一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃及其制备方法_4

文档序号:9590970阅读:来源:国知局
0kV,防护比例=-85.1% (厚5cm,平均能量33keV);参考辐射:窄谱150kV,防护比例=-74.0% (厚5cm,平均能量118keV);参考辐射:窄谱300kV,防护比例=-24.4% (厚5cm,平均能量250keV)。
[0101]实施例7
[0102]第一步,风干玻璃渣的制备
[0103]I)按质量分数将 30% 的 S12, 30% 的 Pb0,8% 的 Ba0,5% 的 Sr0,2% 的 Li2O, 5%的 Na2O, 5 % 的 K2O, I % 的 CeO2,1 % 的 Al2O3, 2 % 的 ZrO2,6 % 的 B2O3, 5 % 的 Bi2O3混合至均匀度大于98%后形成配合料;
[0104]2)将混合均匀的配合料通过螺旋给料机均匀地加入到已经升温至1460°C的马蹄焰窑炉中熔制12h ;
[0105]3)使玻璃液通过供料道,逐渐降温至1100°C,然后,待玻璃液流到匀料筒处时,通过控制匀料筒的高度让玻璃液通过料碗,流入供料槽下方的水池中,最后,将水池中的玻璃捞出,并风干后即得到风干玻璃渣;
[0106]第二步,具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备
[0107]I)按照质量分数将95%的风干玻璃渣,3%的碳酸钙,0.8%的无水三氧化二硼,
1.2%的三氧化二铝混合后球磨至小于200目,形成配合料;
[0108]2)将配合料均匀的铺入耐热模具中,然后连同耐热模具一起移入发泡窑中进行发泡工艺,其中铺料厚度为10cm,所述发泡工艺具体包括:干燥阶段,升温速度为3°C /min,升温至150°C,保温12min ;升温发泡阶段,升温速度为4°C /min,升温至760°C,保温20min ;降温冷却阶段,降温速度为8°C /min,降温至550°C ;退火阶段,降温速度为2°C /min,降温至室温即得到具有防辐射和保温特性的功能玻璃。
[0109]实施例8
[0110]第一步,风干玻璃渣的制备
[0111]I)按质量分数将 40 % 的 S12, 20 % 的 PbO, 10 % 的 BaO, 8 % 的 SrO, 2 % 的 Li20,4%的 Na2O, 3 % 的 K2O, 2 % 的 CeO2,1 % 的 Al2O3, 2 % 的 ZrO2, 3 % 的 B2O3, 5 % 的 Bi2O3混合至均匀度大于98%后形成配合料;
[0112]2)将混合均匀的配合料通过螺旋给料机均匀地加入到已经升温至1470°C的马蹄焰窑炉中熔制9h ;
[0113]3)使玻璃液通过供料道,逐渐降温至1100°C,然后,待玻璃液流到匀料筒处时,通过控制匀料筒的高度让玻璃液通过料碗,流入供料槽下方的水池中,最后,将水池中的玻璃捞出,并风干后即得到风干玻璃渣;
[0114]第二步,具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备
[0115]I)按照质量分数将95%的风干玻璃渣,1.5%的碳酸钙,3%的无水三氧化二硼,0.5%的三氧化二铝混合后球磨至小于200目,形成配合料;
[0116]2)将配合料均匀的铺入耐热模具中,然后连同耐热模具一起移入发泡窑中进行发泡工艺,其中铺料厚度为8cm,所述发泡工艺具体包括:干燥阶段,升温速度为3°C /min,升温至150°C,保温18min ;升温发泡阶段,升温速度为4°C /min,升温至760°C,保温1min ;降温冷却阶段,降温速度为8°C /min,降温至565°C ;退火阶段,降温速度为2°C /min,降温至室温即得到具有防辐射和保温特性的功能玻璃。
【主权项】
1.一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃,其特征在于,以质量分数计,其制备原料包括:95?97%的风干玻璃渣,1?3%的碳酸钙,0.5?3%的无水三氧化二硼,0.5?1.2%的三氧化二铝。2.根据权利要求1所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃,其特征在于,所述的风干玻璃渣的制备原料包括:以质量分数计,30?40%的Si02,20?30%的?130,8?12% 的 BaO,5 ?8% 的 SrO,l ?2% 的 Li20,3 ?5% 的 Na20,3 ?5%的1(20,1 ?3% 的 Ce02,1 ?3%的 Al203,2 ?4%的 Zr02,3 ?6%的 B203,5 ?8%的 Bi203。3.根据权利要求2所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃,其特征在于,所述的 Si02S工业纯,且其粒度小于 50 目;所述的 PbO,BaO,SrO,Li 20,Na20,K20,Ce02,A1203,Zr02,B203,Bi203均为化学纯,且粒度均大于50目。4.根据权利要求1所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃,其特征在于,所述的碳酸钙、无水三氧化二硼和三氧化二铝均为分析纯,且粒度均大于600目。5.