一种用于汽车夹层玻璃的高铝硅玻璃的制作方法

本发明属于汽车玻璃
技术领域：
，具体公开一种用于汽车夹层玻璃的高铝硅玻璃。
背景技术：
：汽车玻璃要求具有良好的光学性能和力学性能，同时还要求具备耐磨性、耐热性、安全性、密封性和隔音性等性能，以保障乘员的驾驶和乘坐安全。现在汽车上常用的玻璃有夹层玻璃和钢化玻璃两种。一般的，汽车的前风挡玻璃采用夹层玻璃，汽车其他部位的玻璃如后风挡、天窗、前后门和前后门角窗玻璃采用钢化玻璃。汽车玻璃用夹层玻璃已有的技术中，大多采用两片玻璃和一层pvb（聚乙烯醇缩丁醛）树脂胶片或多片玻璃和数层pvb树脂胶片复合，在使用的过程中，夹层玻璃具有强度高、韧性好、安全性高等优点。在现有的夹层玻璃技术中，夹层玻璃所使用的玻璃多为普通钠钙硅平板玻璃，采用物理钢化后与pvb热缩胶片复合在一起。为保证汽车用夹层玻璃玻璃的抗折、抗压等性能，所制造的夹层玻璃厚度一般较大（大于5mm），采用这种厚的夹层玻璃用作汽车的车窗会加重汽车车身的质量，在汽车行驶的过程中会使得汽车的油耗量增加。同时，使用普通钠钙硅玻璃在汽车风挡玻璃上，在使用过程中由于雨刷器长期刮刷的过程会造成玻璃表面磨损等问题。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种用于汽车夹层玻璃的高铝硅玻璃。本发明为完成上述目的采用如下技术方案：一种用于汽车玻璃夹层结构的高铝硅玻璃，其特征在于：所述的高铝硅玻璃化学钢化后作为汽车玻璃的夹层，化学钢化后高铝硅玻璃的成分以及质量分数为：al6.9~12.2%，na5.2~8.9%，ca0.1~1.2%，si25.0~35.5%，o38.2~55.3%，mg1.0~2.2%，k1.0~2.6%，sn0.8~1.2%，s0.0~0.2%，zr0.0~0.1%，sb0.0~0.1%。所述的高铝硅玻璃厚度为0.7~1.5mm。所述高铝硅玻璃的原料包括有含量99.5~99.9%的硅砂、含量99.95%纯碱、含量99.95%氧化镁、含量99.9%氧化铝、含量99.2~99.9%碳酸钙、二氧化锡和硫酸钠；其中二氧化锡和硫酸钠作为玻璃澄清阶段的澄清剂来使用；澄清剂中氧化锡和硫酸钠二者的配比为硫酸钠的含量大于85%但小于90%，二氧化锡的含量大于10%但小于15%。高铝硅玻璃的加工工艺中，玻璃的几种原料经过混合均匀后，投入到玻璃熔窑中；在玻璃熔窑中加热到1650℃~1660℃，混合物原料逐渐形成玻璃液。由于玻璃混合料中存在澄清剂，在澄清剂和自然因素的作用下，玻璃液中的气泡会逐渐排出，形成澄清的过程。然后将澄清好的玻璃液引出到熔融锡液上，玻璃液在熔融的锡液表面摊平。在拉边机等机械设备的作用下，可以控制玻璃成型的厚度，然后引入退火窑形成永久应力；切割完成后，即得到本发明中所述的高铝硅玻璃的前体。一般的，汽车玻璃使用的均为弧面玻璃，在热弯工艺下，可以将生产所得的高铝硅玻璃制作成所需要的形状，然后再进行化学钢化的过程。所述的高铝硅玻璃采用硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐对高铝硅玻璃进行钢化处理。所述的混盐中硝酸钾的含量为92~95%，碳酸钾和氯化钾的含量总计为5~8%；所述的硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐在盐浴池中被加热到420℃~460℃，将上述成型好的高铝硅玻璃放入盐浴池中7h~11h后取出。本发明提出的一种可用于汽车玻璃夹层结构的高铝硅玻璃，采用高铝硅玻璃替代夹层结构中的传统硅酸盐玻璃，也可以使用这种玻璃与pvb胶层组成三层或者多层复合夹层结构；在实际应用中，可以预见的结果是能够使得夹层结构强度不损失而且更加轻薄，由于钢化后的高铝硅玻璃表面强度大等因素的影响，玻璃在使用过程中，尤其是作为前风挡玻璃更加耐雨水冲刷和更加耐磨损。使用这种汽车玻璃，可以减少因汽车玻璃带给车身的负重，因而减少在行驶过程中的油耗量，属安全环保型汽车玻璃。附图说明图1为现有市售夹层玻璃的结构示意图。图2为实施例1中所制得夹层玻璃的结构示意图。图3为实施例2中所制得夹层玻璃的结构示意图。图4为实施例3中所制得夹层玻璃的结构示意图。图中：1、pvb胶层，2、钠钙硅玻璃层，3、高铝硅玻璃层。具体实施方式结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明；实施例中使用的高铝玻璃所组成的夹层玻璃结构不对本
