一种半钢化玻璃处理液及其制备方法技术

一种半钢化玻璃处理液及其制备方法，涉及新材料技术领域，各组分的质量份数为：聚乙烯醇10‑18份、纳米二氧化钛3‑8份、滑石粉2‑5份、钛酸钾晶须1‑5份、碳化硅微粉3‑6份、碳纤维2‑8份、石墨烯1‑4份、乙醇80‑100份、聚乙二醇醚3‑5份、聚丙烯酸酯流平剂1‑3份、聚羧酸酯2‑4份、三氧化二铋0.5‑2份、十二烷基硫酸钠0.05‑0.3份。本发明专利技术制备的半钢化玻璃处理液制备的半钢化玻璃，强度高、表明平整、不易自爆，在安全性能上具有很大提高，并且能达到建筑类材料的相关标准，值得大力推广具有很好的市场效益。

A semi tempered glass treatment solution and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种半钢化玻璃处理液及其制备方法
：本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种半钢化玻璃处理液及其制备方法。
技术介绍
：作为最常用的安全玻璃的一种形式，钢化玻璃的强度是普通玻璃的4～5倍，抗折弯度是普通玻璃的3～5倍，抗冲击强度是普通玻璃的5～10倍。另外，钢化玻璃被破坏后呈无锐角的小碎片，耐急冷急、热性质较之普通玻璃有2～3倍的提高，一般可承受150℃以上的温差变化，已广泛应用于汽车行业，成为汽车
不可缺少的一员。根据生产工艺的不同，钢化玻璃分为物理钢化玻璃和化学钢化玻璃。钢化处理后的玻璃表面形成均匀压应力，而内部则形成张应力，使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高。而半钢化玻璃又称热增强玻璃，半钢化玻璃介于普通平板玻璃和钢化玻璃之间的一个品种，它兼有钢化玻璃的部分优点，如强度较普通浮法玻璃高，是普通浮法玻璃的2倍，同时又回避了钢化玻璃平整度差，易自爆，一旦破坏即整体粉碎等不如人意之弱点。半钢化玻璃破坏时，沿裂纹源呈放射状径向开裂，一般无切向裂纹扩展，所以破坏后一般情况下仍能保持整体不塌落。本项目旨在研究开发一种半钢化玻璃，实现量产，并投入市场。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种强度高、表明平整、不易自爆，可以避免破碎后对人体造成伤害的半钢化玻璃处理液及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种半钢化玻璃的生产方法，主要包括以下步骤：(1)制备处理液：将聚乙烯醇、纳米二氧化钛、滑石粉、钛酸钾晶须、碳化硅微粉、碳纤维、石墨烯、乙醇、聚乙二醇醚、聚丙烯酸酯流平剂、聚羧酸酯、三氧化二铋、十二烷基硫酸钠混合制备成处理液；(2)用处理液对原片玻璃表面进行喷涂；(3)喷涂均匀后对玻璃进行烘干，烘干时采用480℃的温度烘烤35分钟，然后降温至270℃保温10分钟，继续降温至170℃保温10分钟；(4)然后将玻璃水平放置到辊道上，通过辊道送到钢化炉中，再将玻璃加热到650-700℃进行钢化，钢化时间为玻璃厚度X40秒；(5)急冷处理将加热处理后的玻璃通过辊道输送到淬冷区，将玻璃水平放置在辊道上,在35-200Pa的风压下急冷300-600s；(6)进行一级冷却处理使急冷后的玻璃在50-350Mpa风压下冷却；(7)然后再进行二级冷却处理使一级冷却后的玻璃在2000-3000Mpa的风压下冷却；(8)冷却后既得半钢化玻璃。在上述步骤1中所述的处理液，其中各组分的质量份数为：聚乙烯醇10-18份、纳米二氧化钛3-8份、滑石粉2-5份、钛酸钾晶须1-5份、碳化硅微粉3-6份、碳纤维2-8份、石墨烯1-4份、乙醇80-100份、聚乙二醇醚3-5份、聚丙烯酸酯流平剂1-3份、聚羧酸酯2-4份、三氧化二铋0.5-2份、十二烷基硫酸钠0.05-0.3份；其中处理液中各组分的优选配比方案为：聚乙烯醇15份、纳米二氧化钛5份、滑石粉3份、钛酸钾晶须3份、碳化硅微粉4份、碳纤维5份、石墨烯2份、乙醇90份、聚乙二醇醚4份、聚丙烯酸酯流平剂2份、聚羧酸酯3份、三氧化二铋0.15份、十二烷基硫酸钠0.2份；上述处理液在制备的时候采用以下方法制备而成：(1)将聚乙烯醇、纳米二氧化钛、滑石粉、钛酸钾晶须混合入反应釜中加温至30-55℃，混合搅拌，然后加入乙醇，密封搅拌1-1.5小时；(2)对反应釜进行升温至60℃后恒温保持10-25分钟，然后将碳化硅微粉、碳纤维、石墨烯加入其中，匀速搅拌30-60秒；(3)将聚乙二醇醚、聚丙烯酸酯流平剂、聚羧酸酯、三氧化二铋、十二烷基硫酸钠在电磁搅拌机中搅拌10-20分钟，然后入冷藏室，用1-8℃的温度低温冷藏20-30分钟后取出；(4)将步骤2和步骤3中制备的原料混合，搅拌均匀，再次入反应釜内升温搅拌，直至温度升至50℃后停止升温和搅拌；(5)将混合液入紫外线杀菌箱中杀菌30-35秒，然后取出即可对玻璃进行喷涂。