【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防弹材料，具体涉及一种防弹面罩用高面形精度强化玻璃及其制备方法。
技术介绍
1、
2、目前，商用的防弹面罩主要有两种材料结构设计，一种是由聚碳酸酯(pc)与亚克力(pmma)通过聚氨酯(pu)胶合成的多层复合有机玻璃面板，其具有一体性强、不易破碎、光畸变低等特性。但是，在实际使用过程中，纯有机面罩存在重量重、透光性差、易氧化变色等缺陷，除此之外，有机材料有低温脆性，极易降低防弹面罩的防护性能。一种是有机无机材料复合玻璃面板，中国专利cn214927765u公开了一种低温防弹面罩，其采用钢化玻璃与聚碳酸酯板通过聚氨酯胶进行复合，其具有透光性好、不易破损、可承受较大的温差变化和防雾等特点，但是，其存在高光畸变，容易造成视野的观察失真。造成上述现象的原因在于，大曲率玻璃板面形精度差，其与聚碳酸酯板进行复合存在折射率差，从而造成光畸变，多层玻璃面板复合畸变效果加重；并且，大曲率玻璃板在强化处理过程中的离子交换不均匀，从而易造成防弹面罩透光率降低。中国专利申请cn1762700a公开了一种改善有机—无机复合玻璃性能的方法，可有效提高其复合玻璃的几何和光学性能，提高其稳定性和使用寿命。但是，上述方法仅从改变复合工艺上去改善复合玻璃性能，并未从根本上解决减小有机无机复合型防弹面罩的高光畸变问题。
3、为满足有机-无机复合防弹面罩的轻量化、强度高、透光率高和光畸变低要求，迫切需要一种高面形精度强化玻璃及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是提供
2、本专利技术的目的之二是提供上述防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法。
3、为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供一种防弹面罩用高面形精度强化玻璃，由以下重量百分比的组分制成：高岭土48％～49％、sio226％～27％、mgo1％～2％、li2o10％～11％、na2o10％～11％、k2o0％～1％、添加剂2％～4％，其中k2o的含量不为0。
5、优选地，添加剂为助熔剂和强化助剂，助熔剂为cao，强化助剂为tio2，cao和tio2质量比为0.5：1～2：1。
6、第二方面，本专利技术提供上述防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：制备弯曲玻璃面板：按比例称取高岭土、sio2、mgo、li2o、na2o、k2o和添加剂，将上述粉体、二氧化硅研磨球和去离子水按质量比1：2：1.2一同装入容器中，球磨、干燥后过筛得到混合粉料，混合粉料压块、熔融后在模具中浇铸成型，保温后缓慢冷却至室温进行退火，退火后的玻璃经过磨边制成弯曲玻璃面板；
8、s2：化学强化处理：将弯曲玻璃面板放入装有钾离子和钠离子的混合熔融盐的浴槽中进行预化学强化，490℃～530℃保温，冷却后得到预强化玻璃；将预强化玻璃放入装有钾离子熔融盐的浴槽中进行化学强化，400℃～450℃保温，冷却后得到高面形精度强化玻璃。
9、优选地，步骤s1中，球磨时间10h，球磨转速80rpm，过筛目数100目。
10、优选地，步骤s1中，熔融时的温度1550℃，熔融时间2h；保温温度490℃～500℃，保温时间2h。
11、优选地，步骤s1中，模具为提前300℃预热的特制超光滑模具；冷却速度1℃/min。
12、优选地，特制超光滑模具材质为氧化铝陶瓷，表面粗糙度为ra0.1μm。
13、优选地，步骤s2中，预化学强化保温时间2h；化学强化保温1h～3.5h；混合熔融盐中钾盐：钠盐的质量比为1.4：1～1.7：1。
14、本专利技术采用熔融冷淬法结合注模成型工艺，选择碱铝硅酸盐玻璃组成，并引入添加剂制备原料玻璃，模具为自制超光滑氧化铝陶瓷；采用低温离子交换法，通过控制碱熔融盐的比例、强化温度和保温时间来调控离子交换的均匀性。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
16、1、本专利技术的粉料中引入高岭土，一方面高岭土作为原料，提供高纯度的al2o3和sio2参与弯曲玻璃面板的制备，为玻璃面板提供高透过率和高机械强度；另一方面作为助剂，提供的硅铝氧化物与cao结合形成同化物，可以明显提高玻璃面板的密度、韧性和抗冲击性，同时al2o3会与残留的ca+等杂质离子结合，形成不溶物从而剔除杂质，提高玻璃面板的透明度和抗老化性能。
17、2、本专利技术与传统的热弯工艺相比，通过采用熔融冷淬结合注模成型工艺，在退火后即可得到大曲率高面形精度的热弯玻璃，可有效降低与聚碳酸酯复合后的光畸变。此外，本专利技术可以省略平板玻璃的制备、后续热弯处理及抛光的步骤，以减少高温玻璃与外界接触而引入杂质可能，提高了产品良率，同时降低了能耗、制备周期和人工成本。
18、3、本专利技术在玻璃面板制备过程中引入钢化助剂tio2，通过促进li+-na+和na+-k+离子交换以提高玻璃面板表面的离子交换深度和表面压应力，最终改善钢化玻璃的强度和硬度，且不会影响其光学性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种防弹面罩用高面形精度强化玻璃，其特征在于，由以下重量百分比的组分制成：高岭土48％～49％、SiO226％～27％、MgO 1％～2％、Li2O 10％～11％、Na2O 10％～11％、K2O0％～1％、添加剂2％～4％，其中K2O的含量不为0。
2.根据权利要求1所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃，其特征在于，所述添加剂为助熔剂和强化助剂，助熔剂为CaO，强化助剂为TiO2，CaO和TiO2质量比为0.5：1～2：1。
3.一种权利要求1或2所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S1中，球磨时间10h，球磨转速80rpm，过筛目数100目。
5.根据权利要求3所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S1中，熔融时的温度1550℃，熔融时间2h；保温温度490℃～500℃，保温时间2h。
6.根据权利要求3所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S1中，
7.根据权利要求6所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，特制超光滑模具材质为氧化铝陶瓷，表面粗糙度为Ra0.1μm。
8.根据权利要求3所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S2中，预化学强化保温时间2h；化学强化保温1h～3.5h；混合熔融盐中钾盐：钠盐的质量比为1.4：1～1.7：1。
...【技术特征摘要】
1.一种防弹面罩用高面形精度强化玻璃，其特征在于，由以下重量百分比的组分制成：高岭土48％～49％、sio226％～27％、mgo 1％～2％、li2o 10％～11％、na2o 10％～11％、k2o0％～1％、添加剂2％～4％，其中k2o的含量不为0。
2.根据权利要求1所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃，其特征在于，所述添加剂为助熔剂和强化助剂，助熔剂为cao，强化助剂为tio2，cao和tio2质量比为0.5：1～2：1。
3.一种权利要求1或2所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的防弹面罩用高面形精度强化玻璃的制备方法，其特征在于，步骤s1中，球磨时间10h，球磨转速80rpm，过筛目数100目...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，王彤，邵岑，康健，李明洲，陈浩，
申请(专利权)人：江苏锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。