当前位置: 首页 > 专利查询>姚晓春专利>正文

一种一次精压成型晶质玻璃及其制备方法技术

技术编号:6650114 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种一次精压成型晶质玻璃及其制备方法,属于玻璃技术领域。本发明专利技术的一次精压成型晶质玻璃包括以下成份SiO2、铝化合物、钙化合物、钡化合物、B2O3、钾化合物、钠化合物、ZnO、Sb2O3、Er2O3、Nd2O3及同质碎玻璃,上述晶质玻璃是通过以下方法制得的,经过配料、熔化、澄清、均化、一次精压成型、退火等步骤制成。该晶质玻璃具有以下优点:无铅、无铬、无氟,对人体无害,又环保、所用的原料易得,成本低。且该晶质玻璃的制备方法工艺过程简单,一次精压成型,且所得的产品质量高、性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶质玻璃,尤其涉及, 属于玻璃

技术介绍
晶质玻璃一般来说是指含铅晶质玻璃,含铅晶质玻璃也是人们常说的水晶玻璃, 具有光泽、晶莹的特点,且该玻璃具有较高的折射率和透光率。但是由于铅是一种毒性物质,首先,在生产加工中,特别是在配料时,铅粉尘和在熔化过程中氧化铅的挥发,均会对引起铅中毒,直接影响人们的健康。其次,含铅玻璃熔化过程中对窑炉、耐火材料的侵蚀性特别强,从而大大降低了窑炉的使用寿命;同时,由于铅玻璃的硬度比较差,表面容易产生划痕和擦伤;且其在空气中容易被氧化,造成表面发蒙及发雾状,严重时会风化,从而使表面失去光泽。以上叙述了含铅晶质玻璃所存在的诸多问题,而且由于铅的毒害性,其在国际上,如欧盟国家对铅质产品的使用进行限定。所以,研究一种无铅玻璃代替含铅玻璃已经成为行业发展的方向。现有技术中无铅玻璃产品也各有不一,如中国专利申请(公开号10121584A)公开了一种无铅晶质玻璃,该玻璃由以下成分的百分数组成=SiA 40 60% ;B203 :0 5% ; Li2O :0 5% ;Na2O :0 10 % ;K2O :5 15% ;TiO2 10 20% ;ZnO :0 5 % ;ZrO2 0 5% ;氟化物3 10% ;Al2O3 1. 5 5% ;CaO :0. 5 5% ;Sb2O3 :0 1%。该产品虽然解决了含铅玻璃的缺点,改进为不含铅玻璃,但是该玻璃的组成中含有氟化物,在高温下,同样能对人体造成危害;而且利用该材料制成的玻璃产品虽折射率能达到1. M 1. 61间,但其他性能方面不符合一次精压成型的要求,其只是采用浇铸的方法制成的光玻璃。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术中所存在的不同工艺不同产品要求有不同的成份的缺陷,提出一种无铅、无铬、无氟的产品成份,且工艺过程简单,能一次精压成型、成本低的。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案得以实现,一种一次精压成型晶质玻璃, 其特征在于其包括以下成份的重量份范围SiO2 69 74 ;铝化合物0. 5 3 ;钙化合物1 6 ;钡化合物0. 5 4 ;B2O3 0. 5 4 ;钾化合物10 20 ;钠化合物1 6 ;ZnO :1 5 ;Sb2O3 :0· 5 4 ;Er2O3 0. 002 0. 01 ;Nd2O3 0. 006 0. 009。利用本专利技术的上述技术方案,既解决了现有晶质玻璃制品中含铅或含氟等对人体有害物质的成份,又能达到含铅晶质玻璃的质量要求,如色散、折射率、线膨胀系数、密度等,外观也同样能达到透明、光泽、无气泡的要求,甚至有些性能达到比含铅产品的性能还要优越。作为优选,上述一种一次精压成型晶质玻璃包括以下成份的重量份范围SiO2 69 72 ;铝化合物1 2 ;钙化合物2 4 ;钡化合物1 2. 5 ;B2O3 1 2. 0 ;钾化合物11 15 ;钠化合物2 4 ;ZnO :1 3. 5 ;Sb2O3 :0· 5 2 ;Er2O3 0. 005 0. 0075 ;Nd2O3 0. 008 0. 0085。本专利技术的上述一种一次精压成型晶质玻璃的方案中还可以以上述重量份的总重量为基准,加入30% 35%的同质碎玻璃。同质碎玻璃的颗粒度一般以2 20mm为宜。所述的同质碎玻璃是成份与上述组合成份相同的碎玻璃,如上述一次精压成型晶质玻璃的碎片或生产过程中切除下来的余料等。