一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]浮法玻璃是平板玻璃生产的一种方法，在浮法玻璃的生产中有一个非常重要的环节是将配合料通过投料机连续投入到熔窑当中进行熔化，经过高温加热形成均匀、纯净、透明并符合成型要求，呈玻璃连续、单一液相的过程，是玻璃制造过程中的主要阶段之一，熔制速度和熔制的合理性对玻璃的产量、质量、合格率、生产成本、燃料消耗和池窑寿命等有很大影响。玻璃的熔制过程包括5个阶段，即硅酸盐的形成、玻璃的形成、玻璃的澄清、玻璃的均匀化和冷却。
[0003]为了提高浮法玻璃的质量，其熔化温度被不断提高，目前浮法玻璃熔窑火焰空间的温度已高达1580°C，用于助熔的成分一般为Na2O, —般有纯碱引入，Na2O作为浮法玻璃助熔剂具有来源广泛、成本较低的特点，但是存在助熔能力有限，而且钠离子容易迀移至玻璃表面，会使玻璃产生“发霉”的现象。
[0004]现有技术中也通常采用萤石引入氟化物作为助熔剂。使用萤石时，在窑炉内玻璃熔制过程是一个高温反应，使用含有氟元素的玻璃液对窑炉池壁会造成严重侵蚀，降低了窑炉的使用寿命和生产的安全性。而且，在生产过程中产生的大量氟化物随烟气排放到大气中，导致大气污染。
[0005]因此需要对助熔剂进行改进，以改善玻璃的性能，节约能源，延长熔窑的使用寿命，保护环境。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂，该助熔剂可以促进玻璃的熔化，降低了熔化温度90-120°C，节约了大量的能源，能够消除玻璃中气泡，提高了玻璃的致密性和强度，提高玻璃的防紫外性。
[0007]本发明的技术方案如下:
一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸铈2-2.5、蒸馏水适量、碳酸锂6-7、碳酸钾1-1.5、硝酸镧0.6-0.8、碳酸氢钠2_3、氧化铋40-45、氧化硼4-5、硅溶胶1.5-2、氨水适量。
[0008]所述的提高玻璃强度的玻璃助熔剂的生产方法，其特征在于:
Cl)将碳酸氢钠、碳酸锂、氧化铋、氧化硼混合，粉碎，与硅溶胶混合均匀，在常温下干燥，粉碎至粒径为1-100微米，得到粉末；
(2)将第(I)步得到的粉末加入3-4倍重量份的蒸馏水，超声分散10-15分钟，得到A混合浆料；将硝酸铈、硝酸镧混合，加入2-3倍重量份的蒸馏水，搅拌均匀，得到B溶液；
(3)将A混合浆料加热至60-80°C，进行磁力搅拌，边搅拌边加入B溶液，搅拌均匀，再滴加氨水，调至PH值至9，搅拌反应60-70分钟，得到混合浆料；
(4)将第(3)步得到的混合浆料静置24个小时，进行抽滤，用蒸馏水洗涤滤饼3-4次，干燥，得到颗粒；
(5)将第(4)步得到的颗粒在250-300°C下煅烧30-40分钟，取出，粉碎，与其他剩余成分混合均匀，即得。
[0009]使用时配合氧化钠使用，氧化钠由碳酸钠引入，氧化钠的量为玻璃重量的14wt%，该助熔剂的使用量为氧化钠的2-2.5wt%。
[0010]本发明的有益效果
本发明助熔剂可以促进玻璃的熔化，降低了熔化温度90_120°c，节约了大量的能源，能够消除玻璃中气泡，提高了玻璃的致密性和强度；本发明工艺使得颗粒表面包覆了纳米级的氧化铈、氧化镧，同时添加了碳酸锂，能够逐级澄清，快速彻底的消除气籽，提高玻璃的防紫外性，可广泛应用于电真空玻璃、航空玻璃、轻化等行业。
【具体实施方式】
