专利名称：蓝绿色吸热玻璃组合物的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种玻璃，特别是涉及蓝绿色吸热玻璃组合物，主要应用到建筑领域。
背景技术：
近年来，随着人们环保意识的提升，越来越注重节能降耗产品，玻璃产品也不例外。在玻璃组合物中添加各种着色剂，这些着色剂一般为带有颜色的金属氧化物，就可以使玻璃板具有一定的吸收紫外线和/或红外线的能力。这是加入着色剂的着色玻璃的共性。
另外一方面，随着人们对审美的要求越来越高，玻璃也从白色透明玻璃过渡到各种各样的颜色。在玻璃组合物中加入不同的着色剂、或者是不同的着色剂进行搭配，就可以呈现出可种颜色。根据资料检索显示，各种各样的本体着色的颜色玻璃中，大多数玻璃为蓝色玻璃或绿色玻璃。
中国专利第97113805.2号公开了一种蓝色玻璃组合物，基体组成包括SiO266-75％(重量份，下同)，Na2O 10-20％，CaO 5-15％，MgO 0-5％，Al2O30-5，K2O 0-5；着色剂组成包括总铁0.53-1.1％，CoO 5-40PPM，Cr2O35-100PPM。该玻璃的氧化还原比为0.25-0.35，其颜色特征为主波长约为485-491nm，色纯度为3-18％。
中国专利第03117080.3号公开了一种绿色玻璃组合物，在普通钠钙硅平板玻璃成分中，添加着色剂，着色剂主要包括总铁含量Fe2O30.5-0.9％，其中总铁中的亚铁含量为18-28％；TiO2的含量为0.2-0.7％；CeO2含量为0.05-0.15％。
很少文献涉及具有蓝绿色调的玻璃，中国专利第03817271.2号公开了一种蓝绿色玻璃组合物，也是在传统的钠钙硅基体部分的基础上添加着色剂，而使玻璃呈现蓝绿色；着色剂主要包括0.7-0.9％的Fe2O3、0.2-0.3％的FeO、0-5ppm的CoO，而且玻璃组合物中基本上不含硒。该专利文件解决的技术问题是含铁量以及含硒量的控制。
但很少资料能够提供一种蓝绿色吸热玻璃组合物，所以生产出一种色泽纯正的蓝绿色吸热玻璃组合物，才能够更全面地满足玻璃市场的需求。
发明内容本发明的目的在于根据市场需求，加入相应的着色剂，并且适当调整各种着色剂在玻璃组合物中的比例，生产出一种蓝绿色吸热玻璃组合物。
为实现上述目的，本发明提供一种蓝绿色吸热玻璃组合物，包括玻璃主体组成部分和着色剂组成部分；玻璃主体组成部分包括68-77％(重量百分含量，下同)的SiO2、7-17％的CaO、12-21％Na2O、1-4％的MgO、0.2-2％的Al2O3；该蓝绿色吸热玻璃组合物还进一步包括以下着色剂组成部分Fe2O3(总铁)0.95-1.35％；FeO 0.15-0.35％；CoO 6-20ppm；Cr2O3＜15ppm；CuO 0.05-0.4％；ZnO 0.02-0.85％。
本发明所述的玻璃组合物还包括＜5ppm的CeO2、NiO、SeO。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其中Cr2O3的含量在2-14ppm的范围内。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，还包括0.4-1.6％的TiO2。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其中ZnO的含量为0.04-0.7％。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其氧化还原比的范围为0.11-0.36。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，具有57-66％范围内的可见光透光率。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，所述玻璃具有27-37％的太阳能总透过率。
本发明中玻璃组合物的主波长为492-500nm，色纯度为＜8％。
一种由蓝绿色吸热玻璃组合物制得的玻璃。
SiO2是制造平板玻璃的最主要成分，使玻璃的骨架，能增加玻璃液的粘度，降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性。
Al2O3能够降低玻璃的结晶倾向和结晶速度，降低玻璃的膨胀系数，从而提高玻璃的热稳定性，并提高玻璃的化学稳定性和机械强度；但Al2O3含量太高时，会增加玻璃液的粘度，所以本发明中将其含量控制在0.2-2％。
