一种玻璃碗及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种玻璃碗及其加工工艺，首先准备原料，称取二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维和粘结剂，备用；称取氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉，粉碎，混合，得到澄清剂；称取分散剂、硅酸钠和浓硫酸，备用；取二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，并流中和，得到混合物料；再进行熔融、成型、退火等步骤制备玻璃碗。本发明专利技术中提供了一种玻璃碗及其加工工艺，配比设计合理，不仅有效提高了玻璃碗的硬度和抗摔性能，同时提高了制备过程中的澄清速度，降低了高温粘度，优化了制备工艺，同时也提高了玻璃碗的化学性能，具有较高的实用性。

A Glass Bowl and Its Processing Technology

The invention discloses a glass bowl and its processing technology. Firstly, raw materials are prepared and used as standby materials, such as silicon dioxide, boron trioxide, aluminium trioxide, boron oxide, zinc oxide, calcium oxide, titanium dioxide, glass fiber, carbon fiber and binder; and lanthanum oxide, nitrate, arsenic dioxide, tin dioxide and carbon powder are grinded and mixed to obtain a clarifier. Reagent, sodium silicate and concentrated sulfuric acid, stand by; take titanium dioxide, dispersant, sodium silicate and concentrated sulfuric acid, and flow together to neutralize the mixture; then melt, shape, annealing and other steps to prepare the glass bowl. The invention provides a glass bowl and its processing technology, which has reasonable proportion design, not only effectively improves the hardness and fall resistance of the glass bowl, but also improves the clarification speed in the preparation process, reduces the high temperature viscosity, optimizes the preparation process, and improves the chemical properties of the glass bowl with high practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃碗及其加工工艺
本专利技术涉及玻璃制品加工
，具体是一种玻璃碗及其加工工艺。
技术介绍
玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。玻璃是我们日常生活中常用的材料之一，可用于室内建筑、玻璃器皿等制品的加工制备，现如今的玻璃制品都属于硅酸盐玻璃，可分为钠钙硅酸盐、钠铝硅酸盐、钠硼硅酸盐的玻璃，广泛应用于建筑玻璃、日用玻璃、玻璃纤维、大部分光学玻璃、技术玻璃，具有较好的使用前景。玻璃碗是我们日常生活中常见的器皿之一，但玻璃碗的强度不高、易碎，在制备过程中容易产生分相，影响玻璃碗的性能，这给我们带来了极大的不便。针对上述情况，我们设计了一种玻璃碗及其加工工艺，这是我们亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玻璃碗及其加工工艺，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种玻璃碗，所述玻璃碗各原料组分如下：以重量计，二氧化硅70-80份、三氧化二硼15-18份、三氧化二铝1-3份、氧化硼0.5-1份、助剂1-3份、澄清剂2-4份、处理剂1-4份。较优化的方案，所述助剂各原料组分如下：以重量计，氧化锌1-3份、氧化钙3-6份、二氧化钛0.5-0.8份、玻璃纤维5-7份、碳纤维3-6份、粘结剂1-2份。