【技术实现步骤摘要】
一种多组分玻璃材料高通量制备装置及方法
[0001]本专利技术属于玻璃制备
，特别是一种多组分玻璃材料高通量制备装置及方法。
技术介绍
[0002]玻璃材料是一类典型的无机非金属材料，在力、光、热、电、磁等性能方面具有优异性能，广泛应用于航空航天、电子信息、光通讯、新能源、环保等高
玻璃材料一般主要由SiO2、Al2O3、MgO、CaO、B2O3等多组元氧化物系统组成，具有短程有序、长程无序的非晶态结构特点。对玻璃材料而言，玻璃材料的成分影响着其性能及应用，因此成分的研发是玻璃性能优化的关键。目前，研究人员对玻璃材料的成分研发大多采用“试错法”，即“成分设计
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玻璃制备
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性能测试
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成分再优化”，主要通过这样反复迭代的实验过程来提升玻璃的性能。而由于玻璃的成分组成具有复杂性和多样性的特点，可在较宽成分范围内实现性能调控，显然传统“试错法”下的玻璃成分筛选试验工作量巨大、性能调整周期长、成本较高，严重制约着玻璃新材料开发的效率和成本。
[0003]目...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述装置包括凹形阵列坩埚（1）、托运小车（2）、电阻炉（3）、多喷嘴淬冷机构（4）和控制系统（5）；所述凹形阵列坩埚（1）用于承载玻璃配合料，所述托运小车（2）带动凹形阵列坩埚（1）进行水平和垂直方向运动，在所述制备装置工作时，将凹形阵列坩埚（1）依次运输至电阻炉（3）、多喷嘴淬冷机构（4）内，所述电阻炉（3）对玻璃配合料进行熔制，并对熔融玻璃液进行澄清均化，所述多喷嘴淬冷机构（4）对熔融玻璃液进行快速冷却成型；所述控制系统（5）用于控制托运小车（2）、电阻炉（3）和多喷嘴淬冷机构（4）工作。2.根据权利要求1所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述凹形阵列坩埚（1）包括阵列面板（30）和设置于阵列面板（30）中的多个凹形单体坩埚（31），多个凹形单体坩埚（31）等间距排列成正方形阵列。3.根据权利要去2所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，单个凹形单体坩埚（31）的横截面为圆形，且与阵列面板（30）连为一体，单个凹形单体坩埚（31）上边缘与阵列面板（30）的上表面齐平。4.根据权利要求1所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述托运小车（2）包括由上至下依次设置的载物平台（6）、第一耐热不锈钢板（7）、升降杆（8）、第二耐热不锈钢板（9）以及运动滚轮（10），用于将凹形阵列坩埚（1）托运至指定位置；所述载物平台（6）用于放置凹形阵列坩埚（1），升降杆（8）下方一端固定在第二耐热不锈钢板（9）上，上方一端带动第一耐热不锈钢板（7）和载物平台（6）进行垂直上、下运动；所述第二耐热不锈钢板（9）底部两侧设置的运动滚轮（10）可沿平行设置在地面上的两根不锈钢导轨（12）移动，所述运动滚轮上设置制动器（11）；所述托运小车（2）设置两组动力电极，分别驱动小车运动滚轮（10）沿导轨水平方向运动、升降杆（8）沿垂直方向运动。5.根据权利要求1所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述电阻炉（3）通过接地立柱（17）悬置于空中，炉底开有炉膛口（18），内部为中空炉膛，炉膛口（18）尺寸大小与托运小车（2）上的载物平台（6）相匹配，以保证载物平台（6）能放入炉膛内；中空炉膛内设有用于测量炉内温度的测温热电偶（16），四周设有加热元件（14），中空炉膛上方设有用于对熔融玻璃液进行澄清均化的超声振动器（15）。6.根据权利要求4或5所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述炉膛口（18）的长、宽尺寸小于第一耐热不锈钢板（7）的尺寸。7.根据权利要求6所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述多喷嘴淬冷机构（4）通过接地立柱（24）悬置于空中，包括压缩冷空气气源（20）以及多个竖置喷嘴（23）和供气管路（22）；多个竖置喷嘴（23）等距相邻排列成正方形阵列，所有喷嘴的出气口平齐，且与电阻炉（3）底部位于同一水平线，喷嘴通过供气管路（22）与压缩冷空气气源（20）连接；每个供气管路（22）上设有供气开关（21），压缩冷空气气源（20）上设置有气压调整阀（19）。8.根据权利要求1所述的多组分玻璃材料高通量制备装置，其特征在于，所述控制系统（5）为工控机，设置有移动控制卡（25）、温度控制卡（26）、超声振动控制卡（27）、压缩冷空气气压控制卡（28），分别连接该装置的托运小车...
【专利技术属性】
技术研发人员：郎玉冬，赵明，赵谦，刘鑫，陈阳，匡宁，
申请(专利权)人：南京玻璃纤维研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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