages of stable quality and good fire prevention performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火玻璃的制造方法，特别涉及一种单片防火玻璃的制 造方法，还涉及通过该制造方法制造的单片防火玻璃。技术背景现有技术中也有多种生产单片防火玻璃的制造方法，其中中国专利申请公开CN1378988A，公开了一种单片钢化防火玻璃的制造方法，在精磨边的 玻璃表面进行钾盐溶液喷涂、热处理、物理钢化和贴PET低辐射膜。此外，中国专利申请公开CN1491911A，公开了一种新型建筑安全防火 玻璃的制造工艺与方法，对普通平板玻璃进行特种化学钢化与特殊物理钢化 处理；采用5-19mm厚的平板玻璃，经挑选、切割、研磨、清洗、干燥、预 热后浸入铯钾盐中，熔盐主要由硝酸钾与硝酸铯组成，外加一些添加剂(氧 化铝、硅藻土、碳酸钾、磷酸钾)，离子置换2小时，冷却后用温水清洗玻璃 表面的熔盐，在特制钢化炉中对玻璃边部及中心部位进行特殊物理钢化，边 缘钢化温度高于中心部位20-5(TC 。此外，中国专利申请公开CN1328976A公开一种硅酸盐防火玻璃的制造 方法，将玻璃原片进行精选、切割、磨边、抛光处理，再进行化学钢化、超 强物理钢化，熔岩材料由主要材料硝酸钾和辅助材料三氧化二铝、硅酸钾、 氧化铈、氟化钾等组成。随着防火玻璃市场的进一步发展，要求开发新型的单片防火玻璃的制造 方法，使所得到的产品质量稳定，防火性能优良。
技术实现思路
本专利技术提供一种单片防火玻璃的制造方法及通过该制造方法制造的单片 防火玻璃，利用该方法得到的单片防火玻璃产品质量稳定，防火性能优良。 为了达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案包括 一种单片防火玻璃的制造方法，包括以下步骤① 对玻璃进行化学钢化将玻璃放入熔盐内，进行离子交换，所述熔 盐包括主要材料钾盐和/或铯盐，含量为熔盐的96 98重量％，以及 添加剂含有第一添加剂选自A1203、 B203、 Zr02、 ZnO、 MgO中的 一种或多种，含量为熔盐的0.5 3重量％，还含有第二添加剂 一种或多种 碱金属锑酸盐和/或碱金属磷酸盐，含量为熔盐的0.5 3重量％， 离子交换的温度是400 500°C;② 对上步中所得到的玻璃进行物理钢化。作为本专利技术的另一种实施方案在第①步中，第二添加剂碱金属锑酸 盐和/或碱金属磷酸盐选自以下化合物的一种或多种锑酸锂、焦锑酸锂、偏 锑酸锂、锑酸钠、焦锑酸钠、偏锑酸钠、锑酸钾、焦锑酸钾、偏锑酸钾、锑 酸铯、焦锑酸铯、偏锑酸铯、磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾、磷酸锂、焦磷 酸锂、偏磷酸锂、磷酸铯、焦磷酸铯和偏磷酸铯。作为本专利技术的另一种实施方案所述钾盐和/或铯盐是硝酸钾和/或硝酸铯o作为本专利技术的另一种实施方案第一添加剂的含量优选为熔盐的1 2重 量％，第二添加剂碱金属锑酸盐和/或碱金属磷酸盐的含量优选为熔盐的l 2重量％，离子交换的温度是440 480。C，离子交换时间为8 16小时。作为本专利技术的另一种实施方案在熔盐中，还添加有金属碳酸盐，含量 为熔盐的0 2重量％。作为本专利技术的另一种实施方案在进行离子交换后，将玻璃进行退火操作，使其温度由离子交换时的温度在3 4小时内退火降温到80 10(TC。作为本专利技术的另一种实施方案在化学钢化之前，进行熔盐的配制，包 括步骤，先将钾盐和/或铯盐加热到400 500。C，保温5 8小时，再将熔盐 降低到350 380。C，而后加入所述添加剂，搅拌使添加剂与钾盐和/或铯盐充 分混合，然后升高温度到400 50(TC，再搅拌一次，生成清澈透明的熔盐，熔盐中的杂质沉淀于槽底。作为本专利技术的另一种实施方案在第②步中，物理钢化是将化学钢化后的玻璃在钢化炉中加热，然后快速降温，钢化炉的温度保持在680 720。C，冷却速度是制造普通钢化玻璃冷却速度的1.2 2倍。本专利技术的单片防火玻璃是通过上述制造方法制造的。本专利技术提供一种单片防火玻璃的制造方法，制造过程容易控制，可实现 大规模生产，且利用该方法得到的单片防火玻璃产品质量稳定，防火性能优 良。