一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 第一步,风干玻璃渣的制备 1)按质量分数将30?40%的Si02,20?30 %的PbO,8?12 %的BaO,5?8 %的SrO,1 ?2% 的 Li20,3 ?5% 的 Na20,3 ?5% 的 K20,1 ?3% 的 Ce02,1 ?3% 的 Al203,2 ?4%的Zr02,3?6%的B203,5?8%的Bi203混合至均匀度大于98%后形成配合料; 2)将混合均匀的配合料在1450?1480°C下熔制6?16h得到玻璃液; 3)使玻璃液流入水池中冷却后捞出,并风干后即得到风干玻璃渣; 第二步,具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备 1)按照质量分数将95?97%的风干玻璃渣,1?3%的碳酸钙,0.5?3%的无水三氧化二硼,0.5?1.2%的三氧化二铝混合后球磨至小于200目,形成配合料; 2)将配合料进行发泡工艺,即得到具有防辐射和保温特性的功能玻璃。6.根据权利要求5所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,所述的Si02s工业纯,且其粒度小于50目;所述的PbO,BaO, SrO, Li 20,Na20,K20,Ce02,Al203,Zr02,B203,Bi203均为化学纯,且粒度均大于50目;所述的碳酸钙、无水三氧化二硼和三氧化二铝均为分析纯,且粒度均大于600目。7.根据权利要求5所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,第一步3)中使玻璃液降温至1100°C时再流入水池。8.根据权利要求5所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,第二步2)中将配合料均匀的铺入耐热模具中,然后连同耐热模具一起移入发泡窑中进行发泡工艺,其中铺料厚度为5?10cm。9.根据权利要求5所述的一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,第二步2)中的发泡工艺具体包括:干燥阶段,升温速度为3°C /min,升温至150°C,保温10?20min ;升温发泡阶段,升温速度为3?5°C /min,升温至760?765°C,保温10?30min ;降温冷却阶段,降温速度为5?10°C /min,降温至550?565°C ;退火阶段,降温速度为1?3°C /min,降温至室温。10.一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 第一步,风干玻璃渣的制备1)按质量分数将34% 的 Si02,21 % 的 PbO, 11 % 的 BaO, 5.5% 的 SrO, 1 % 的 Li20,4% 的Na20,4% 的 K20,3% 的 Ce02,3% 的 A1203,3% 的 Zr02,4% 的 B203,6.5% 的 Bi203混合至均匀度大于98%后形成配合料; 2)将混合均匀的配合料通过螺旋给料机均匀地加入到已经升温至1470°C的马蹄焰窑炉中熔制9h ; 3)使玻璃液通过供料道,逐渐降温至1100°C,然后,待玻璃液流到匀料筒处时,通过控制匀料筒的高度让玻璃液通过料碗,流入供料槽下方的水池中,最后,将水池中的玻璃捞出,并风干后即得到风干玻璃渣; 第二步,具有防辐射和保温特性的功能玻璃的制备 1)按照质量分数将95.5%的风干玻璃渣,1.5%的碳酸钙,2%的无水三氧化二硼,1%的三氧化二铝混合后球磨至小于200目,形成配合料; 2)将配合料均匀的铺入耐热模具中,然后连同耐热模具一起移入发泡窑中进行发泡工艺,其中铺料厚度为8cm,所述发泡工艺具体包括:干燥阶段,升温速度为3°C /min,升温至150°C,保温18min ;升温发泡阶段,升温速度为4°C /min,升温至760°C,保温25min ;降温冷却阶段,降温速度为8°C /min,降温至565°C ;退火阶段,降温速度为2°C /min,降温至室温即得到具有防辐射和保温特性的功能玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种具有防辐射和保温特性的功能玻璃及其制备方法,首先,按质量分数将35~45%的SiO2,25~35%的PbO,10~15%的BaO,5~8%的SrO,1~2%的Li2O,3~5%的Na2O,3~5%的K2O,1~3%的CeO2,1~3%的Al2O3,2~4%的ZrO2,3~6%的B2O3,5~8%的Bi2O3称量混合制备玻璃渣,然后加入添加剂后使用发泡工艺进行发泡制备防辐射和保温双功能的功能玻璃。本发明所制备的具有防辐射和保温双功能的功能玻璃可以广泛作为核工业领域中,核设备、管道、建筑等的辐射防护和保温。该工艺可以实现连续化大尺寸单模生产,生产效率高,成本低廉,节能环保,适于工业化生产。
【IPC分类】C03C4/00, C03C11/00, C03B19/08, C03C6/02
【公开号】CN105347679
【申请号】CN201510732678
【发明人】郭宏伟, 宋建波, 池龙兴, 杜成, 艾志远, 杨晨, 王宇飞, 莫祖学
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月2日
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