[0011]一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂，由下列重量份(公斤)的原料制成:硝酸铈2.3、蒸馏水适量、碳酸锂6.5、碳酸钾1.3、硝酸镧0.7、碳酸氢钠2.5、氧化铋43、氧化硼4.5、硅溶胶1.7、氨水适量。
[0012]所述的提高玻璃强度的玻璃助熔剂的生产方法，其特征在于:
Cl)将碳酸氢钠、碳酸锂、氧化铋、氧化硼混合，粉碎，与硅溶胶混合均匀，在常温下干燥，粉碎至粒径为1-100微米，得到粉末；
(2)将第(I)步得到的粉末加入3.5倍重量份的蒸馏水，超声分散13分钟，得到A混合浆料；将硝酸铈、硝酸镧混合，加入3倍重量份的蒸馏水，搅拌均匀，得到B溶液；
(3)将A混合浆料加热至70°C，进行磁力搅拌，边搅拌边加入B溶液，搅拌均匀，再滴加氨水，调至pH值至9，搅拌反应65分钟，得到混合浆料；
(4)将第(3)步得到的混合浆料静置24个小时，进行抽滤，用蒸馏水洗涤滤饼3次，干燥，得到颗粒；
(5)将第(4)步得到的颗粒在280°C下煅烧35分钟，取出，粉碎，与其他剩余成分混合均匀，即得。
[0013]使用时配合氧化钠使用，氧化钠由碳酸钠引入，氧化钠的量为玻璃重量的14wt%，该助熔剂的使用量为氧化钠的2.3wt%。
[0014]实验数据:使用该助熔剂生产玻璃，并利用高温旋转粘度仪测试玻璃的高温粘度，当玻璃熔体的粘度达到1Pa.S时，所对应的熔化温度为1410°C，比不加该助熔剂的浮法玻璃熔化温度低10°c。
【主权项】
1.一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸铈2-2.5、蒸馏水适量、碳酸锂6-7、碳酸钾1-1.5、硝酸镧0.6-0.8、碳酸氢钠2_3、氧化铋40-45、氧化硼4-5、硅溶胶1.5-2、氨水适量。
2.根据权利要求1所述的提高玻璃强度的玻璃助熔剂的生产方法，其特征在于: Cl)将碳酸氢钠、碳酸锂、氧化铋、氧化硼混合，粉碎，与硅溶胶混合均匀，在常温下干燥，粉碎至粒径为1-100微米，得到粉末； (2)将第(I)步得到的粉末加入3-4倍重量份的蒸馏水，超声分散10-15分钟，得到A混合浆料；将硝酸铈、硝酸镧混合，加入2-3倍重量份的蒸馏水，搅拌均匀，得到B溶液； (3)将A混合浆料加热至60-80°C，进行磁力搅拌，边搅拌边加入B溶液，搅拌均匀，再滴加氨水，调至PH值至9，搅拌反应60-70分钟，得到混合浆料； (4)将第(3)步得到的混合浆料静置24个小时，进行抽滤，用蒸馏水洗涤滤饼3-4次，干燥，得到颗粒； (5)将第(4)步得到的颗粒在250-300°C下煅烧30-40分钟，取出，粉碎，与其他剩余成分混合均匀，即得。
【专利摘要】一种提高玻璃强度的玻璃助熔剂，由下列重量份的原料制成：硝酸铈2-2.5、蒸馏水适量、碳酸锂6-7、碳酸钾1-1.5、硝酸镧0.6-0.8、碳酸氢钠2-3、氧化铋40-45、氧化硼4-5、硅溶胶1.5-2、氨水适量。本发明助熔剂可以促进玻璃的熔化,降低了熔化温度90-120℃，节约了大量的能源，能够消除玻璃中气泡，提高了玻璃的致密性和强度；本发明工艺使得颗粒表面包覆了纳米级的氧化铈、氧化镧，同时添加了碳酸锂，能够逐级澄清，快速彻底的消除气籽，提高玻璃的防紫外性。
【IPC分类】C03C1-00
【公开号】CN104829123
【申请号】CN201510177754
【发明人】于连民
【申请人】涡阳县鸿运玻璃制品有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月15日