一种耐低温玻璃容器及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐低温玻璃容器及其制备方法，属于玻璃工业领域。
【背景技术】
[0002]玻璃容器是使用天然矿石、纯碱，硝酸钠，碳酸钡，石英沙等十几种原料制造而成，经过1600度高温融化塑形等工艺制作出来的一种容器，可以根据不同的模具生产出不同形状的玻璃容器。玻璃容器具有高度的透明性及抗腐蚀性，与大多数化学品接触都不会发生材料性质的变化，阻隔性好，制造工艺简便，原料丰富普遍，价格低，造型自由多变，洁净、易清理，并具有可反复使用等特点。正是由于其具有诸多优点，因此成为酒类首选的包装材料。但是目前市场上的玻璃容器也有存在耐低温性差的缺点，在低温环境下使用容易破裂，缩短了其使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐低温玻璃容器及其制备方法。本发明制得玻璃容器最低工作温度可达_35°C。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]—种耐低温玻璃容器，由以下重量份的原料制成:娃微粉56-68、山砂42-54、地开石30-40、碳酸铯9-17、偏硼酸钡12-26、三氧化二铟5_10、松脂岩24-38、铝酸钙11-19、磷酸铈8-16、锂辉石22-34、水合碱式碳酸镁14-22、骨炭粉6_12、助剂6_10 ；
[0006]所述助剂由以下重量份的原料混合而成:锆酸钙4-8、灶心土 5-10、偏锑酸钠3-6、磷酸二氢锌6-9、三氯化硼3-5、碱式碳酸铋4.5-6.5、亚砸酸钡2_4、三硅酸镁8_12、氧化亚锡 2_3。
[0007]一种耐低温玻璃容器的制备方法，包括以下步骤:
[0008](I)取地开石、松脂岩和锂辉石混合均匀，然后浸于浓度为2-3mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至45-50°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar气氛下微波加热至490-530 °C，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为2-3mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至50-55°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l-2MPa的N2气氛下微波加热至475-505°C，保温30-40min，空冷至室温，粉碎，过100-150目筛，待用；
[0009](2)将步骤(I)制得的粉末状颗粒与硅微粉、山砂、骨炭粉、偏硼酸钡、铝酸钙、水合碱式碳酸镁混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入磷酸铈、三氧化二铟、碳酸铯、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液；
[0010](3)将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理:先以4-6°C /min的速率升温至550-600 °C，保温4_5min，再以1-2 °C /min的速率降温至270-3300C，保温3-4min，再以2-3°C /h的速率降温至120-150°C，保温2_3min，然后以3-5/min的速率升温至590-630°C，保温5_6min，再以2_3°C /min的速率降温至340-380°C，保温3-4min，再以1_2°C /min的速率降温至140_170°C，保温2_3min，空冷至常温，得到成品。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]本发明通过地开石、松脂岩、锂辉石等矿石原料与碳酸铯、偏硼酸钡、三氧化二铟、铝酸钙、磷酸铈、水合碱式碳酸镁等原料复合使用，使得玻璃容器不仅具有优异的耐低温性能，最低工作温度可达_35°C，长期使用不破裂，还具有优良的力学性能、耐腐蚀性和抗老化性。
【具体实施方式】
[0013]一种耐低温玻璃容器，由以下重量(kg)的原料制成:硅微粉62、山砂48、地开石35、碳酸铯12、偏硼酸钡22、三氧化二铟8、松脂岩33、铝酸钙14、磷酸铈12、锂辉石28、水合碱式碳酸镁17、骨炭粉8、助剂8 ；
[0014]所述助剂由以下重量(kg)的原料混合而成:锆酸钙8、灶心土 10、偏锑酸钠6、磷酸二氢锌9、三氯化硼5、碱式碳酸铋6.5、亚砸酸钡4、三硅酸镁12、氧化亚锡3。
[0015]一种耐低温玻璃容器的制备方法，包括以下步骤:
[0016](I)取地开石、松脂岩和锂辉石混合均匀，然后浸于浓度为2-3mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至45-50°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar气氛下微波加热至490-530 °C，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为2-3mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至50-55°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l-2MPa的N2气氛下微波加热至475-505°C，保温30-40min，空冷至室温，粉碎，过100-150目筛，待用；
