一种半透明防火玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种半透明防火玻璃及其制备方法和应用。本发明专利技术以氧化物摩尔百分比计，所述半透明防火玻璃含有74.89mol％～75.29mol％SiO2、12.05mol％～12.44mol％Al2O3、7.51mol％～10.53mol％Na2O、0～2.50mol％MgO、0mol％～3.00mol％CaO、0.12mol％～0.20mol％CeO2；且Na2O、MgO和CaO的摩尔百分比之和不小于Al2O3的摩尔百分比。本申请制备的半透明防火玻璃，不仅具有半透明的效果，而且防火性能佳。而且防火性能佳。而且防火性能佳。

【技术实现步骤摘要】
一种半透明防火玻璃及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及玻璃新材料领域，特别涉及一种半透明防火玻璃及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着现代社会的快速发展，城市人口越来越多，居民楼和写字楼也越建越多，与之相适应，隔断墙在当今居住和办公空间中的应用也越来越广泛。与木材和轻质复合板等隔断材料相比，玻璃隔断墙具有可透光性和装饰性的特点，其中，半透明的玻璃隔断墙在保证采光的前提下又起到了一定保护隐私的作用，因此，这类半透明的玻璃隔断墙在建筑和装饰领域备受青睐。目前，半透明的玻璃隔断材料主要采用酸洗和喷砂工艺，即：对透明的平板玻璃进行酸洗和喷砂处理。目前，半透明的玻璃隔断墙虽然具备上述透光和装饰效果，但是防火功能欠佳，在发生火灾时，隔烟和隔热的效果差，很难有效控制火势蔓延。
[0003]目前，市场上防火效果相对较好的玻璃大都是透明的，比如复合型防火玻璃和微晶防火玻璃。
[0004]复合型防火玻璃是将两片普通玻璃制成夹层，夹层中间灌注“防火液”(如：水玻璃)，防火液的存在会延迟玻璃的软化变形，但是这类复合型防火玻璃产品单位面积重量比较大，生产和运输不便，另外防火液受自身粘度、流平性等因素限制，在灌注过程中易形成厚度差而导致形成的防火层表面不平；同时，现有复合式防火玻璃的防火层自身易产生气泡，这也会造成防火层的实际防火效果降低。
[0005]微晶防火玻璃是先制备基础玻璃，然后通过晶化处理使基础玻璃析出高熔点的晶体，同时提高剩余玻璃相的软化点，进而达到防火效果，但是，这类玻璃原料成本较高，而且基础玻璃制备过程中存在不可控的“析晶”风险。
[0006]到目前为止，还未见软化点温度较高、防火性能佳的半透明防火玻璃的报道。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种半透明防火玻璃及其制备方法和应用。
[0008]本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0009]一种半透明防火玻璃，以氧化物摩尔百分比计，所述半透明防火玻璃含有74.89mol％～75.29mol％SiO2、12.05mol％～12.44mol％Al2O3、7.51mol％～10.53mol％Na2O、0～2.50mol％MgO、0mol％～3.00mol％CaO、0.12mol％～0.20mol％CeO2；且Na2O、MgO和CaO的摩尔百分比之和大于Al2O3的摩尔百分比。
[0010]优选地，SiO2的含量为74.90mol％～75.15mol％。
[0011]优选地，Al2O3的含量为12.30mol％～12.44mol％。
[0012]优选地，Na2O的含量为9.00mol％～10.00mol％。
[0013]优选地，MgO的含量为1.30mol％～2.00mol％。
[0014]优选地，CaO的含量为1.00mol％～2.00mol％。
[0015]优选地，CeO2的含量为0.15mol％～0.20mol％。
[0016]一种半透明防火玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1：根据上述各氧化物摩尔百分比组成，准确称取各原料，混合均匀制成配合料，而后将配合料于1650℃～1690℃熔融并均化，得玻璃熔体；
[0018]S2：将玻璃熔体通过水淬获得D90粒径为5.8mm～8.2mm的碎玻璃块，此时，碎玻璃块中不存在气泡；
[0019]S3：将碎玻璃块进行球磨，过筛后得到尺寸为200目～300目的玻璃粉；
[0020]S4：将玻璃粉烘干后，压制成型，得坯体，坯体的初始致密化度为80％～84％，所述初始致密化度是指坯体的密度与步骤S2中得到的碎玻璃块的密度的比值；
[0021]S5：将坯体于1200℃～1250℃煅烧1小时～1.5小时后，冷却至室温，得玻璃初品；