较优化的方案，所述处理剂各原料组分如下：分散剂6-12份、硅酸钠5-10份、浓硫酸2-5份。较优化的方案，所述澄清剂各原料组分如下：以重量计，氧化镧1-1.5份、硝酸盐5-10份、二氧化砷4-8份、二氧化锡3-5份、碳粉2-4份。较优化的方案，所述粘结剂为水玻璃、甲基纤维素其中的一种或多种。较优化的方案，所述分散剂为六偏磷酸钠。本专利技术中提供了一种玻璃碗及其加工工艺，一般的玻璃碗都是硅酸盐玻璃，基本成分为Si02，是一种无色的透明材料，产量最大，用途最广、价格低廉，但硅酸盐玻璃制备的玻璃碗玻璃制品容易碎，且碎片容易划伤人体，因此在本专利技术中，我们选择利用二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝和氧化硼等组分制备硼硅酸盐玻璃，硼硅酸盐玻璃具有良好的热稳定性，耐酸、耐碱性较好，同时具有较高的可见光透过率，硬度较高，抗摔性能高，更加适宜制备玻璃碗。本专利技术制备了一种澄清剂，包括氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉，现如今的澄清剂一般是利用As2O3、SbO3等有毒有害物质，长期接触会对人体造成损伤，因此本专利技术中更改了澄清剂的组分；其中氧化镧具有较高的氧化性，作为玻璃澄清剂的添加剂比传统的澄清剂效果更佳，同时氧化镧可以大幅度提高硼硅酸盐玻璃的折射率，使玻璃的折射率达1.5以上；硝酸盐的强氧作用可以使砷、锡在熔融阶段以四价的形式稳定下来，避免过早的释放氧气，在澄清阶段，大部分的二氧化砷、二氧化锡分解为氧化锡和三氧化二砷，并释放出氧气气泡，溶解在玻璃液中的气体扩散到氧气气泡中，从带动气泡上升，提高澄清效果。本专利技术中澄清剂可实现多阶段澄清，由于氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉的作用分解温度不同，能够保证玻璃液在不同的温度阶段进行持续性的气泡排出；这样设计澄清效果更好，制备的玻璃碗缺陷少。为了降低熔制温度，减小分相析晶，我们还添加了助剂，其中包括氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维、粘结剂等组分，氧化锌可有效降低玻璃制备的高温粘度，提高玻璃碗的热稳定性、化学稳定性等力学性能，同时氧化锌可与澄清剂中的碳粉发生反应，生成一氧化碳气体，能够进一步的提高玻璃制备过程中的澄清效果，起到协同作用；碳纤维和玻璃纤维的添加可以提高玻璃碗的性能，使得制备的玻璃碗质地轻盈，不易摔破，碎片不锋利，棱角圆滑；二氧化钛能够提高玻璃碗的化学稳定性，但是二氧化钛易团聚，容易影响其性能的发挥，因此在本专利技术中，我们对二氧化钛做了一些处理，通过并流中和法在二氧化钛表面镀上一层二氧化硅薄膜，不仅解决了二氧化钛易团聚的问题，其表面的二氧化硅薄膜也可以提高与各组分之间的粘结性，使得结构更加紧密。本专利技术中为了避免氧化锌与碳粉过度反应，氧化镧起到抑制作用，通过与氧化锌、碳粉协调配合，抑制碳粉对氧化锌的低温分解，使得碳粉将部分氧化锌还原成一氧化碳。较优化的方案，一种玻璃碗的加工工艺，包括以下步骤：1)准备原料；2)取步骤1）准备二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，并流中和，得到混合物料A；3)取步骤1）准备的二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼和澄清剂，与步骤2）制备的混合料A混合均匀，熔化，送入成型机成型；4)退火，钢化，得到成品。较优化的方案，包括以下步骤：1)准备原料：a)称取二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维和粘结剂，备用；b)称取氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉，粉碎，混合，得到澄清剂；c)称取分散剂、硅酸钠和浓硫酸，备用；2)取步骤1）准备二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，首先将二氧化钛放入烧瓶中，配成悬浮液，投入分散剂，超波振荡；加热，依次滴加硅酸钠和浓硫酸，调节PH，保温陈化，得到混合料A；3)取步骤1）准备的二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝和氧化硼，超声分散，再放入球磨机中球磨，烘干，得到混合料B；4)取步骤3）制备的混合料B送入电熔炉，加入步骤2）制备的混合料A、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维、粘结剂和澄清剂，密封后加热，保温，使混合料熔化并混合均匀，得到混合料C；5)将步骤4）制备的混合料C送入成型机，制成所述玻璃碗，将玻璃碗降温至600-650℃硬化，再用输送机送入退火窑，退火窑第一箱内处理30-40min，温度冷却至400-450℃；再将玻璃碗送入退火窑第二箱，处理1-1.5h，温度冷却至150-200℃，自然冷却至常温；6)将退火后的玻璃碗送入钢化箱，加热至650℃-670℃，停止加热，冷风降至常温后，得到成品。