[0017](2)将步骤⑴制得的粉末状颗粒与硅微粉、山砂、骨炭粉、偏硼酸钡、铝酸钙、水合碱式碳酸镁混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入磷酸铈、三氧化二铟、碳酸铯、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液；
[0018](3)将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理:先以4-6°C /min的速率升温至550-600 °C，保温4_5min，再以1-2 °C /min的速率降温至270-3300C，保温3-4min，再以2-3°C /h的速率降温至120-150°C，保温2_3min，然后以3-5/min的速率升温至590-630°C，保温5_6min，再以2_3°C /min的速率降温至340-380°C，保温
3-4min，再以1_2°C /min的速率降温至140_170°C，保温2_3min，空冷至常温，得到成品。
[0019]上述实施例制得的玻璃容器的主要性检测为:抗压强度为774MPa，弹性模量为84GPa，断裂韧性3.5MPa.m1/2，最低工作温度_35°C。
【主权项】
1.一种耐低温玻璃容器，其特征在于，由以下重量份的原料制成:硅微粉56-68、山砂42-54、地开石30-40、碳酸铯9_17、偏硼酸钡12-26、三氧化二铟5_10、松脂岩24-38、铝酸钙11-19、磷酸铈8-16、锂辉石22-34、水合碱式碳酸镁14-22、骨炭粉6_12、助剂6_10 ； 所述助剂由以下重量份的原料混合而成:锆酸钙4-8、灶心土 5-10、偏锑酸钠3-6、磷酸二氢锌6-9、三氯化硼3-5、碱式碳酸铋4.5-6.5、亚砸酸钡2_4、三硅酸镁8_12、氧化亚锡2-3。2.一种如权利要求1所述的耐低温玻璃容器的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)取地开石、松脂岩和锂辉石混合均匀，然后浸于浓度为2-3mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至45-50°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar气氛下微波加热至490-530°C，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为2_3mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至50-55°C，保温1-1.5h，取出水洗至中性，烘干后在l-2MPa的队气氛下微波加热至475-505°C，保温30-40min，空冷至室温，粉碎，过100-150目筛，待用； (2)将步骤(I)制得的粉末状颗粒与硅微粉、山砂、骨炭粉、偏硼酸钡、铝酸钙、水合碱式碳酸镁混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入磷酸铈、三氧化二铟、碳酸铯、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液； (3)将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理:先以4-6°C /min的速率升温至550-600 °C，保温4_5min，再以1-2 °C /min的速率降温至270-3300C，保温3-4min，再以2-3°C /h的速率降温至120-150°C，保温2_3min，然后以3-5/min的速率升温至590-630°C，保温5_6min，再以2_3°C /min的速率降温至340-380°C，保温3-4min，再以1_2°C/min的速率降温至140_170°C，保温2_3min，空冷至常温，得到成品。
【专利摘要】本发明公开了一种耐低温玻璃容器及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：硅微粉56-68、山砂42-54、地开石30-40、碳酸铯9-17、偏硼酸钡12-26、三氧化二铟5-10、松脂岩24-38、铝酸钙11-19、磷酸铈8-16、锂辉石22-34、水合碱式碳酸镁14-22、骨炭粉6-12、助剂6-10。本发明通过地开石、松脂岩、锂辉石等矿石原料与碳酸铯、偏硼酸钡、三氧化二铟、铝酸钙、磷酸铈、水合碱式碳酸镁等原料复合使用，使得玻璃容器不仅具有优异的耐低温性能，最低工作温度可达-35℃，长期使用不破裂，还具有优良的力学性能、耐腐蚀性和抗老化性。
【IPC分类】C03B32/00, C03C6/10, C03B5/16
【公开号】CN104986957
【申请号】CN201510384193
【发明人】成战强, 张大朋, 邵岩, 刘玉
【申请人】安徽鑫民玻璃制品有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月30日