具体实施方式本专利技术的一种单片防火玻璃的制造方法，主要是通过对原片玻璃进行化 学钢化和物理钢化后，而制成最终产品，具体包括以下步骤 1、化学钢化化学钢化的原理是根据离子扩散机理，将普通浮法玻璃放入含钾和/或铯熔盐介质中，在400 50(TC的温度下，玻璃中钠离子由于加热引起热振动而 逸出，使原有玻璃表面中的半径较小的钠离子与钾和/或铯熔盐介质中半径较 大的离子发生交换，离子半径小的钠离子所占有的空间被离子半径大的钾和/ 或铯离子占据，使玻璃表面产生"挤塞"，膨胀体积增大，冷却后表面产生的 增强的压应力。所以在化学钢化过程中，将精选的原片玻璃放入交换炉熔盐槽内，熔盐槽内的熔盐的组成包括主要材料钾盐和/或铯盐，比如硝酸钾和/或硝酸铯，含量为熔盐的96 98重量％，还含有添加剂，该添加剂含有从A1203、 B203、 Zr02、 ZnO、 MgO等金属氧化物中选择的一种或多种，其含量为熔盐 的0.5 3重量％，优选1 2重量％;还含有一种或多种碱金属锑酸盐和/或碱 金属磷酸盐，含量为熔盐的0.5 3重量％，优选1 2重量％，如锑酸钾、 焦锑酸钾、偏锑酸钾、锑酸锂、焦锑酸锂、偏锑酸锂、锑酸钠、焦锑酸钠、 偏锑酸钠、锑酸铯、焦锑酸铯、偏锑酸铯、磷酸钾、焦磷酸钾、偏磷酸钾、 磷酸锂、焦磷酸锂、偏磷酸锂、磷酸铯、焦磷酸铯和/或偏磷酸铯等，其中优选锑酸钾、焦锑酸钾、偏锑酸钾、焦磷酸钾。在添加剂中，还可以选择性 地添加金属碳酸盐，含量为熔盐的0 2重量％，如碳酸钠、碳酸钾、碳酸锆等。玻璃在进行上述化学钢化的离子交换时，交换炉熔盐槽内熔盐的温度保持在400 500。C，优选440 480°C。玻璃的离子交换时间，根据玻璃的厚度不同，可以控制其交换时间为8 16小时。上述化学钢化实质上是一个离子扩散过程，扩散系数与温度呈指数关系。 在时间不变的条件下，温度升高给予交换的活化能增加，离子交换量增多， 应力层厚度和压力值相应增加，强度增高，但温度过高，会使应力松弛增加， 降低增强效果。单位表面积玻璃吸收的离子总量与时间平方根呈直线关系，应力与时间 平方根成正比。因此，强度随处理时间的增长而增加，继续延长时间，强度 增加逐渐变缓，而且时间过长引起应力松弛，强度也不高。因此，本专利技术经过大量实验，得出了以上优选操作温度和操作时间。 为了使化学钢化更稳定，玻璃在进入交换炉熔盐槽前，优选在预热炉内 预热到与约为离子交换时的温度。为了进行连续操作，必要时还要对玻璃进 行保温，可以将经预热后的玻璃放入温度为400 50(TC的加热炉内，之后再进入交换炉进行离子交换。玻璃经过上述离子交换后，完成了化学钢化，为了使该玻璃的性能更稳 定，所以优选在进行离子交换后，将玻璃进行退火操作，使其温度由离子交 换时的温度在3 4小时内退火降温到80 100°C，该退火过程优选在退火炉 中进行。然后优选将玻璃在清洗槽内用水浸泡4 6小时，水温为常温。在化学钢化前，配制熔盐组合物优选以下方法先将硝酸钾和/或硝酸铯熔盐加热到400 500°C，保温5 8小时，再将 熔盐降低到350 380°C，而后加入上述添加剂，搅拌使添加剂与硝酸钾和/ 或硝酸铯充分混合以达到均匀的目的，然后升高温度到400 50(TC，再搅拌 一次，生成清澈透明的熔盐，熔盐中的杂质沉淀于槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片防火玻璃的制造方法，包括以下步骤：　　　　①对玻璃进行化学钢化：将玻璃放入熔盐内，进行离子交换，所述熔盐包括：　　　　主要材料：钾盐和／或铯盐，含量为熔盐的９６～９８重量％，以及　　　　添加剂：含有第一添加剂：选自Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］、ＺｒＯ↓［２］、ＺｎＯ、ＭｇＯ中的一种或多种，含量为熔盐的０．５～３重量％，还含有第二添加剂：一种或多种碱金属锑酸盐和／或碱金属磷酸盐，含量为熔盐的０．５～３重量％，　　　　离子交换的温度是４００～５００℃；　　　　②对上步中所得到的玻璃进行物理钢化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋丽，
申请(专利权)人：宋丽，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]