一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体及其制备方法，其特征在于：（1）按以下重量百分比：50‑65% SiO

【技术实现步骤摘要】
一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体及其制备方法
本专利技术属于玻璃生产
，涉及一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体及其制备方法。
技术介绍
TFT液晶显示方式，具有比旧式LCD屏快600倍的像素反应速度。先进矽电极加入，大大加快了液晶屏幕的像素反应速度，减少画面出现的延缓现象。同时对玻璃基板提出了更高的技术要求。目前市面上主流基板玻璃产品均属于无碱硼铝硅酸盐玻璃系统。无碱硼铝硅酸盐玻璃在熔融阶段会产生大量的气体，由于玻璃中不含有碱金属，且原料中铝含量超过12%，所以无碱硼铝硅酸盐玻璃的工艺特点是熔制温度较高，黏度比较大，澄清非常困难，而气泡的存在，影响了玻璃的光学均匀性、透过率、机械强度等性能，对于平板玻璃来说属于严重的缺陷。因此玻璃生产过程中需要加入合适的澄清剂，用来消除玻璃生产过程中的气泡。目前市面上的无碱硼铝硅酸盐玻璃澄清剂主要是氧化锡，氧化亚锡，硫化物，卤化物等，但是它们的添加量大，澄清效率不高，无法达到很好的澄清效果。而且硫化物和卤化物会对人体和环境造成一定的危害。市场上已知的有通过在原料中加水使用圆盘式造粒机等对原料进行造粒，但是造出的造粒体由于含水量过大的原因，使得造出的造粒体具有湿度大，抗压强度弱等缺点，并且这些造粒流程为了解决玻璃原料粉末飞散，产生的玻璃组成均匀性差，原料浪费等问题，并没有解决造粒体适于运输的问题和提升烧结成型的玻璃澄清效果的问题。公开号为CN103547541A的中国专利记载了在无碱玻璃中，硼源和碱土金属源反应生成水合物，从而得到强度优异的造粒体；即在造粒过程中，使用氧化硼或者硼酸作为硼源的至少一部分，使用碱土金属碳酸盐作为碱土金属源的至少一部分。公开号为CN105555727A的中国专利记载了在无碱无硼玻璃中，玻璃原料中必须含有CaO·2Al2O3即氧化钙或氢氧化钙的至少一种与氧化铝的组合物,在CaO·2Al2O3中加水可生成凝胶状的水合物，该凝胶状的水合物作为造粒体的粘合剂起作用。以上专利中所述的粘合剂具有酸性或碱性对造粒设备有腐蚀作用，降低造粒设备的使用寿命，并且由于上述专利中介绍的粘合剂中含有大量的水分使得粘合效果有限，造粒体强度不够，使得造粒体的生产效率低且运输过程中破损率高；而且以上专利并没有记载利用制备的造粒体进行高温煅烧工艺，进而获得可以制备出具有优异澄清效果的玻璃制品的造粒体。
技术实现思路
本专利技术的目的为了解决现有技术生产的造粒体强度不够，且准备过程对设备有腐蚀的问题，提供一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：50-65%SiO2、10-20%Al2O3、3-10%CaCO3、1-6%MgO、1-12%B2O3、6-13%SrCO3以及0-0.2%SnO+SnO2+CeO2、1-10%硅溶胶粘结剂。进一步，所述无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：52-60%SiO2、12-18%Al2O3、3-9%CaCO3、1-5%MgO、2-10%B2O3、6-12%SrCO3以及0.05-0.2%SnO+SnO2+CeO2、5-8%硅溶胶粘结剂。进一步，所述无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：53-59%SiO2、13-17%Al2O3、5-9%CaCO3、2-5%MgO、5-10%B2O3、8-12%SrCO3以及0.05-0.2%SnO+SnO2+CeO2、6-8%硅溶胶粘结剂。进一步，所述玻璃原料的粒径D50为10-75μm。进一步，所述玻璃原料的粒径D50为25-55μm。一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按上述重量百分比将各原料进行混合，充分混合均匀后送入挤压成型机，控制挤压成型机的压力在30-150MPa，挤压形成直径为0.5-3mm的球状或片状造粒体；（2）将成型后的造粒体在750-920℃下煅烧1-1.5h，即得无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体。