一种抗断裂的复合玻璃材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种抗断裂的复合玻璃材料及其制备方法，抗断裂的复合玻璃材料由以下成分按照重量比组成：P2O5为5～10份、BaO为3～6份、Sb2O3为4～6份、Na2O为8～12份、MgO为10～13份、SiO2为27～33份。制备抗断裂的复合玻璃材料的方法包括粉碎、过筛子、熔炼、通气搅拌、退火等。制备得到的复合玻璃材料具有较好的抗断裂性能，断裂韧性较高，可以满足高韧性玻璃的需要。
【专利说明】一种抗断裂的复合玻璃材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合玻璃材料及其制备方法，特别是涉及一种具有良好抗断裂性能的玻璃材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]玻璃有很多种，按照制造工艺的不同可以分为垂直引上法制备工艺、平拉法制备工艺、浮法制备工艺等。常规玻璃材料按照性能的不同又可划分为磨砂玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃、透光玻璃等。若在玻璃的熔炼过程中加入一定的金属化合物，还可以让玻璃具有特定的颜色，满足客户的不同需要。
[0003]在我们实际的使用过程，除少量特种玻璃意外，常规的玻璃通常在受到碰撞时，易产生破碎的情况。抗断裂的玻璃较为少见。提高玻璃的抗断裂性能，可以有效的提升玻璃的性能，扩大玻璃的使用范围，具有良好的市场空间。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题:常规的复合玻璃材料的抗断裂性能较低、弹性模量较低，受到撞击易破碎的问题。
[0005]技术方案:本发明公开了一种抗断裂的复合玻璃材料及其制备方法，抗断裂的复合玻璃材料由以下成分按照重量比组成=P2O5为5~10份、BaO为3~6份、Sb2O3为4~6份、Na2O为8~12份、MgO为10~13份、SiO2为27~33份。
[0006]一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，制备方法包括如下步骤:(I)制备玻璃的原料成分按照重量比分别为=P2O5为5~10份、BaO为3~6份、Sb2O3为4~6份、Na2O为8~12份、MgO为10~13份、SiO2为27~33份，取各上述成分的对应原料进行室温混合；(2)将上述的各对应原料成分通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过300目筛子，过筛后进行通风干燥，干燥的时长为0.5h ； (3)干燥后将300目的混合成分原料放入石英i甘祸中，加热至1180~1260°C，加热过程中坩埚升温速率为70°C /min，温度恒定后保温5h，保温的同时进行搅拌；(4)搅拌后通气进行澄清；(5)澄清后将复合玻璃材料浇注至模具中；(6)浇注结束后进行退火，退火至900°C时保温2h，再退火至650°C时保温3h，最后退火至室温，制备得抗断裂的复合玻璃材料。
[0007]复合玻璃制备过程中，玻璃原料中MgO的分量优选为13份。
[0008]复合玻璃制备过程中，玻璃原料中SiO2的分量优选为30~33份。
[0009]复合玻璃制备过程中，干燥后将300目的玻璃混合成分原料放入石英坩埚中后，优选加热至1180°C。
[0010]有益效果:本发明制备得到的复合玻璃材料克服了常规玻璃材料断裂韧性较低、弹性模量较低的问题，有效的提高了复合玻璃的抗断裂性能，复合玻璃材料断裂韧性为
2.9MPa.m1/2 至 3.2 MPa.m1/2，弹性模量为 83GPa 至 89GPa。【具体实施方式】
[0011]实施例1
一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，制备方法包括如下步骤:(1)制备玻璃的原料成分按照重量比分别为=P2O5为5kg、BaO为6kg、Sb2O3为5kg、Na2O为8kg、MgO为13kg、SiO2为30kg，取各上述成分的对应原料进行室温混合；(2)将上述的各对应原料成分通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过300目筛子,过筛后进行通风干燥,干燥的时长为0.5h ;(3)干燥后将300目的混合成分原料放入石英坩埚中，加热至1180°C，加热过程中坩埚升温速率为700C /min，温度恒定后保温5h，保温的同时进行搅拌；(4)搅拌后通气进行澄清；(5)澄清后将复合玻璃材料浇注至模具中；(6)浇注结束后进行退火，退火至900°C时保温2h，再退火至650°C时保温3h，最后退火至室温，制备得抗断裂的复合玻璃材料。
