一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺的制作方法

文档序号:11765876阅读:366来源:国知局
本发明涉及玻璃杯制造领域,具体涉及一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺。
背景技术
:玻璃杯虽然通透好看,但不易保存,总得小心翼翼的放置,其实在所有材质的杯子里,玻璃杯才是最健康的,玻璃杯不含有毒的化学物质,当人们用玻璃杯喝水或者其他饮料时,不必担心有害的化学物质会被喝进肚子里,而且表面光滑,容易清洗,所以人们非常喜欢玻璃杯。在中国公开的专利申请cn106242279a中针对获得一种防摔裂玻璃杯及其制备方法,采用包括白呲、碳化硅、脱色剂、助磨剂、缓蚀剂、胶黏剂、二氧化硅、碳酸钠和滑石粉搅拌混合制得粉料;再对所述粉料进行加热制成玻璃熔浆,接着将所述玻璃熔浆机械成型,最后退火制成所述防摔裂玻璃杯,该发明所制玻璃杯具有一定的防摔裂性能。在中国公开的专利申请cn103922580a中针对获得一种水晶石英玻璃杯及其制备方法,采用纳米硅粉、硝酸钾、硅酸锆、方解石、氟化钠、元明粉、硝酸钠、蓝晶石、稀土氧化物、纳米砷粉、纳米钴粉、纤维素、磷钨酸为原料,制得的玻璃杯外形光泽度和反光效果良好,色泽美观。现有技术所制玻璃杯虽然具有一定的防摔裂性能,色泽美观,但所制玻璃杯硬度低,容易破碎,耐磨性能差,遇到硬度高的物体发生碰撞会留下伤痕。技术实现要素:针对上述存在的问题,本发明提出了一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺。本发明所制玻璃杯弥补了现有技术所制玻璃杯硬度低,耐磨性能差的缺陷。为了实现上述的目的,本发明采用以下的技术方案:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取100-150份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量25-30%的水,加入氢氧化钠调节ph,超声处理10-15min,在磁力搅拌的情况下加入30-45份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应25-30min,然后添加10-15份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取14-19份二硫化钼、40-50份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,机械搅拌均匀,升温至200-300℃,保温2-3h,在磁力搅拌下加入5-11份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应一段时间;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入4-8份cao和6-9份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1760-1800℃,保温12-15h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火1-2h;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。优选的,步骤(1)中ph为9.5-10。优选的,步骤(2)中机械搅拌速度为150-250r/min。优选的,步骤(2)中反应时间为1-2h。优选的,步骤(3)中胶黏剂为丁苯橡胶、丙烯酸树脂、过氯乙烯中的一种或多种。优选的,步骤(4)中退火温度下降速率为5-15℃/min。采用上述的技术方案,本发明的有益效果是:聚二甲基二烯丙基氯化铵对二氧化硅改性,改性后的二氧化硅的补强作用使与天然橡胶的复合材料的拉伸强度和定升应力提高,改性二氧化硅分散在基体中,形成为无机网络结构,与天然橡胶相互渗透,阻碍天然橡胶分子链的滑仪,使复合材料的拉伸强度和撕裂强度提高,提高了玻璃杯的硬度性能,增强了使用寿命;二硫化钼和硅酸钠在温度小于200℃条件下复合,形成的复合物摩擦系数低而平稳,加工制成的玻璃杯耐磨性能差,在200-300℃条件下的复合材料摩擦系数逐渐升高,加工制成的玻璃杯耐磨性能良好,温度大于300℃时,复合材料表面形成了致密膜层,出现了明显的梨沟效应,制成的玻璃杯耐磨性能降低;经过十二烷基苯磺酸钠处理后,提高了二硫化钼的疏水亲油性能,粉体更加分散,提高了复合材料的稳定性,在高载荷条件下抗磨效果更加明显。具体实施方式交平为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取100份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量25%的水,加入氢氧化钠调节ph为9.5,超声处理10min,在磁力搅拌的情况下加入30份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应25min,然后添加10份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取14份二硫化钼、40份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,以150r/min的速度机械搅拌均匀,升温至200℃,保温2h,在磁力搅拌下加入5份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应1h;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入4份cao和6份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1760℃,保温12h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火1.5h,其中退火温度下降速率为5℃/min;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。实施例2:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取150份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量30%的水,加入氢氧化钠调节ph为10,超声处理15min,在磁力搅拌的情况下加入45份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应30min,然后添加15份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取19份二硫化钼、50份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,以250r/min的速度机械搅拌均匀,升温至300℃,保温3h,在磁力搅拌下加入11份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应2h;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入8份cao和9份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1800℃,保温15h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火2h,其中退火温度下降速率为15℃/min;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。实施例3:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取110份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量26%的水,加入氢氧化钠调节ph为9.6,超声处理11min,在磁力搅拌的情况下加入32份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应26min,然后添加11份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取15份二硫化钼、41份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,以160r/min的速度机械搅拌均匀,升温至210℃,保温2.5h,在磁力搅拌下加入6份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应1.5h;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入5份cao和7份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1780℃,保温13h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火2h,其中退火温度下降速率为10℃/min;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。实施例4:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取120份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量27%的水,加入氢氧化钠调节ph为9.7,超声处理12min,在磁力搅拌的情况下加入35份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应28min,然后添加13份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取17份二硫化钼、45份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,以200r/min的速度机械搅拌均匀,升温至220℃,保温2.5h,在磁力搅拌下加入6份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应1.5h;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入6份cao和7份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1780℃,保温13h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火1h,其中退火温度下降速率为12℃/min;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。实施例5:一种高硬度耐磨玻璃杯的生产工艺,包括如下几个步骤:(1)取140份二氧化硅粉末,加入二氧化硅质量29%的水,加入氢氧化钠调节ph为9.8,超声处理14min,在磁力搅拌的情况下加入40份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应28min,然后添加14份天然橡胶粉末,超速离心,得改性二氧化硅天然橡胶复合材料;(2)取18份二硫化钼、48份的硅酸钠粉末和与二者质量之和相等水至于高压反应釜内,以220r/min的速度机械搅拌均匀,升温至260℃,保温2.7h,在磁力搅拌下加入10份十二烷基苯磺酸钠,超声分散,反应1.7h;(3)将(1)、(2)所得物料送入熔炉,加入7份cao和8份tio,然后加入适量的胶黏剂、脱色剂和助磨剂,密封后加热至混合物料温度为1790℃,保温14h,使混合料达到熔融状态,得玻璃熔融体;(4)将玻璃熔融体送入成型机,挤压成型,制成规格不同的玻璃杯,随后自然降温至硬化后送入退火炉内退火1h,其中退火温度下降速率为14℃/min;(5)将退火后的玻璃杯送入钢化箱中钢化,钢化完成后得到高硬度耐磨玻璃杯。将本发明实施例中的玻璃杯与市场中的产品做性能测试,其测试结果如下:定伸应力/mpa摩擦系数耐磨寿命/(×105r)实施例12.030.064.6实施例22.020.055.0实施例32.010.074.4实施例42.020.084.3实施例52.040.064.6对照例10.890.142.5对照例20.940.162.7由上表可以看出该玻璃杯与市场中常见的玻璃杯相比,本产品具有优良的冲击承受力,抗磨性能好,耐磨寿命长。以上实施例仅用以说明本发明型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明型各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12
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