一种具有特殊化学稳性的光源玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有特殊化学稳性的光源玻璃及其制备方法，涉及玻璃制品技术领域。本发明专利技术的光源玻璃包括如下原料组分：石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡。本发明专利技术的光源玻璃以上述组分为原料，成本低廉，各组分之间协同配合，制得的玻璃化学性质稳定，耐水性和耐酸性优良，优于国家一级标准。玻璃富有光泽，均匀度高，玻璃透光率高，具有广阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有特殊化学稳性的光源玻璃及其制备方法
本专利技术涉及玻璃制品
，尤其是涉及一种具有特殊化学稳性的光源玻璃及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着经济的发展和科技的进步，电光源已经广泛应用于建筑照明、灯光艺术、电子信息工业、汽车工业、国防和医疗卫生等各个领域。国内照明用电在电力消费中所占的比例也逐年提高。因此，开发出高效、节能、环保和使用寿命长的电光源产品成为了照明行业努力追求的目标。玻璃作为制造电光源设备的主要材料，与电光源的节能、环保以及使用寿命息息相关。虽然我国是电光源玻璃生产的大国，但是却不是强国，技术还相对落后，生产的电光源玻璃档次和质量水平都比较低。目前符合欧洲Rosh标准的高品质的电光源用玻璃配方还主要被国外的几个大的电气公司掌握。因此，研发出拥有自主知识产权且符合欧美市场环保的优质的电光源玻璃具有非常重要的意义。众所周知，硼硅酸盐玻璃化学性质稳定，耐水和耐酸碱性能优良，尤其具有良好的机械强度和耐热急变性能，被作为电光源用玻璃加工成各种规格的玻壳、玻管和玻棒等，作为照明光源外壳其优异的理化性能除起保护作用外，还可防止环境对灯的影响，同时该玻璃产品具有可见光高透过率，并且具有抗紫外和防暴晒性能，不含铅等有害元素，所以广泛用于环境温度为-20℃～40℃的道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园和庭院照明等地方。也被国家轻工业局列为电光源硬料玻壳首选材料，并制定了DGW233型和DGW240型电光源玻璃主要技术数据QB/T2451-99标准。但随着使用范围的扩大，现有的硼硅玻璃透光率，耐水性等性能指标已经不能满足目前光源玻璃的使用要求，目前关于比K9玻璃透光率高一个级别，且耐水性、耐酸性和密度等指标更加优异的光源玻璃成为各大光源企业急需的玻璃种类。现有技术中，有的光板玻璃光学性能较好，但该玻璃碱土金属含量高，玻璃料性短，密度大，化学稳定性差，不适合作为光源玻璃使用。还有的玻璃中不含铅、砷，无相应污染，利于环境保护和改善劳动条件，但是钡含量高，对窑炉的耐火材料侵蚀严重，玻璃的缺陷很难控制。还有的玻璃中三氧化二硼(B2O3)含量高，熔制过程硼的化合物挥发严重，玻璃粘度大，熔制温度高，操作条件严格。该玻璃产品具有可见光高透过率，并且具有抗紫外和防暴晒性能，不含有害元素，但该类玻璃膨胀系数低，仅能用于金属封接领域，不能用于玻璃光源。其制备方法包括原料预处理、高温熔制、超声振动除泡、强制搅拌和漏料成型等步骤，最终获得无气泡、结石和条纹的硅酸盐玻璃，所得玻璃具有良好的抗热冲击、抗高能辐照和化学稳定性等特点，尤其是抗铷蒸气性能优异，完全满足了抗铷蒸气玻璃泡壳、抗钠蒸气灯管等特殊器件的应用需求。但该玻璃锆含量高，玻璃熔制工艺复杂，需要强力搅拌和澄清，工艺复杂，制备成本高。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有特殊化学稳性的光源玻璃及其制备方法，以缓解现有技术中存在的上述技术问题中的至少一种。本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃，包括如下原料组分：57.16～60.02wt％石英砂，0～0.43wt％二氧化钛，3.78～14.16wt％碳酸钾，6.01～18.17wt％碳酸钠，9.58～23.07wt％碳酸钙，0.1～2.08wt％硅酸锆，0～4.92wt％硼酸，0.1～4.27wt％氢氧化铝，0～6.07wt％氧化锌，0～1.68wt％碳酸钡，0～0.35wt％三氧化二锑，0.2～1wt％氯化锡。进一步的，包括如下原料组分：57～60wt％石英砂，0～0.4wt％二氧化钛，5～13wt％碳酸钾，7～16wt％碳酸钠，10～19wt％碳酸钙，0.8～2wt％硅酸锆，1～4wt％硼酸，1～4wt％氢氧化铝，2～5wt％氧化锌，0.2～1.4wt％碳酸钡，0～0.3wt％三氧化二锑，0.2～0.3wt％氯化锡。进一步的，包括如下原料组分：所述石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡中三氧化二铁的含量小于50ppm。本专利技术的第二目的在于提供一种具有特殊化学稳性的光源玻璃的制备方法，该制备工艺操作过程简单，熔制温度低，澄清快，成本低廉，节能环保，适于工业化生产。本专利技术提供的制备方法，包括如下步骤：(a)将石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡混合，得到混合料；(b)将混合料在1450～1550℃进行熔制，保温3～8h，得到玻璃液；(c)待玻璃液澄清均化后进行成型和退火，得到光源玻璃。