一种微晶玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明属于玻璃生产领域，公开了一种微晶玻璃及其制备方法。该微晶玻璃由包含以下重量份的组分制成：70-80份二氧化硅、15-20份硼酸、5-10份氢氧化钠、2-5份成核剂、1-3份三氧化二镧、5-10份碳酸钙和1-3份硝酸钠。各成分经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液，再经成形、退火，得到微晶玻璃。本发明制得的玻璃具有较低的转变温度。
【专利说明】—种微晶玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于玻璃生产领域，尤其涉及一种微晶玻璃及其制备方法。
【背景技术】[0002]玻璃按其主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃，其主要成分为SiO2, SiO2被广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。
[0003]随着对玻璃应用的逐渐增加，对具有不同性能的玻璃的研究也逐渐成为人们研究的焦点，特别是通过改变玻璃的组成，而使玻璃具有不同的性能。二氧化锆具有优良的热稳定性和化学稳定性，具有高熔点、高沸点、导热系数小、硬度大、耐磨性好、常温下为绝缘体、折射率高的特点，但是由于二氧化锆有着很高的熔点，所以限制其在玻璃领域的应用。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供了一种微晶玻璃及其制备方法，制得玻璃的具有较低的转变温度，且将二氧化锆这种具有良好硬度、折射率和耐磨性的成核剂引入了玻璃体系中，使玻璃的各方面的性能得到了改善。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种微晶玻璃，主要由包含以下重量份的组分制成:
二氧化硅 70-80份，
硼酸15-20份，
氢氧化钠 5-10份，
成核剂2-5份，
三氧化二镧 1-3份，
碳酸钙 5-10份，
硝酸钠1-3份。
[0006]所述成核剂为纳米二氧化锆。
[0007]所述纳米二氧化锆的直径为10-20纳米。
[0008]一种微晶玻璃的制备方法，该方法包括以下步骤:
(1)称取70-80重量份二氧化娃、15-20重量份硼酸、5-10重量份氢氧化钠、2_5重量份成核剂、1_3重量份三氧化二镧、5-10重量份碳酸韩和1-3重量份硝酸钠；
(2)将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液；
(3)将步骤(2)中玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在900°C下进行退火处理，得到微晶玻璃。
[0009]所述步骤(2)中加热温度为1750°C。
[0010]有益效果:
本发明采用二氧化锆作为成核剂，从成核剂的角度来改善了玻璃各方面的性能，但是由于二氧化锆其本身的熔点高等特点，难以在熔融体系中加以应用，因此，为了解决这个问题本专利加入了三氧化二镧(La2O3),这种稀土氧化物的添加能有效降低玻璃的转变温度，从而能够在保持玻璃具有良好透明性和坚硬度的同时，使制备过程更加节能。
【具体实施方式】
[0011]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0012]实施例1
(1)称取70Kg二氧化硅、15Kg硼酸、5Kg氢氧化钠、4Kg直径为10纳米二氧化锆、3KgLa203、5Kg碳酸韩和IKg硝酸钠；
(2)将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液；
(3)将步骤(2)中玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在900°C下进行退火处理，得到微晶玻璃。
[0013]测得加入La2O3后的转化温度比没加La2O3时，要减少82°C ;用维氏硬度剂测得硬度为634。
[0014]实施例2
Cl)称取75Kg 二氧化硅、20Kg硼酸、IOKg氢氧化钠、2Kg直径为20纳米二氧化锆、2KgLa203、IOKg碳酸钙和2Kg硝酸钠；
(2)将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液；
(3)将步骤(2)中玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在900°C下进行退火处理，得到微晶玻璃。
[0015]测得加入La2O3后的转化温度比没加La2O3时，要减少57°C ;用维氏硬度剂测得硬度为589。
[0016]实施例3
(1)称取80Kg二氧化硅、17Kg硼酸、7Kg氢氧化钠、5Kg直径为10纳米二氧化锆、IKgLa2O3、7Kg碳酸钙和3Kg硝酸钠；
(2)将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液；
(3)将步骤(2)中玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在900°C下进行退火处理，得到微晶玻璃。
[0017]测得加入La2O3后的转化温度比没加La2O3时，要减少64°C ;用维氏硬度剂测得硬度为674。
【权利要求】
1.一种微晶玻璃，其特征在于，主要由包含以下重量份的组分制成: 二氧化硅 70-80份， 硼酸15-20份， 氢氧化钠 5-10份， 成核剂2-5份， 三氧化二镧 1-3份， 碳酸钙 5-10份， 硝酸钠1-3份。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述成核剂为纳米二氧化锆。
3.根据权利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于，所述纳米二氧化锆的直径为10-20纳米。
4.一种微晶玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)称取70-80重量份二氧化娃、15-20重量份硼酸、5-10重量份氢氧化钠、2_5重量份成核剂、1_3重量份三氧化二镧、5-10重量份碳酸韩和1-3重量份硝酸钠； (2)将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3h，得到玻璃液； (3)将步骤(2)中玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在900°C下进行退火处理，得到微晶玻璃。
5.根据权利要求4所述的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(2冲所述加热温度为 1750。。。
【文档编号】C03C6/04GK103833226SQ201410025724
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】黄林冲, 顾海波, 曹承 申请人:江苏奥蓝工程玻璃有限公司