一种利用无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体制备玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：将无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体置于高温炉体中，升温至1600-1650℃熔制，熔融料在1650℃保温3h进行充分熔制澄清，最后在600℃退火炉中进行退火，降温成型。通过将玻璃原料和硅溶胶粘结剂充分混匀后制备成造粒体，提高了玻璃原料的均匀性，进而提高玻璃制品的热力学性能，机械性能，光学性能，并且将造粒体进行高温煅烧，造粒体中的碳酸盐分解为氧化物，释放出原料中的二氧化碳，水蒸气等气体，使得玻璃原料造粒体在后续工段（高温熔融过程）二氧化碳释放量大幅度降低，显著提升了玻璃制品的澄清效果。本专利技术的优点：1.本专利技术制得的无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体机械强度高，有效避免了造粒体在运输过程中出现的松散破损问题；制备得到造粒体粒径小，粒径最小可达到0.5mm，可进一步提高熔融玻璃体的均匀性。2.本专利技术使用的是中性的硅溶胶粘结剂，对混料设备和挤压成型设备并没有腐蚀作用，避免缩短设备的使用寿命，造粒体的生产效率高；通过挤压成型得到的造粒体，还需要经过高温煅烧处理，高温下硅溶胶二氧化硅纳米造粒体羟基间脱水形成硅氧键，使得纳米造粒体之间，造粒体与被粘结物之间烧结成一个整体，进而提高造粒体的机械强度；高温煅烧工序还可以将造粒体中的碳酸盐分解为氧化物，释放出原料中的二氧化碳，水蒸气等气体，使得玻璃原料造粒体在后续工段（高温熔融过程）二氧化碳释放量大幅度降低，显著提升了玻璃制品的澄清效果。3.采用本专利技术所述碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体制备玻璃，澄清效果极好，由于熔融制备得到的玻璃的均匀性提高，使得玻璃的热力学性能，机械性能，光学性能不同幅度提高。附图说明图1为实施例1样品在1600℃澄清3h的熔化状态图；图2为实施例2样品在1600℃澄清3h的熔化状态图；图3为实施例3样品在1600℃澄清3h的熔化状态图；图4为实施例4样品在1600℃澄清3h的熔化状态图；图5为实施例5样品在1600℃澄清3h的熔化状态图；图6为实施例6样品在1600℃澄清3h的熔化状态图。图7为粒径为0.5mm的造粒体图。具体实施方式实施例1一种无碱硼铝硅酸盐玻璃的制备方法，具体实施步骤如下：（1）采用下表1中各原料配比，将D50为50μm的各原料进行混合，充分混合均匀后送入挤压成型机，控制挤压成型机的压力在120MPa，挤压形成直径为0.5mm的球状造粒体；（2）将成型后的造粒体在750-920℃下煅烧1-1.5h，得无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体；（3）将无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体置于高温炉体中，升温至1600-1650℃熔制，熔融料在1650℃保温3h进行充分熔制澄清，最后在600℃退火炉中进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：50-65% SiO

【技术特征摘要】
1.一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：50-65%SiO2、10-20%Al2O3、3-10%CaCO3、1-6%MgO、1-12%B2O3、6-13%SrCO3以及0-0.2%SnO+SnO2+CeO2、1-10%硅溶胶粘结剂。


2.根据权利要求1所述一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：52-60%SiO2、12-18%Al2O3、3-9%CaCO3、1-5%MgO、2-10%B2O3、6-12%SrCO3以及0.05-0.2%SnO+SnO2+CeO2、5-8%硅溶胶粘结剂。


3.根据权利要求1所述一种无碱硼铝硅酸盐玻璃原料造粒体，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：53-59%SiO2、13-17%Al2O3、5-9%CaCO3、2-5%MgO、5-10%B2O3、8-12%SrCO3以及0.05-0.2%SnO+SnO2+CeO2、6-8%硅溶胶粘结剂。
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【专利技术属性】
技术研发人员：马立云，柯震坤，曹欣，单传丽，倪嘉，仲召进，王萍萍，高强，王巍巍，赵凤阳，韩娜，杨勇，崔介东，石丽芬，
申请(专利权)人：中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34