CaO是玻璃的主要成分之一，它能够加速玻璃的熔化和澄清过程，能够降低玻璃液的粘度，使玻璃便于高速拉引；但CaO会使玻璃产生结晶的倾向，所以CaO的含量也不宜太大，如果大于20％，则会增加玻璃的脆性。本发明中CaO的含量为9-17％。
MgO能提高玻璃的化学稳定性、热稳定性和机械强度，并能够降低玻璃的结晶倾向；但它对粘度有着复杂的作用，当温度高于1200℃时，会使玻璃液的粘度降低，而在900-1200℃时，会使玻璃液的粘度增加，温度低于900℃时，又会使玻璃液的粘度降低，因此玻璃中MgO的含量也不宜太大。本发明中MgO的含量为1-4％。
Na2O起到玻璃助熔剂的作用；但Na2O含量太多，则会使玻璃的化学稳定性、热稳定性以及机械强度大大降低，而且容易使玻璃发霉、增加生产成本。本发明中Na2O的含量为12-21％。
氧化铁是最常用的着色剂，与其他着色剂相比价格比较便宜，玻璃中的氧化铁通常包括Fe2O3和FeO，Fe2O3使玻璃呈现黄绿色，FeO会使玻璃呈现青绿色。不管是三价铁，还是二价铁都会使玻璃的透明度降低；另外，若着色玻璃组合物中的含铁量太多，就会增加各种玻璃配料的熔化难度，还会不同程度地降低玻璃的可见光透过率。本发明中的总铁量控制在0.95-1.35％。
与中国专利第03817271.2号不同的是，本发明的玻璃组合物中加入了氧化铜，氧化铜具有青绿色，它吸收红外辐射，因此有助于降低总能量透过率，尤其还不改变透光率，这样能够提高玻璃的选择性。在浮法玻璃的生产过程中加入铜氧化物也有其不利方面，因为铜易于迁移到玻璃表面，在其表面因还原作用，玻璃变成褐色。为了避免褐色带状的还原铜出现在玻璃板中，将铜的含量控制在低于0.5％，优选地低于0.4％。本发明中CuO的含量为0.05-0.4％。
CoO起着蓝色着色剂的作用；Cr2O3为玻璃组合物提供绿色成分。Fe2O3在玻璃组合物中起着黄色着色剂的作用；FeO起着青绿色色调的作用。在着色玻璃组合物中，一般将CuO和CoO搭配来制备蓝色玻璃组合物；将CuO和Cr2O3搭配来制备绿色玻璃组合物。所以，本发明基于Fe2O3，将CuO、CoO、Cr2O3三种着色剂结合，得到一种可吸热的蓝绿色吸热玻璃组合物。
与中国专利第03817271.2号不同的是，本发明的玻璃组合物中还含有ZnO。ZnO能够改善玻璃的光泽和白度，改善玻璃板的弹性、熔融性能和耐热性能，使蓝绿色吸热玻璃组合物更具有明亮、色泽纯正的效果。更容易被玻璃市场所接受。
本发明蓝绿色吸热玻璃组合物的优点在于生产出一种同时含有CuO、CoO、Cr2O3、Fe2O3、ZnO的蓝绿色吸热玻璃组合物，它具有可吸收红外辐射，色泽纯正，明亮度高的特点，而且更容易被玻璃市场所接受。
具体实施方式本发明中的蓝绿色吸热玻璃组合物，包括玻璃主体组成部分和着色剂组成部分；玻璃主体组成部分包括68-77％(重量百分含量，下同)的SiO2、7-17％的CaO、12-21％Na2O、1-4％的MgO、0.2-2％的Al2O3；该蓝绿色吸热玻璃组合物还进一步包括以下着色剂组成部分Fe2O3(总铁)0.95-1.35％；FeO 0.15-0.35％；
CoO 6-20ppm；Cr2O3＜15ppm；CuO 0.05-0.4％；ZnO 0.02-0.85％。
本发明所述的玻璃组合物还包括＜5ppm的CeO2、NiO、SeO。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其中Cr2O3的含量在2-14ppm的范围内。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，还包括0.4-1.6％的TiO2。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其中ZnO的含量为0.04-0.7％。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其氧化还原比的范围为0.11-0.36。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，具有57-68％范围内的可见光透光率。
本发明所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，所述玻璃具有27-37％的太阳能总透过率。
本发明中玻璃组合物的主波长为492-500nm，色纯度为＜8％。
铜氧化物具有青绿色，它吸收红外辐射，因此有助于降低总能量透过率，尤其还不改变透光率，这样能够提高玻璃的选择性。在浮法玻璃的生产过程中加入铜氧化物也有其不利方面，因为铜易于迁移到玻璃表面，在其表面因还原作用，玻璃变成褐色。为了避免褐色带状的还原铜出现在玻璃板中，将铜的含量控制在低于0.5％，优选地低于0.4％。