对玻璃进行喷涂的时候，首先喷涂气源压力在10～14kg，喷涂速度为3～4m/s，喷嘴口径为3mm，喷涂距离为5～8cm，喷涂镀膜次数为2～3次，喷涂得到的膜层厚度为20～80nm；喷涂工序在封闭环境里，保证环境内无风、空气洁净，温度为20～30℃，湿度为30％以下。以上半钢化玻璃生产工艺通过采用加热、急冷加上双级冷却处理法，调整风栅高度和风压，避免了玻璃在行进过程中出现碰撞划伤，并有效避免了风机能耗过大造成的过度弯曲，使所得的半钢化玻璃具有良好的平整度，另外该半钢化玻璃生产工艺还兼具有操作灵活、工艺稳定、节能的特点。上述半钢化玻璃的生产方法在冷却过程中，采用双级冷却法进行处理，即在保留现有的一级冷却的基础上，增加了二级冷却，使得玻璃在冷却过程中减少风压的骤然变化对其平整度的影响，从而得到平整度更好的半钢化玻璃，同时可达到节省冷却时间、半钢化的总节能量减少至现有技术的10％、半钢化玻璃平整度从3/1000提升到1/1000的效果。上述半钢化玻璃是退火玻璃通过高温和淬冷，表层形成低于69MPa的压应力，使玻璃的机械强度数倍增加，即为半钢化玻璃。半钢化玻璃表面应力为：24～69Mpa；其破碎后和普通玻璃一样，产品特点是半钢化玻璃的强度是退火玻璃的2倍以上；安全性：破裂时碎片呈放射状，每一碎片都延伸到边缘，不易脱落，较安全，但不属于安全玻璃；挠度：半钢化玻璃的挠度比钢化玻璃小比退火玻璃大；热稳定性：热稳定性也明显地比退火玻璃好，普通玻璃半钢化处理后能经受的温差约75℃；半钢化玻璃不会自爆。本专利中通过特殊的高温和淬冷工艺，使得玻璃的表层压应力符合相应的标准，从而使得强度增加，消除玻璃自爆的缺陷，从而满足不同使用用途的需要。对本专利制备的半钢化玻璃进行检测，按照GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第二部分：钢化玻璃》对玻璃进行碎片状态、抗冲击性、霰弹袋冲击性能测试，测试结果如下：通过上述检测可以看出本专利技术的有益效果是：强度高、表明平整、不易自爆，可以避免破碎后对人体造成伤害，通过该技术制备的半钢化玻璃在安全性能上具有很大提高，降低了半钢化玻璃的自爆率，在碎片状态、抗冲击性、霰弹袋冲击性能都具有良好的表现，能够在很大程度上提高玻璃的使用安全性能，并且能达到建筑类材料的相关标准，值得大力推广具有很好的市场效益。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体示例，进一步阐述本专利技术。本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1：半钢化玻璃的生产方法，主要包括以下步骤：(1)制备处理液：将聚乙烯醇、纳米二氧化钛、滑石粉、钛酸钾晶须、碳化硅微粉、碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半钢化玻璃处理液，其特征在于：所述处理液各组分的质量份数为：聚乙烯醇10‑18份、纳米二氧化钛3‑8份、滑石粉2‑5份、钛酸钾晶须1‑5份、碳化硅微粉3‑6份、碳纤维2‑8份、石墨烯1‑4份、乙醇80‑100份、聚乙二醇醚3‑5份、聚丙烯酸酯流平剂1‑3份、聚羧酸酯2‑4份、三氧化二铋0.5‑2份、十二烷基硫酸钠0.05‑0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种半钢化玻璃处理液，其特征在于：所述处理液各组分的质量份数为：聚乙烯醇10-18份、纳米二氧化钛3-8份、滑石粉2-5份、钛酸钾晶须1-5份、碳化硅微粉3-6份、碳纤维2-8份、石墨烯1-4份、乙醇80-100份、聚乙二醇醚3-5份、聚丙烯酸酯流平剂1-3份、聚羧酸酯2-4份、三氧化二铋0.5-2份、十二烷基硫酸钠0.05-0.3份。2.一种半钢化玻璃处理液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将聚乙烯醇、纳米二氧化钛、滑石粉、钛酸钾晶须混合入反应釜中加温至30-55℃，混合搅拌，然后加入乙醇，密封搅拌；(2)对反应釜进行升温至60℃后恒温保持10-25分钟，然后将碳化硅微粉、碳纤维、石墨烯加入其中，匀速搅拌30-60秒；(3)将聚乙二醇醚、聚丙烯酸酯流平剂、聚羧酸酯、三氧化二铋、十二烷基硫酸钠在电磁搅拌机中搅拌10-20分钟，然后入冷藏室，冷藏20-30分钟后取出；(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡志，
申请(专利权)人：孟凡志，
类型：发明
国别省市：江西,36