一种抗龟裂钢化玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种抗龟裂钢化玻璃及其制造方法，该抗龟裂钢化玻璃本质体成份包括按重量份计的二氧化硅85份‑90份、氧化硼5份‑8份、氧化钠2份‑3份、线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体6份‑10份、直径0.1mm的纯铜丝5份‑8份；该本质体表面还复合有一层聚丙烯酸酯，本发明专利技术通过本质体改性及烧制、表面改性后制成。本发明专利技术的抗龟裂钢化玻璃自身线性膨胀系数低、韧性好、自固性能好、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能，适用于固化框架尺寸内、使用环境温差大的工况下。

【技术实现步骤摘要】
一种抗龟裂钢化玻璃及其制造方法
本专利技术涉及玻璃制品领域，尤其涉及一种抗龟裂钢化玻璃及其制造方法。
技术介绍
钢化玻璃，即表面具有压应力的玻璃，常规技术中可通过物理方法或化学方法获得，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。这些玻璃破裂时没有尖边，安全性较好。但随着时代的发展，住宅楼越来越高，现有技术中的钢化玻璃，受限于玻璃自身膨胀系数高、外框架固定、刚性强而韧性差、散热性能差、不具备自缓冲性能的特质，在高热地区(如夏天的西安)、高寒地区(如冬天的黑龙江)、昼夜温差大的地区(如沙漠)均易受热胀冷缩影响极易开裂，造成高空堕物的隐患。因此，市面上急需一种自身线性膨胀系数低、韧性好、自固性能好、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能的抗龟裂钢化玻璃及其制造方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术旨在提供一种自身线性膨胀系数低、韧性好、自固性能好、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能的抗龟裂钢化玻璃及其制造方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种抗龟裂钢化玻璃的制造方法，包括以下步骤：1)生产前准备①玻璃原材料准备：按重量份准备二氧化硅85份-90份、氧化硼5份-8份、氧化钠2份-3份；②本质改性材料准备：按重量份准备线性聚硅氧烷5份-8份、碳十硼烷1份-2份、氢氧化钠0.05份-0.06份、直径0.1mm的纯铜丝5份-8份；③表面改性材料准备：足量聚丙烯酸酯；2)玻璃本质体烧制①将1)中步骤②获得的线性聚硅氧烷、碳十硼烷和氢氧化钠与30-40份纯净水混合后在580℃-600℃温度、150rpm-180rpm的搅拌速率下进行缩聚反应，反应时间5h-6h，滤除液体后获得线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体；②准备内置有电极、内表面喷涂有绝缘除粘着涂料的含铝石墨铸铁模具，将1)中步骤②准备的纯铜丝纺织成横平竖直且孔径为边长5mm方孔的层网，以5mm为层间距等距铺设在模具中；③将步骤①获得的耐高温有机硅胶体与1)中步骤①准备的原材料混合均匀，获得混合物；④将步骤③获得的混合物倒入铺设有纯铜丝网的模具，然后将模具置于真空电热处理炉中，炉内升温至350℃后通电至混合物成为运动粘度5mm2/s-10mm2/s的流体，然后开始以60rpm-80rpm的速率磁力搅拌(磁力搅拌主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的物质进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。配合加热温度控制系统，可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度，维持生产所需的温度条件，保证液体混合达到需求)，搅拌结束后获得玻璃本质体；3)玻璃本质体钢化①将流体状填充在模具内的玻璃本质体在5bar-6bar的氮气下气冷，即获得物理钢化玻璃本质体；4)玻璃本质体表面改性①将1)中步骤③准备的聚丙烯酸酯加热至熔融状态；②将阶段3)获得的物理钢化玻璃本质体浸润到步骤①获得的熔融状态的聚丙烯酸酯中；③将步骤②获得的浸润了聚丙烯酸酯的物理钢化玻璃本质体取出，待其表面呈半流体状态时通过机械方式加工为镜面，完全冷却后即获得所需抗龟裂钢化玻璃。采用上述方法制造的抗龟裂钢化玻璃，其本质体成份包括按重量份计的二氧化硅85份-90份、氧化硼5份-8份、氧化钠2份-3份、线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体6份-10份、直径0.1mm的纯铜丝5份-8份；该本质体表面还复合有一层聚丙烯酸酯。与现有技术比较，本专利技术由于采用了上述方案，具有以下优点：(1)采用的是现有技术中未应用于建筑的硼硅酸盐玻璃，而且是其中的低硼类硼硅酸盐玻璃，即SiO2-B2O3-R2O系玻璃(常规技术中，这类玻璃通常使用其光、电、热性能，用于以前玻璃、耐热炊具、安瓿玻璃、中性玻璃、电真空玻璃、光学玻璃、LCD基片、太阳能电池板和集热器)，根据相关研究，该类玻璃的膨胀系数是所有玻璃中最小的，也是散热性能最好的。