一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，属于属于无铅晶质玻璃研发技术领域，本方法为在无铅晶质玻璃制备后期，将成品的无铅晶质玻璃浸泡在含有K和Li的高温熔盐中，通过能提高玻璃光泽和折射率高的K离子和Li离子交换无铅晶质玻璃表面层的Na离子，改变玻璃表面的成分提高玻璃的光泽亮度和折射率。采用本发明专利技术提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，可使玻璃的光泽亮度有效提高10‑20％及折射率值有效提高0.05‑0.1，可不提高玻璃原料成本及熔化成本条件下有效提高了亮度和折射率。

Method for improving brightness and refractive index of lead free crystal glass

The invention discloses a method for improving the brightness and refractive index of lead-free crystal glass, belonging to the technical field of lead-free crystal glass research and development, the method for the preparation of late in lead-free crystal glass, crystal glass products will lead to soak in high temperature molten salt containing K and Li, by Na ion can improve the gloss and refraction of glass the rate of K ion and Li ion exchange high lead-free crystal glass surface, changing the glass surface composition of the glass brightness and refractive index. The method of improving brightness and refractive index of lead-free crystal glass, the glass brightness increased by 10 and 20% effective refractive index values of 0.05 0.1 can effectively improve the, do not increase the cost of raw materials and glass melting cost conditions can effectively improve the brightness and refractive index.

