专利名称：一种二氧化锡晶质玻璃及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃及其制备方法，特别是涉及一种二氧化锡晶质玻璃及其制备方法。
背景技术：
晶质玻璃一般来说特指铅水晶玻璃，该种玻璃具有较高的折射率和透过率，由于欧盟开始对铅质产品的使用进行限制，研究一种新型的替代品成为必须。目前市场上经常出现的所谓无铅水晶玻璃主要是指钾钡晶质玻璃，该种玻璃的折射率和透光度与水晶玻璃还有一定差距，而且钡也属于重金属，其使用也将逐步被限制。
目前还没有利用二氧化锡作为晶质玻璃主要成分的研究，二氧化锡无色无毒，其金属锡用于浮法玻璃的锡槽，也有在玻璃中添加少量二氧化锡的报道，但二氧化锡的加入量一般不超过5％。
现在的晶质玻璃主要为铅晶质玻璃，由于氧化铅的毒害性，其使用在国际上越来越被限制，而二氧化锡由于其熔化温度较高，熔制过程温度高且气泡多，采用本发明后，熔化温度与常用玻璃相接近，气泡几乎没有。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种二氧化锡晶质玻璃及其制备方法，以弥补现有技术的不足或缺陷，满足生产或生活的需要。
为了解决上述技术问题本发明所采用的技术方案之一是一种二氧化锡晶质玻璃，其组分和重量百分含量为
SiO2 50-60wt.％R2O 20-25wt.％ZnO0-5wt.％SnO2 5-20wt.％B2O3 5wt.％La2O3 0-7wt.％为了解决上述技术问题本发明所采用的技术方案之二是一种二氧化锡晶质玻璃的制备方法，包括如下步骤(1)根据组分和重量百分含量制备配合料，配合料在1350℃加料；(2)配合料在1450～1550℃温度熔化3～4时间，制成玻璃液；(3)玻璃液在1050℃～1150℃进行成型；(4)成型后的玻璃在550℃～620℃进行退火8～15小时，制得二氧化锡晶质玻璃。
作为优选法的技术方案步骤(1)中采用重量百分含量为0.5～1％wt.％澄清剂澄清配合料。
所述的澄清剂为NaCl、Sb2O3、CeO2中的一种或几种。
本发明的原理是通过改进熔制工艺，在钾-钠-硅系玻璃中添加二氧化锡作为玻璃的组成部分，使其达到较高的折射率、色散和密度，用以取代铅晶质玻璃的效果。通过改变SnO2的含量来制备不同折射率的玻璃，SnO2的含量从5％到20％，其折射率从1.5300增加到1.5900，密度从2.65g/cm3增加到3.05g/cm3，色散从0.015增加到0.018，各项指标都达到非常好的光学效果。
本发明的优点是1、该发明是一种环保水晶玻璃，所有元素均为无毒无害的，因而该产品可以用在餐饮等行业。而铅水晶玻璃在这些行业已经受到限制；2、二氧化锡性质稳定，不易挥发，因而在熔制过程中利用率高，并且不会污染环境，对操作人员无毒害；3、锡与铅为同主族元素，在玻璃结构中可以大大提高折射率和透过率，形成的玻璃结构稳定。
4、二氧化锡具有更好的色散，在提高水晶玻璃折射效果更加显著；具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述实施例1配方SiO260wt.％；R2O24wt.％；ZnO5wt.％；SnO25wt.％；B2O35wt.％；澄清剂采用0.5wt.％的NaCl；该配合料在1350℃加料，熔制温度为1500℃，熔制时间3小时，并进行搅拌，在1100℃成型，成型后的玻璃在550℃进行退火15小时，制得二氧化锡晶质玻璃。对试样进行测试，其折射率为1.5355，透过率95％以上，密度为2.55，该玻璃具有良好的耐酸碱性能。
实施例2配方SiO255wt.％；R2O20wt.％；ZnO3wt.％；SnO210wt.％；B2O35wt.％；La2O37wt.％；澄清剂采用0.8wt.％的Sb2O3该配合料在1350℃加料，熔制温度为1450℃，熔制时间4小时，并进行搅拌，在1050℃成型，成型后的玻璃在620℃进行退火8小时，制得二氧化锡晶质玻璃。对试样进行测试，其折射率为1.5743，透过率96％以上，密度为2.85，该玻璃具有良好的耐酸碱性能。
实施例3配方SiO250wt.％；R2O25wt.％；SnO215wt.％；B2O35wt.％；La2O35wt.％；澄清剂采用1wt.％的CeO2；该配合料在1350℃加料，熔制温度为1550℃，熔制时间3.5小时，并进行搅拌，在1150℃成型，成型后的玻璃在600℃进行退火10小时，制得二氧化锡晶质玻璃。对试样进行测试，其折射率为1.5624，透过率95％以上，密度为2.76，该玻璃具有良好的耐酸碱性能。
实施例4配方SiO250wt.％；R2O20wt.％；ZnO5wt.％；SnO220wt.％；B2O35wt.％；澄清剂采用0.5wt.％的NaCl；该配合料在1350℃加料，熔制温度为1460℃，熔制时间4小时，并进行搅拌，在1150℃成型，成型后的玻璃在580℃进行退火12小时，制得二氧化锡晶质玻璃。对试样进行测试，其折射率为1.5514，透过率94％以上，密度为2.63，该玻璃具有良好的耐酸碱性能。
权利要求
1.一种二氧化锡晶质玻璃，其特征在于，其组分和重量百分含量为SiO250-60wt.％R2O20-25wt.％ZnO0-5wt.％SnO25-20wt.％B2O35wt.％La2O30-7wt.％。
2.一种如权利要求1所述的二氧化锡晶质玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)根据组分和重量百分含量制备配合料，配合料在1350℃加料；(2)配合料在1450～1550℃温度熔化3～4小时，制成玻璃液；(3)玻璃液在1050℃～1150℃进行成型；(4)成型后的玻璃在550℃～620℃进行退火8～15小时，制得二氧化锡晶质玻璃。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中采用重量百分含量为0.5～1％wt.％澄清剂澄清配合料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的澄清剂为NaCl、Sb2O3、CeO2中的一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种二氧化锡晶质玻璃，其组分和重量百分含量为SiO
文档编号C03C10/00GK1958494SQ200610118318
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者汪庆卫, 宁伟, 顾一泓 申请人:东华大学