一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法与流程

文档序号:11398188阅读:686来源:国知局

本发明涉及特种玻璃技术领域,尤其是涉及一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法。



背景技术:

硼硅酸盐平板玻璃是指基本成分为二氧化硅、三氧化二硼、氧化钠的玻璃。硼硅酸盐玻璃具有优良的热学性能、光学性能、机械性能和化学性能,广泛应用于建筑防火玻璃、仪器玻璃、器皿炊具玻璃、光电源玻璃等领域。

目前市场上的硼硅酸盐平板玻璃主要有硼硅3.3玻璃和硼硅4.0玻璃两类。硼硅3.3玻璃的性能指标是玻璃软化点820℃左右,膨胀系数33×10-7/℃,熔化温度1670℃,成型温度1270℃,主要应用于家用电器、光伏、灯具照明等领域。硼硅4.0玻璃的性能指标是玻璃软化点850℃左右,膨胀系数40×10-7/℃,熔化温度1700℃以上,成型温度1330℃,主要应用于建筑防火玻璃。

从硼硅酸盐玻璃生产企业来看,目前仅有德国肖特公司能够生产硼硅3.3和硼硅4.0两种玻璃。中国的玻璃企业目前只能生产硼硅3.3平板玻璃,硼硅4.0玻璃熔化温度及成型温度高,技术难度大,目前还不能够顺利生产。



技术实现要素:

本发明提供一种耐热硼硅酸盐平板玻璃及其制备方法,具有较低的熔化温度及成型温度,易于生产,钢化后可作为防火玻璃应用于防火领域。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种硼硅酸盐玻璃,由下述重量份数的原料制成:二氧化硅70-80份,三氧化二硼10-15份,三氧化二铝0.4-0.6份,氧化钠3-6份,氧化钙1-3份,二氧化锗0.04-0.06份,二氧化锆0.5-0.8份,氧化镁1-4份。

优选的,所述二氧化硅70份,三氧化二硼10份,三氧化二铝0.4份,氧化钠3份,氧化钙1份,二氧化锗0.04份,二氧化锆0.5份,氧化镁1份。

优选的,所述二氧化硅85份,三氧化二硼13份,三氧化二铝0.5份,氧化钠4.5份,氧化钙2份,二氧化锗0.05份,二氧化锆0.65份,氧化镁2.5份。

优选的,所述二氧化硅80份,三氧化二硼15份,三氧化二铝0.6份,氧化钠6份,氧化钙3份,二氧化锗0.06份,二氧化锆0.8份,氧化镁4份。

优选的,所述二氧化硅和三氧化二硼总质量百分比含量为75-85。

优选的,所述氧化硅和三氧化二硼的重量比为5-7。

优选的,所述的硼硅酸盐玻璃的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照质量份数计,将所述二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钙、二氧化锗、二氧化锆和氧化镁混合,备用;

(2)将混合的物料投放到窑炉内进行熔制,熔制温度为1650-1750℃,熔制时间为5-7h;

(3)将熔制后的物料倒入模具内进行成型;

(4)将成型后的玻璃置于退火炉中退火,退火温度为550-600℃,退火后进行切割、磨抛,得到硼硅酸盐玻璃。

优选的,所述步骤(1)中的原料放入球磨罐中,所述球磨罐装料不能超过其容积的2/3,以200r/min速率球磨30-50min。

优选的,所述球磨罐中的粉料过200目标准筛。

本发明与现有技术相比,具有如下的有益效果:

本发明的硼硅酸盐玻璃具有软化点高、耐冲击性高和热稳定好,并且通过二氧化硅与氧化硼的相互控制,影响玻璃网格的致密性和完整性,降低玻璃的膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,同时制备工艺简单,有利于实际生产,并且钢化后可作为防火玻璃应用于防火领域。

具体实施方式

以下通过实施例形式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例,凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。

一种硼硅酸盐玻璃,由下述重量份数的原料制成:二氧化硅70-80份,三氧化二硼10-15份,三氧化二铝0.4-0.6份,氧化钠3-6份,氧化钙1-3份,二氧化锗0.04-0.06份,二氧化锆0.5-0.8份,氧化镁1-4份。