进一步的，在所述步骤(a)中，所述石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡在混合之前，粉碎，过20～40目筛。进一步的，在所述步骤(a)中，将硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡混合，得到混合小料，再将混合小料与石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠和碳酸钙混合，得到混合料。进一步的，在所述步骤(b)中，将混合料先加热至1300～1340℃，以20℃/min的升温速率升温至1450～1550℃进行熔制，保温3-8h。进一步的，在所述步骤(c)中，待玻璃液澄清均化后冷却至1050～1150℃，并在550～650℃成型，然后在650℃保温3～30min，之后按照1～5℃/min的降温速度降温至50℃以下退火，得到光源玻璃。本专利技术的第三目的在于提供一种本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃或本专利技术提供的制备方法制备得到的光源玻璃在LED灯中的应用，能够有效提高光源的利用率，达到节约能源的目的，满足目前汽车工业、电器工业和电子工业的发展需求和人们对绿色环保和绿色照明的需求。本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃或本专利技术提供的制备方法制备得到的光源玻璃在LED灯中的应用。进一步的，所述LED灯包括汽车用LED灯、电动车用LED灯、照明用LED灯或仪器用LED灯。本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃以石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡中为原料，原料成本低廉，各组分之间协同配合，制得的玻璃化学性质稳定，耐水性和耐酸性优良，优于国家一级标准，玻璃富有光泽，均匀度高，玻璃透光率高。本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃的制备方法，该制备工艺操作过程简单，熔制温度低，澄清快，成本低廉，节能环保，适于工业化生产。本专利技术将本专利技术提供的具有特殊化学稳性的光源玻璃或本专利技术提供的制备方法制备得到的光源玻璃应用于LED灯中，能够有效提高光源的利用率，达到节约能源的目的，满足目前汽车工业、电器工业和电子工业的发展需求和人们对绿色环保和绿色照明的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1制备的光源玻璃的示差量热分析曲线图，其中横坐标为温度，纵坐标为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有特殊化学稳定性的光源玻璃，其特征在于，包括如下原料组分：57.16～60.02wt％石英砂，0～0.43wt％二氧化钛，3.78～14.16wt％碳酸钾，6.01～18.17wt％碳酸钠，9.58～23.07wt％碳酸钙，0.1～2.08wt％硅酸锆，0～4.92wt％硼酸，0.1～4.27wt％氢氧化铝，0～6.07wt％氧化锌，0～1.68wt％碳酸钡，0～0.35wt％三氧化二锑，0.2～1wt％氯化锡。

【技术特征摘要】
1.一种具有特殊化学稳定性的光源玻璃，其特征在于，包括如下原料组分：57.16～60.02wt％石英砂，0～0.43wt％二氧化钛，3.78～14.16wt％碳酸钾，6.01～18.17wt％碳酸钠，9.58～23.07wt％碳酸钙，0.1～2.08wt％硅酸锆，0～4.92wt％硼酸，0.1～4.27wt％氢氧化铝，0～6.07wt％氧化锌，0～1.68wt％碳酸钡，0～0.35wt％三氧化二锑，0.2～1wt％氯化锡。2.根据权利要求1所述的一种具有特殊化学稳定性的光源玻璃，其特征在于，包括如下原料组分：57～60wt％石英砂，0～0.4wt％二氧化钛，5～13wt％碳酸钾，7～16wt％碳酸钠，10～19wt％碳酸钙，0.8～2wt％硅酸锆，1～4wt％硼酸，1～4wt％氢氧化铝，2～5wt％氧化锌，0.2～1.4wt％碳酸钡，0～0.3wt％三氧化二锑，0.2～0.3wt％氯化锡。3.根据权利要求1或2所述的一种具有特殊化学稳定性的光源玻璃，其特征在于，包括如下原料组分：所述石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡中三氧化二铁的含量小于50ppm。4.一种权利要求1-3任一项所述的一种具有特殊化学稳定性的光源玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将石英砂、二氧化钛、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、硅酸锆、硼酸、氢氧化铝、氧化锌、碳酸钡、三氧化二锑和氯化锡混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞国强，
申请(专利权)人：湖北戈碧迦光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42