(2)本专利技术还在玻璃基体内加入了线性主链硅系有机物部分笼化改性(所述笼化改性具体是就是指直链状的淀粉通过高能环氧改性物和催化剂氢氧化钠的作用后缩聚产物的部分链段形成了网笼状结构)的耐高温有机硅胶体，该胶体以耐高温的线性聚硅氧烷为主体，加入了高能环氧改性物，并在催化剂氢氧化钠的作用下进行缩聚反应，获得的是具有柔弹性且与玻璃体相对亲和的耐高温有机硅胶体，后续不通过常规加热而是专门通过电加热处理来进行玻璃本质体熔炼，一方面是利用了硼硅酸盐玻璃高温下导电的原理，另一方面也是在电力作用下促使玻璃中的部分-S-O-键与有机硅胶体聚合，使胶体与玻璃成为整体，并以分子或小量的分子团形式固化在玻璃本质体中，获得柔性的缓冲胶体，辅以硼硅酸盐玻璃自身的低膨胀系数和散热性能及软性纯铜丝的自固性能，构成了一个抗龟裂的整体性能体系。(3)通过表面覆膜的处理，为本专利技术的外沿扩张提升缓冲空间，并减少冲击力，降低开裂倾向，聚丙烯酸酯附着能力强、本身柔软有弹性，透光性好、耐候性好，不易变色及老化，也是现有技术中从未应用于玻璃制品领域的材料。(4)内置纤细的纯铜丝网，根据相关研究，热裂主要是由于温差过大或内应力过大导致，常规情况下绝大多数热裂时的内应力仅稍超出钢化玻璃的承受极限，只是由于常规技术中的钢化玻璃本身脆性极高且没有自固能力，因此本专利技术增加的纤细纯铜丝可以有效减少热裂的可能性，根据申请人的实践，本专利技术的热裂可能仅为常规钢化玻璃的5％-6％。具体实施方式实施例1：一种抗龟裂钢化玻璃，其本质体成份包括按重量份计的二氧化硅85Kg、氧化硼8Kg、氧化钠3Kg、线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体10Kg、直径0.1mm的纯铜丝8Kg；该本质体表面还复合有一层聚丙烯酸酯。制造上述抗龟裂钢化玻璃的制造方法，包括以下步骤：1)生产前准备①玻璃原材料准备：准备二氧化硅85Kg、氧化硼8Kg、氧化钠3Kg；②本质改性材料准备：准备线性聚硅氧烷8Kg、碳十硼烷2Kg、氢氧化钠0.06Kg、直径0.1mm的纯铜丝8Kg；③表面改性材料准备：足量聚丙烯酸酯；2)玻璃本质体烧制①将1)中步骤②获得的线性聚硅氧烷、碳十硼烷和氢氧化钠与40Kg纯净水混合后在580℃温度、150rpmm的搅拌速率下进行缩聚反应，反应时间5h，滤除液体后获得线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体；②准备内置有电极、内表面喷涂有绝缘除粘着涂料的含铝石墨铸铁模具，将1)中步骤②准备的纯铜丝纺织成横平竖直且孔径为边长5mm方孔的层网，以5mm为层间距等距铺设在模具中；③将步骤①获得的耐高温有机硅胶体与1)中步骤①准备的原材料混合均匀，获得混合物；④将步骤③获得的混合物倒入铺设有纯铜丝网的模具，然后将模具置于真空电热处理炉中，炉内升温至350℃后通电至混合物成为运动粘度5mm2/s的流体，然后开始以60rpm的速率磁力搅拌，搅拌结束后获得玻璃本质体；3)玻璃本质体钢化①将流体状填充在模具内的玻璃本质体在5bar的氮气下气冷，即获得物理钢化玻璃本质体；4)玻璃本质体表面改性①将1)中步骤③准备的聚丙烯酸酯加热至熔融状态；②将阶段3)获得的物理钢化玻璃本质体浸润到步骤①获得的熔融状态的聚丙烯酸酯中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗龟裂钢化玻璃的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)生产前准备①玻璃原材料准备：按重量份准备二氧化硅85份‑90份、氧化硼5份‑8份、氧化钠2份‑3份；②本质改性材料准备：按重量份准备线性聚硅氧烷5份‑8份、碳十硼烷1份‑2份、氢氧化钠0.05份‑0.06份、直径0.1mm的纯铜丝5份‑8份；③表面改性材料准备：足量聚丙烯酸酯；2)玻璃本质体烧制①将1)中步骤②获得的线性聚硅氧烷、碳十硼烷和氢氧化钠与30‑40份纯净水混合后在580℃‑600℃温度、150rpm‑180rpm的搅拌速率下进行缩聚反应，反应时间5h‑6h，滤除液体后获得线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体；②准备内置有电极、内表面喷涂有绝缘除粘着涂料的含铝石墨铸铁模具，将1)中步骤②准备的纯铜丝纺织成横平竖直且孔径为边长5mm方孔的层网，以5mm为层间距等距铺设在模具中；③将步骤①获得的耐高温有机硅胶体与1)中步骤①准备的原材料混合均匀，获得混合物；④将步骤③获得的混合物倒入铺设有纯铜丝网的模具，然后将模具置于真空电热处理炉中，炉内升温至350℃后通电至混合物成为运动粘度5mm

【技术特征摘要】
1.一种抗龟裂钢化玻璃的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)生产前准备①玻璃原材料准备：按重量份准备二氧化硅85份-90份、氧化硼5份-8份、氧化钠2份-3份；②本质改性材料准备：按重量份准备线性聚硅氧烷5份-8份、碳十硼烷1份-2份、氢氧化钠0.05份-0.06份、直径0.1mm的纯铜丝5份-8份；③表面改性材料准备：足量聚丙烯酸酯；2)玻璃本质体烧制①将1)中步骤②获得的线性聚硅氧烷、碳十硼烷和氢氧化钠与30-40份纯净水混合后在580℃-600℃温度、150rpm-180rpm的搅拌速率下进行缩聚反应，反应时间5h-6h，滤除液体后获得线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体；②准备内置有电极、内表面喷涂有绝缘除粘着涂料的含铝石墨铸铁模具，将1)中步骤②准备的纯铜丝纺织成横平竖直且孔径为边长5mm方孔的层网，以5mm为层间距等距铺设在模具中；③将步骤①获得的耐高温有机硅胶体与1)中步骤①准备的原材料混合均匀，获得混合物；④将步骤③获得的混合物倒入铺设有纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠丽，黄佳钰，
申请(专利权)人：宁波俐辰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33