[0012]实施例2
一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，制备方法包括如下步骤:(1)制备玻璃的原料成分按照重量比分别为=P2O5为7kg、Ba0为4kg、Sb2O3为6kg、Na20为12kg、Mg0为10kg、SiO2为27kg，取各上述成分的对应原料进行室温混合；(2)将上述的各对应原料成分通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过300目筛子,过筛后进行通风干燥,干燥的时长为0.5h ;(3)干燥后将300目的混合成分原料放入石英坩埚中，加热至1220°C，加热过程中坩埚升温速率为700C /min，温度恒定后保温5h，保温的同时进行搅拌；(4)搅拌后通气进行澄清；(5)澄清后将复合玻璃材料浇注至模具中；(6)浇注结束后进行退火，退火至900°C时保温2h，再退火至650°C时保温3h，最后退火至室温，制备得抗断裂的复合玻璃材料。
[0013]实施例3
一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，制备方法包括如下步骤:(1)制备玻璃的原料成分按照重量比分别为=P2O5为10kg、Ba0为3kg、Sb2O3为4kg、Na20为10kg、Mg0为11kg、SiO2为33kg，取各上述成分的对应原料进行室温混合；(2)将上述的各对应原料成分通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过300目筛子,过筛后进行通风干燥,干燥的时长为0.5h ;(3)干燥后将300目的混合成分原料放入石英坩埚中，加热至1260°C，加热过程中坩埚升温速率为700C /min，温度恒定后保温5h，保温的同时进行搅拌；(4)搅拌后通气进行澄清；(5)澄清后将复合玻璃材料浇注至模具中；(6)浇注结束后进行退火，退火至900°C时保温2h，再退火至650°C时保温3h，最后退火至室温，制备得抗断裂的复合玻璃材料。
[0014]测定了本发明制备方法制备的实施例1、实施例2、实施例3的复合玻璃材料的断裂韧性和弹性模量:断裂韧性和弹性模量数据如下表。
【权利要求】
1.一种抗断裂的复合玻璃材料，其特征在于抗断裂的复合玻璃材料由以下成分按照重量比组成:P205为5~10份、BaO为3~6份、Sb2O3为4~6份、Na2O为8~12份、MgO为10~13份、SiO2为27~33份。
2.根据权利要求1所述的一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，其特征在于制备方法包括如下步骤:(I)制备玻璃的原料成分按照重量比分别为=P2O5为5~10份、BaO为3~6份、Sb2O3为4~6份、Na2O为8~12份、MgO为10~13份、SiO2为27~33份，取各上述成分的对应原料进行室温混合；(2)将上述的各对应原料成分通过粉碎机进行粉碎，粉碎后过300目筛子,过筛后进行通风干燥,干燥的时长为0.5h ； (3)干燥后将300目的混合成分原料放入石英坩埚中，加热至1180~1260°C，加热过程中坩埚升温速率为70°C /min,温度恒定后保温5h，保温的同时进行搅拌；(4)搅拌后通气进行澄清；(5)澄清后将复合玻璃材料浇注至模具中；(6)浇注结束后进行退火，退火至900°C时保温2h，再退火至650°C时保温3h，最后退火至室温，制备得抗断裂的复合玻璃材料。
3.根据权利要求2所述的一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，其特征在于玻璃原料中MgO为13份。
4.根据权利要求2所述的一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，其特征在于玻璃原料中SiO2为30~33份。
5.根据权利要求2所述的一种抗断裂的复合玻璃材料的制备方法，其特征在于干燥后将300目的混合成分原料放入石英坩埚中，加热至1180°C。
【文档编号】C03C3/062GK103833218SQ201410025725
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】黄林冲, 顾海波, 曹承 申请人:江苏奥蓝工程玻璃有限公司