较优化的方案，包括以下步骤：1)准备原料：a)称取二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维和粘结剂，备用；b)称取氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉，粉碎，过150-500目筛，混合，得到澄清剂；c)称取分散剂、硅酸钠和浓硫酸，备用；本专利技术中首先进行物料的准备，通过氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉来制备澄清剂；准备分散剂、硅酸钠和浓硫酸，以便后续对二氧化钛进行处理；2)取步骤1）准备二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，首先将二氧化钛放入烧瓶中，配成悬浮液，投入分散剂，超波振荡30-45min；再加热至80-90℃，依次滴加硅酸钠和浓硫酸，调节PH至9-10，保温陈化2-2.5h，得到混合料A；本专利技术中首先对二氧化钛进行处理，在二氧化钛表面制备了一层二氧化硅薄膜，可以在二氧化钛与二氧化硅薄膜之间形成Ti-O-Si键，提高了二氧化钛的分散性；3)取步骤1）准备的二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝和氧化硼，超声分散1-1.5h，再放入球磨机中球磨2-4h，60-70℃下烘干，得到混合料B；4)取步骤3）制备的混合料B送入电熔炉，加入步骤2）制备的混合料A、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维、粘结剂和澄清剂，密封后加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃碗，其特征在于：所述玻璃碗各原料组分如下：以重量计，二氧化硅70‑80份、三氧化二硼15‑18份、三氧化二铝1‑3份、氧化硼0.5‑1份、助剂1‑3份、澄清剂2‑4份、处理剂1‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃碗，其特征在于：所述玻璃碗各原料组分如下：以重量计，二氧化硅70-80份、三氧化二硼15-18份、三氧化二铝1-3份、氧化硼0.5-1份、助剂1-3份、澄清剂2-4份、处理剂1-4份。2.根据权利要求1所述的一种玻璃碗，其特征在于：所述助剂各原料组分如下：以重量计，氧化锌1-3份、氧化钙3-6份、二氧化钛0.5-0.8份、玻璃纤维5-7份、碳纤维3-6份、粘结剂1-2份。3.根据权利要求2所述的一种玻璃碗，其特征在于：所述处理剂各原料组分如下：分散剂6-12份、硅酸钠5-10份、浓硫酸2-5份。4.根据权利要求3所述的一种玻璃碗，其特征在于：所述澄清剂各原料组分如下：以重量计，氧化镧1-1.5份、硝酸盐5-10份、二氧化砷4-8份、二氧化锡3-5份、碳粉2-4份。5.根据权利要求4所述的一种玻璃碗，其特征在于：所述粘结剂为水玻璃、甲基纤维素其中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的一种玻璃碗，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠。7.一种玻璃碗的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：准备原料；取步骤1）准备二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，并流中和，得到混合物料A；取步骤1）准备的二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼和澄清剂，与步骤2）制备的混合料A混合均匀，熔化，送入成型机成型；退火，钢化，得到成品。8.根据权利要求7所述的一种玻璃碗的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：准备原料：称取二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化硼、氧化锌、氧化钙、二氧化钛、玻璃纤维、碳纤维和粘结剂，备用；称取氧化镧、硝酸盐、二氧化砷、二氧化锡和碳粉，粉碎，混合，得到澄清剂；称取分散剂、硅酸钠和浓硫酸，备用；取步骤1）准备二氧化钛、分散剂、硅酸钠和浓硫酸，首先将二氧化钛放入烧瓶中，配成悬浮液，投入分散剂，超波振荡；加热，依次滴加硅酸钠和浓硫酸，调节PH，保温陈化，得到混合料A；取步骤1）准备的二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝和氧化硼，超声分散，再放入球磨机中球磨，烘干，得到混合料B；取步骤3）制备的混合料B送入电熔炉，加入步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞定生，
申请(专利权)人：虞定生，
类型：发明
国别省市：浙江,33