CoO起着蓝色着色剂的作用；Cr2O3为玻璃组合物提供绿色成分。Fe2O3在玻璃组合物中起着黄色着色剂的作用；FeO起着青绿色色调的作用。在着色玻璃组合物中，一般将CuO和CoO搭配来制备蓝色玻璃组合物；将CuO和Cr2O3搭配来制备绿色玻璃组合物。
氧化还原比的概念二价铁的含量除以三价铁的含量的比值，二价铁以FeO表示，三价铁以Fe2O3表示，也就是说，氧化还原比反映出二价铁和三价铁的相对含量。
下面的实施例可对本发明做进一步的说明。
实施例1上述蓝绿色吸热玻璃组合物的主体组成部分按照以下配比配料SiO275.4％、CaO 9.7％、Na2O 10.7％、MgO 1.05％、Al2O30.5％，着色剂组成部分包括总铁1.18％(其中二价铁为0.24％)、CoO 16ppm、Cr2O33.3ppm、CuO 0.38％、ZnO 0.55％、TiO20.46％。按照该玻璃组合物的配料比例，将原料投入到窑头料仓，进入熔窑，经过熔化、澄清、成型、退火切割、装箱等工序制得蓝绿色玻璃，其可见光透过率为63％，太阳能总透过率为34.5％。使用X-RITETMSP-62型手提式色差仪测得的色差为L*值为33.65；a*值为-4.61；b*值为-0.71。
实施例2上述蓝绿色吸热玻璃组合物的主体组成部分按照以下配比配料SiO270.2％、CaO 10.4％、Na2O 13.0％、MgO 2.56％、Al2O30.7％，着色剂组成部分包括总铁1.05％(其中二价铁为0.28％)、CoO 7ppm、Cr2O312.2ppm、CuO 0.34％、ZnO 0.40％、TiO21.22％。按照该玻璃组合物的配料比例，将原料投入到窑头料仓，进入熔窑，经过熔化、澄清、成型、退火切割、装箱等工序制得蓝绿色玻璃，其可见光透过率为61.6％，太阳能总透过率为31.9％。使用X-RITETMSP-62型手提式色差仪测得的色差为L*值为35.01；a*值为-4.45；b*值为-0.11。
我们在所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，本发明的范围将覆盖权利要求书以及与权利要求书所等同的全部范围。
权利要求
1.一种蓝绿色吸热玻璃组合物，包括玻璃主体组成部分和着色剂组成部分，玻璃主体组成部分包括68-77％(重量百分含量，下同)的SiO2、7-17％的CaO、12-21％Na2O、1-4％的MgO、0.2-2％的Al2O3，该蓝绿色吸热玻璃组合物还进一步包括以下着色剂组成部分Fe2O3(总铁) 0.95-1.35％；FeO 0.15-0.35％；CoO 6-20ppm；Cr2O3＜15ppm；CuO 0.05-0.4％；ZnO 0.02-0.85％。
2如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于还包括＜5ppm的CeO2、NiO、SeO。
3如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃组合物中Cr2O3的含量为2-14ppm。
4如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃还包括0.4-1.6％的TiO2。
5如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃组合物中ZnO的含量为0.04-0.7％。
6如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃的氧化还原比的范围为0.11-0.36。
7如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃具有57-68％范围内的可见光透光率。
8如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃具有27-37％的太阳能总透过率。
9如权利要求1所述的蓝绿色吸热玻璃组合物，其特征在于所述玻璃的主波长为492-500nm，色纯度小于8％。
10一种由权利要求1所述的组合物制得的玻璃。
全文摘要
本发明提供一种蓝绿色吸热玻璃组合物，包括玻璃主体组成部分和着色剂组成部分玻璃主体组成部分包括68－77％(重量百分含量，下同)的SiO
文档编号C03C4/02GK1887755SQ200610085229
公开日2007年1月3日 申请日期2006年5月30日 优先权日2006年5月30日
发明者周杰, 赵福志, 王天佐, 尚贵才 申请人:福耀集团双辽有限公司