[0022]S6：将玻璃初品进行研磨抛光，即得半透明防火玻璃；其中，半透明防火玻璃的致密化度为95％～97％，所述半透明防火玻璃的致密化度是指半透明防火玻璃的密度与步骤S2中得到的碎玻璃块的密度的比值。
[0023]优选地，所述半透明防火玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1：根据上述各氧化物摩尔百分比，准确称取各原料，混合均匀制成配合料，而后将配合料在高温炉中于1650℃～1690℃熔融并均化，得玻璃熔体；
[0025]S2：将步骤S1得到的玻璃熔体通过水淬获得D90粒径为5.8mm～8.2mm的碎玻璃块；
[0026]S3：将步骤S2得到的碎玻璃块进行球磨，过筛后得到尺寸为200目～300目的玻璃粉；
[0027]S4：将步骤S3得到的玻璃粉烘干后，进行压制成型，获得厚度为7mm的坯体；其中，坯体的致密化度为80％～84％，坯体的致密化度是指坯体的密度与碎玻璃块的密度的比值；
[0028]S5：将步骤S4得到的坯体在梭式窑炉内于1200℃～1250℃煅烧1小时～1.5小时后，随炉冷却至室温，得玻璃初品；
[0029]S6：将步骤S5得到的玻璃初品进行研磨抛光后，即得半透明防火玻璃；其中，半透明防火玻璃的致密化度为95％～97％，半透明防火玻璃的致密化度为半透明防火玻璃的密度与步骤S2中得到的碎玻璃块的密度的比值。
[0030]优选地，步骤S1中，所用的原料为石英砂、氧化铝、纯碱、氧化镁、方解石、二氧化铈。
[0031]一种半透明防火玻璃在室内装饰、建筑领域或电子设备领域中的应用。
[0032]相对于现有技术，本申请的有益技术效果为：
[0033]1)本专利技术旨在通过玻璃组分的选取以及组分用量之间的配伍关系进行特定设置，使得制备的玻璃具有高软化点温度(最高可达1150℃)和高致密化度(最高可达97％)的特点，从而提高玻璃的防火性能；此外，由于本申请中组分的选取以及组分用量之间的配伍关系特定设置，本申请步骤S5在对坯体进行煅烧后能够得到具有半透明效果的玻璃初品，这主要是由于坯体在进行煅烧的过程中，构成坯体的玻璃粉仅发生表面析晶，而不会出现整体析晶，具体来说，坯体在进行煅烧的过程中，构成坯体的玻璃粉的表面会析出少量的晶体，一方面不会影响玻璃粉体的煅烧活性，仍然可以通过粘性流动烧结获得较高的致密化
度，另一方面这些少量晶体在煅烧和冷却过程后会被包裹在半透明防火玻璃内部，有利于可见光的散射，进而赋予其半透明的效果，经XRD检测可知，本申请制备得到的半透明防火玻璃的结晶度在4.6％～5.6％之间。
[0034]2)由于步骤S5得到的玻璃初品表面较粗糙，因此，通过步骤S6对玻璃初品进行研磨抛光从而得到表面光滑的半透明防火玻璃，进而使得半透明防火玻璃具有良好的装饰效果；
[0035]3)本申请制备的这类半透明防火玻璃也能对应用该类半透明防火玻璃的电子设备在高温环境下使用时起到防护作用；
[0036]4)本申请中组分的选取以及组分用量之间的配伍关系的特殊设置，具体如下：本申请中半透明防火玻璃的组成中Na2O+MgO+CaO的摩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半透明防火玻璃，其特征在于：以氧化物摩尔百分比计，所述半透明防火玻璃含有74.89mol％～75.29mol％SiO2、12.05mol％～12.44mol％Al2O3、7.51mol％～10.53mol％Na2O、0～2.50mol％MgO、0mol％～3.00mol％CaO、0.12mol％～0.20mol％CeO2；且Na2O、MgO和CaO的摩尔百分比之和不小于Al2O3的摩尔百分比。2.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：SiO2的含量为74.90mol％～75.15mol％。3.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：Al2O3的含量为12.30mol％～12.44mol％。4.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：Na2O的含量为9.00mol％～10.00mol％。5.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：MgO的含量为1.30mol％～2.00mol％。6.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：CaO的含量为1.00mol％～2.00mol％。7.根据权利要求1所述的半透明防火玻璃，其特征在于：CeO2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成水，赵祥，房宏，谭启煜，齐圣卫，张学利，
申请(专利权)人：淄博市宝泉轻工制品有限公司，
类型：发明
国别省市：