进一步的,所述二氧化硅70份,三氧化二硼10份,三氧化二铝0.4份,氧化钠3份,氧化钙1份,二氧化锗0.04份,二氧化锆0.5份,氧化镁1份。

进一步的,所述二氧化硅85份,三氧化二硼13份,三氧化二铝0.5份,氧化钠4.5份,氧化钙2份,二氧化锗0.05份,二氧化锆0.65份,氧化镁2.5份。

进一步的,所述二氧化硅80份,三氧化二硼15份,三氧化二铝0.6份,氧化钠6份,氧化钙3份,二氧化锗0.06份,二氧化锆0.8份,氧化镁4份。

进一步的,所述二氧化硅和三氧化二硼总质量百分比含量为75-85。

进一步的,所述氧化硅和三氧化二硼的重量比为5-7。

进一步的,所述的硼硅酸盐玻璃的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照质量份数计,将所述二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钙、二氧化锗、二氧化锆和氧化镁混合,备用;

(2)将混合的物料投放到窑炉内进行熔制,熔制温度为1650-1750℃,熔制时间为5-7h;

(3)将熔制后的物料倒入模具内进行成型;

(4)将成型后的玻璃置于退火炉中退火,退火温度为550-600℃,退火后进行切割、磨抛,得到硼硅酸盐玻璃。

进一步的,所述步骤(1)中的原料放入球磨罐中,所述球磨罐装料不能超过其容积的2/3,以200r/min速率球磨30-50min。

进一步的,所述球磨罐中的粉料过200目标准筛。

实施例1:

一种硼硅酸盐玻璃,由下述重量份数的原料制成:所述二氧化硅70份,三氧化二硼10份,三氧化二铝0.4份,氧化钠3份,氧化钙1份,二氧化锗0.04份,二氧化锆0.5份,氧化镁1份。

(1)按照质量份数计,将所述二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钙、二氧化锗、二氧化锆和氧化镁混合,备用;

(2)将混合的物料投放到窑炉内进行熔制,熔制温度为1650℃,熔制时间为5h;

(3)将熔制后的物料倒入模具内进行成型;

(4)将成型后的玻璃置于退火炉中退火,退火温度为550℃,退火后进行切割、磨抛,得到硼硅酸盐玻璃。

实施例2:

一种硼硅酸盐玻璃,其是由下述重量份数的原料制成:所述二氧化硅85份,三氧化二硼13份,三氧化二铝0.5份,氧化钠4.5份,氧化钙2份,二氧化锗0.05份,二氧化锆0.65份,氧化镁2.5份。

一种上述实施例所述的硼硅酸盐玻璃的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照质量份数计,将所述二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钙、二氧化锗、二氧化锆和氧化镁混合,备用;

(2)将混合的物料投放到窑炉内进行熔制,熔制温度为1700℃,熔制时间为6h;

(3)将熔制后的物料倒入模具内进行成型;

(4)将成型后的玻璃置于退火炉中退火,退火温度为570℃,退火后进行切割、磨抛,得到硼硅酸盐玻璃。

实施例3:

一种硼硅酸盐玻璃,其是由下述重量份数的原料制成:所述二氧化硅80份,三氧化二硼15份,三氧化二铝0.6份,氧化钠6份,氧化钙3份,二氧化锗0.06份,二氧化锆0.8份,氧化镁4份。

一种上述实施例所述的硼硅酸盐玻璃的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照质量份数计,将所述二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二铝、氧化钠、氧化钙、二氧化锗、二氧化锆和氧化镁混合,备用;

(2)将混合的物料投放到窑炉内进行熔制,熔制温度为1750℃,熔制时间为7h;

(3)将熔制后的物料倒入模具内进行成型;

(4)将成型后的玻璃置于退火炉中退火,退火温度为550-600℃,退火后进行切割、磨抛,得到硼硅酸盐玻璃。

下面对上述3个实施例制备的硼硅酸盐玻璃的进行性能检验,其中对照例1为采用申请公告号为cn106587604a所述的的组分配比和制备方法制得的硼硅酸盐玻璃;对照例2为采用申请公告号为cn104445926a所述的制备方法制得的硼硅酸盐玻璃;检测结果下表所示:

通过上表可以看出,本发明制得的硼硅酸盐玻璃与对比例相比,其抗压强度、软化温度、防火性能和导热系数均好于现有的硼硅酸盐玻璃。

本发明硼硅酸盐玻璃具有较高的软化温度及成型温度,易于生产,钢化后可作为防火玻璃应用于防火领域。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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