发明内容构成任何限制。实施例1。采用浮法工艺制造了一种高铝硅玻璃样本，厚度为1.5mm。钢化过程是采用硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐，硝酸钾的含量为93%，碳酸钾和氯化钾的含量为7%；硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐在盐浴池中被加热到446℃，将上述成型好的高铝硅玻璃放入盐浴池中8h后取出。所得的高铝硅玻璃铝元素的含量为6.81%（折合氧化铝含量为12.86%），其各种成分含量如下表所示；所得的玻璃样本抗折强度可达到835mpa。将此玻璃样本替换汽车玻璃夹层结构中的外层，即在夹层玻璃合片前，使用此玻璃样本替代原有夹层结构的外层玻璃。在进行了夹层玻璃的合片工艺后，得到了一种使用本发明替代原有普通钠钙硅玻璃作为汽车玻璃夹层结构最外层的夹层结构体；所得夹层结构体的总厚度为3.8mm；如图2所示。使用所得到的夹层结构体与两种常见的市售玻璃a和b对比进行部分安全测试，采用国家标准《gb9656-2003汽车安全玻璃》中的有关汽车玻璃的规定；市售玻璃的结构附图1所示，所得的有关结果见下表。通过表上的内容可知，使用本发明替代了原有汽车夹层结构中的外层玻璃，不仅可以减少单位面积内汽车玻璃的质量，而且透光性好。在进行安全性实验的过程中发现均符合国家汽车安全玻璃标准的要求。实施例2。在一次的实施过程当中，使用高纯玻璃原料经过浮法工艺和钢化工艺后得到了一种高铝硅玻璃，氧化铝（al2o3）含量为17.2%，其成分以元素百分比铝（al）为9.1%，其他成分含量见下表所示。钢化熔盐中硝酸钾的含量为95%，碳酸钾和氯化钾的含量为5%。硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐在盐浴池中被加热到452℃，将上述成型好的高铝硅玻璃放入盐浴池中7.5h后取出。所得的高铝硅玻璃厚度为1.5mm。所得玻璃样本的抗折强度为842mpa。sialnamgkcasnsfezrsbo合计31.829.198.031.612.020.510.210.1100.12046.38100.00使用这种高铝硅玻璃作为夹层玻璃结构中的玻璃，操作过程为：取两片相同大小的玻璃进行热弯，达到要求后再与pvb胶片热合，合成一种夹层结构体。所得的如附图3所示的夹层结构体，其厚度为3.5mm。对夹层结构体2进行实施例1中的相关测试，得到如下表所示的内容。内容透光率人头模型冲击抗冲击性碎片状态抗磨性单位面积质量（kg/m2）夹层结构体286%合格合格合格合格合格7.15上表中，夹层结构2使用厚度较小的高铝硅玻璃也可以实现安全汽车玻璃的要求，同时由于使用的玻璃层厚度小，所以质量也很轻。作为汽车玻璃在使用过程中，可以预见的是能够减小油耗量，更加节能环保。实施例3在本实施例中，采用超纯硅砂（sio2）、超纯纯碱（na2co3）、超纯氧化镁（mgo）、超纯氧化铝（al2o3）、超纯碳酸钙（caco3）、二氧化锡（sno2）、硫酸钠（na2so4）等原料利用浮法工艺生产线制造了一种厚度为0.7mm的高铝硅玻璃，钢化后得到氧化铝（al2o3）含量为22%的玻璃层，具体各元素含量见下表所示。钢化熔盐中硝酸钾的含量为96%，碳酸钾和氯化钾的含量为4%。硝酸钾、碳酸钾和氯化钾的混盐在盐浴池中被加热到453℃，将上述成型好的高铝硅玻璃放入盐浴池中7.5h后取出。所得的玻璃抗折强度为855mpa。取三层这样的玻璃，与两层pvb胶层复合，得出一种厚度为3.0mm的复合夹层结构体3。如附图3所示。sialnamgkcasnsfezrsbo合计34.2811.655.221.971.480.211.210.0200043.96100.00对夹层结构体3进行实施例1中的相关测试，得到如下表中所示的内容。内容透光率人头模型冲击抗冲击性碎片状态抗磨性单位面积质量（kg/m2）夹层结构体389%合格合格合格合格合格6.88上表中，夹层结构3使用厚度更加小的高铝硅玻璃进行了多层的复合结构，通过测试结果了以得出复合玻璃的透光率更高，质量更轻，同时不影响作为汽车安全玻璃的使用。当前第1页12