【技术实现步骤摘要】
一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法
本专利技术属于无铅晶质玻璃研发
，具体地说是提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法。
技术介绍
一般晶质玻璃都是含铅量较高才获得优异的光学性能，大量的用于装饰和餐具器皿，其特点在于有较好的质重感，光的折射率高，色散大，熔化温度低等，且由于氧化铅含量高，其熔化温度低，通常PbO的含量按质量百分比计在24-40％之间。但含铅晶质玻璃由于有较高的含铅量，且在使用过程中会出现溶出问题，影响了人体健康，此外，铅晶质玻璃在熔制过程中的挥发进入大气后被人体吸入体内而造成各种疾病。无铅晶质玻璃是将含铅晶质玻璃中的铅元素替代为无污染、无溶出问题的其他元素，使制成的玻璃除具备铅晶质玻璃的所有特性外，不含铅、砷等有害元素，使生产过程中工人的健康得以保证。目前，提高无铅晶质玻璃光泽亮度和折射率的方法主要是采用在玻璃组分中添加能够提高玻璃折射率的氧化物，如Li2O、TiO2、BaO、SrO、ZnO、ZrO2等，及能够改善玻璃光泽亮度的K2O、BaO、SrO等氧化物。但此种方法需要在玻璃组分添加较多的氧化物含量，原料成本增加，及提高BaO、TiO2等对窑炉耐火材料及电极侵蚀较严重，造成玻璃质量变差，TiO2容易造成玻璃产生呈现黄色，影响了白度等问题。因此，寻求一种摒弃如上在玻璃组分中添可提高折射氧化物的方式，以提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法成为本领域的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，设计了提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，通过改善玻璃表面，提高或补充能够提高无铅晶质玻璃光泽亮度和折射率K离子和Li离子交换Na离子，可使玻璃的光泽亮度有效提高10-20％及折射率值有效提高0.05-0.1，同时本专利技术方法还可以提高晶质玻璃表面的耐划伤指数，对晶质玻璃起到一定的保护作用，还可降低生产成本，提高玻璃品质和质量。本专利技术采用的技术方案是：一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，关键在于：一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，关键在于：本方法是对经过无铅晶质玻璃生产工艺中的切割磨抛工序后的无铅晶质玻璃成品进行的后处理，该后处理包括如下步骤：A、将无铅晶质玻璃成品浸泡在含有K和Li的400℃-480℃熔盐中处理。其中，所述的熔盐设置于熔盐槽内，该熔盐槽位于无铅晶质玻璃切割磨抛的退火区，基于此，步骤A中浸泡时间为5-15min。进一步地，所述的后处理步骤中还包括：B、经过步骤A后的无铅晶质玻璃再进行冷却退火超声清洗。其中，所述的含有K和Li的400℃-480℃熔盐中包括：LiCl、KCl、KNO3和NaCl，其中LiCl+KCl+KNO3的质量百分含量为80-100％、NaCl的质量百分含量为0-20％。优选地，所述的LiCl+KCl+KNO3的质量百分含量为85％-95％。优选地，所述的KCl+KNO3的质量百分含量为50-70％。其中，所述的无铅晶质玻璃的质量百分含量组成为SiO240-60％、Al2O30-2％、CaO1-3％、Na2O9-12.5％、K2O1-3％、TiO25-15％、BaO15-20％、ZnO3-5％、Sb2O30.2-1％。优选地，所述的无铅晶质玻璃的质量百分含量组成为：SiO251％、Al2O30.5％、CaO2.2％、MgO0.5％、Na2O10.5％、K2O3％、TiO212％、BaO15％、ZnO5％、Sb2O30.8％。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术在无铅晶质玻璃生产后端，即切割磨抛完成之后。设置盛有高温化学熔盐槽装置，成品无铅晶质玻璃进入所述高温化学熔盐槽装置后，所述高温化学熔盐槽装置将熔融的高温含Li+熔盐和K+熔盐加热到适合的温度，使高温含Li+熔盐中的Li+和K+熔盐中的K+置换无铅晶质玻璃表面的Na+，在晶质玻璃表面形成无铅晶质玻璃层；再经过冷却退火超声清洗，成为最终的无铅晶质玻璃产品。本专利技术和采用其他提高晶质玻璃亮度和折射的方法相比，不必提高玻璃原材料及昂贵氧化物的应用成本，即可使玻璃的光泽亮度有效提高10-20％及折射率值有效提高0.05-0.1，同时预料不到地，本方法还可以提高晶质玻璃表面的耐划伤指数，对晶质玻璃起到一定的保护作用，可见，本专利技术在降低生产成本的同时，提高玻璃品质和质量。而专利技术专利申请CN1410376A介绍了一种梯度折射率的透镜材料，是在热循环离子交换炉中，用钾盐在500-600度温度下进行玻璃中的铊离子与钾离子的相互扩散形成折射梯度，交换时间达60-120h之久。这与本专利技术有较大区别，本专利技术是在无铅晶质玻璃制备后期，将成品的无铅晶质玻璃浸泡在含有K和Li的高温熔盐中，于熔盐温度为400℃-480℃，时间5-15min完成。目的是用可提高玻璃亮度和折射率的K离子和Li离子交换Na离子，可见，本申请与专利技术专利申请CN1410376A的原理不同。2、本专利技术的无铅晶质玻璃组成为(wt％)：SiO240-60％、Al2O30-2％、CaO1-3％、Na2O9-12.5％、K2O1-3％、TiO25-15％，BaO15-20％，ZnO3-5％、Sb2O30.2-1％。玻璃转变温度Tg为520℃点，玻璃软化温度Ts为600℃，本专利技术中，可以在玻璃转变点以下温度实现离子交换，所以该专利技术所需要的熔盐温度为400℃-480℃之间。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1无铅晶质玻璃化学组成以质量百分比计：SiO251％、Al2O30.5％、CaO2.2％、MgO0.5％、Na2O10.5％、K2O3％、TiO212％，BaO15％、ZnO5％、Sb2O30.8％。该玻璃成形切割磨抛后进入温度为400℃高温化学熔盐槽内，化学熔盐质量百分比为K+：Li+＝7:3，浸泡时间保温15min，然后进入退火超声清洗，其性能指标如表1中实施例1所示。实施例2无铅晶质玻璃化学组成以质量百分比计：SiO251％、Al2O30.5％、CaO2.2％、MgO0.5％、Na2O10.5％、K2O3％、TiO212％，BaO15％、ZnO5％、Sb2O30.8％。该玻璃成形切割磨抛后进入温度为430℃高温化学熔盐槽内，化学熔盐质量百分比为K+：Li+＝6:4，浸泡时间保温8min，然后进入退火超声清洗，其性能指标如表1中实施例2所示。实施例3无铅晶质玻璃化学组成以质量百分比计：SiO251％、Al2O30.5％、CaO2.2％、MgO0.5％、Na2O10.5％、K2O3％、TiO212％，BaO15％、ZnO5％、Sb2O30.8％。该玻璃成形切割磨抛后进入温度为480℃高温化学熔盐槽内，化学熔盐质量百分比为K+：Li+＝7:3，浸泡时间保温5min，然后进入退火超声清洗，其性能指标如表1中实施例3所示。实施例4无铅晶质玻璃化学组成以质量百分比计：SiO251％、Al2O30.5％、CaO2.2％、MgO0.5％、Na2O10.5％、K2O3％、TiO212％，BaO15％、ZnO5％、Sb2O30.8％。该玻璃成形切割磨抛后进入温度为400℃高温化学熔盐槽内，化学熔盐质量百分比为K+：Li+＝5:5，浸泡时间保温15min，然后进入退火超声清洗，其性能指标如表1中实施例4所示。实施例5无铅晶质玻璃化学组成以质量百分比计：SiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，其特征在于：本方法是对经过无铅晶质玻璃生产工艺中的切割磨抛工序后的无铅晶质玻璃成品进行的后处理，该后处理包括如下步骤：A、将无铅晶质玻璃成品浸泡在含有K和Li的400℃‑480℃熔盐中处理。

【技术特征摘要】
1.一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，其特征在于：本方法是对经过无铅晶质玻璃生产工艺中的切割磨抛工序后的无铅晶质玻璃成品进行的后处理，该后处理包括如下步骤：A、将无铅晶质玻璃成品浸泡在含有K和Li的400℃-480℃熔盐中处理。2.根据权利要求1所述的一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，其特征在于：所述的熔盐设置于熔盐槽内，该熔盐槽位于无铅晶质玻璃切割磨抛的退火区，基于此，步骤A中浸泡时间为5-15min。3.根据权利要求1所述的一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，其特征在于：所述的后处理步骤中还包括：B、经过步骤A后的无铅晶质玻璃再进行冷却退火超声清洗。4.根据权利要求1所述的一种提高无铅晶质玻璃亮度和折射率的方法，其特征在于：所述的含有K和Li的400℃-480℃熔盐中包括：LiCl、KCl、KNO3和NaCl，其中LiCl+KCl+KNO3的质量百分含量为80-100％、NaCl的质量百分含量为0-20％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：程金树，袁坚，彭志钢，杜晓欧，田培静，郑伟宏，
申请(专利权)人：河北省沙河玻璃技术研究院，
类型：发明
国别省市：河北,13