加入上述量的碎玻璃有利于配合熔化,降低了熔化温度,减少了玻璃生产中的缺陷,提高了产品质量,同时也降低了生产成本,但是,如果加入的量过高,会增加玻璃的脆性及产生气泡等缺陷。其中上述所述的铝化合物为A1203、Al (OH)3中的一种或几种;所述的钙化合物为 CaCO3> CaSO4, CaO中的一种或几种;所述的钡化合物为BaO、BaSO4, BaCO3中的一种或几种; 所述的钾化合物为K2C03、K20、K2S04中的一种或几种;所述的钠化合物为NaO、Na2C03、Na2S04 中的一种或几种。其中上述一种一次精压成型晶质玻璃中所述的SiA是本专利技术的一次精压成型晶质玻璃的主要成份,是玻璃形成的主体骨架,SiO2的纯度直接影响到玻璃的透明度,所以引入SiA原料石英砂的纯度要高,一般纯度在99% 99. 5%,此外,所述的SiO2中,含铁量应低于0. 0015%以下,含铬的化合物不允许存在如Cr2O3等。因为含铁物质的存在量过大,会影响到产品的透明度和色泽等,如含有I^e2O3,则会使玻璃变成黄色,含有!^0,则会使玻璃变成兰绿色,而且狗0的着色能力比!^e2O3要强五倍。而当这两种成份同时存在时,会使生产出来的玻璃着色成绿色,从而降低了晶质玻璃的透明度、白度,使产品质量不符合产品要求。所以,要求二氧化硅中含铁的物质越少越好。含铬的化合物,如Cr2O3是一种着色能力更强的有害成份,其色着能力比狗203强20倍,会使晶质玻璃着色成绿色。所以将SW2成份先经过酸洗后,除去其中的含铁化合物和含铬化合物,使更有利于提高产品的质量,所述的酸可以是硫酸、盐酸等无机酸。上述SiO2W6s石英砂颗粒度一般要求达到16目,但是彡40目要求不超过4%, (150目要求不超过35%。粒度过粗,则难于熔化;粒度过细,容易引起原料粉未飞杨,从而使该原料失量,同时也会带来粘土杂质,从而影响产品的透明度。6#石英砂的含水量最好是在4% 6 %的范围内,使更有利于保护环境和提高产品的质量。上述一种一次精压成型晶质玻璃中所述的铝化合物能提高玻璃的色散系数和透过紫外线的能力,如氢氧化铝、Al2O3都能提高玻璃的色散系数和透过紫外线的能力,又可以调节上述组合物的熔化和均化,同时也提高了晶质玻璃粘度和晶质玻璃化学稳定性、耐热性能以及机械强度的性能。上述一种一次精压成型晶质玻璃中所述的钙化合物是玻璃熔化中的稳定剂,如碳酸钙颗粒度最好选用40目,更有利于降低含铁量提高玻璃的透明度。CaO是玻璃熔化中的稳定剂,引入该物质能提高玻璃的机械强度,同时也能提高玻璃的化学稳定性,在熔炉中熔制CaO可提高到5-8%。上述所述的钡化合物既是玻璃熔化中的稳定剂,又是玻璃的光泽剂。该物质能降低玻璃液在熔化时的温度和化学稳定性,增加玻璃的比重、光泽和折射率。其中的钡化合物可以是BaO,其中的BaO也可以用钡盐代替,如碳酸钡,其加热分解后生成BaO和二氧化碳气体,同时能够起到与直接用BaO达到的效果。上述一种一次精压成型晶质玻璃中所述的化03既能降低玻璃的熔化温度,起到了一定的助熔作用,同时降低了玻璃的析晶的性能,提高了玻璃的化学稳定性、耐热性等,都有利于加速玻璃的形成。上述一种一次精压成型晶质玻璃所述的钾化合物起到氧化剂和脱色的作用,有利于提高玻璃的透明度。所述的钾化合物可以是KN03、K2O等化合物,所述的KNO3的颗粒度最好选用40 80目。所述的K2O也可以用KC03、KNO3的一种或两种来代替,其中,KNO3化合物中最好能使KNO3含量要求彡98%,其他杂质如KC1< 1%,!^e2O3S 0.01%,且颗粒度要在40 80目;其中的碳酸钾还能起到助溶的作用,KCO3化合物中最好能使碳酸钾含量彡96%,Na2O <本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种一次精压成型晶质玻璃,其特征在于:其包括以下成份的重量份:SiO2:69~74;铝化合物:0.5~3;钙化合物:1~6;钡化合物:0.5~4;B2O3:0.5~4;钾化合物:10~20;钠化合物:1~6;ZnO:1~5;Sb2O3:0.5~4;Er2O3:0.002~0.01;Nd2O3:0.006~0.009。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚晓春
申请(专利权)人:姚晓春
类型:发明
国别省市:33

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1