抗摔裂玻璃杯及其制备方法与流程

文档序号:12238327阅读:463来源:国知局
本发明涉及玻璃,具体涉及抗摔裂玻璃杯及其制备方法。
背景技术
:玻璃是以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料,经混和、高温熔融、匀化后,加工成形,再经退火而得硅酸盐类非金属材料。玻璃在熔融时形成连续网络结构,在冷却过程中粘度逐渐增大并硬化最终成型。普通玻璃的主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。玻璃因具有良好的透视、透光性能、高抗压强度和较高的化学稳定性等优异特性而广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。当前市售的玻璃杯由于机械力学性能不优越,存在易摔裂的缺陷。技术实现要素:本发明的目的之一是提供条件温和、操作简单的抗摔裂玻璃杯的制备方法。本发明的另一目的是提供由上述方法制备而成的具有优异机械力学性能的抗摔裂玻璃杯。本发明提供的抗摔裂玻璃杯的制备方法包括:将白砒、炭黑、脱色剂、助磨剂、缓蚀剂、胶黏剂、钛白、碳酸钠和石英砂搅拌混合制得粉料;再对所述粉料进行加热制成玻璃熔浆;接着将所述玻璃熔浆机械成型;最后退火制成所述抗摔裂玻璃杯;其中,以重量份计,相对于200份石英砂,所述白砒的用量为10-25份,炭黑的用量为10-30份,脱色剂的用量为10-30份,助磨剂的用量为10-15份,缓蚀剂的用量为25-40份,胶黏剂的用量为10-20份,钛白的用量为10-30份,碳酸钠的用量为10-25份。在上述制备方法中,脱色剂的具体种类可以在宽的范围内选择,但是为提高该抗摔裂玻璃杯的通透性,优选地,脱色剂选自次氯酸钠、高锰酸钾和臭氧中的一种或多种。在上述制备方法中,助磨剂的具体种类可以在宽的范围内选择,从成本上考虑,优选地,助磨剂选自脂肪酸钠、氯化钙和氯化钠中的一种或多种。在上述制备方法中,缓蚀剂的具体种类可以在宽的范围内选择,但是为提高该抗摔裂玻璃杯的硬度,优选地,缓蚀剂选自环烷酸锌、石油磺酸钠和石油磺酸钡中的一种或多种。在上述制备方法中,胶黏剂的具体种类可以在宽的范围内选择,但是为提高该抗摔裂玻璃杯的韧性,优选地,胶黏剂选自聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和过氯乙烯的一种或多种。在上述制备方法中,高温加热的温度和时间可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提高该抗摔裂玻璃杯的强度,优选地,高温加热的温度为1605-1710℃,时间为100-130min。在上述制备方法中,机械成型的具体方法可以在宽的范围内选择,但是,为提高该抗摔裂玻璃杯的制备精度和效率,优选地,机械成型采用的方法压制法。在上述制备方法中,所述退火的温度下降速率和时间可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提高该抗摔裂玻璃杯的强度,优选地,退火的温度下降速率为5-15℃/min,退火的时间为80-100min。本发明还提供了抗摔裂玻璃杯,该抗摔裂玻璃杯是通过上述的方法制备而成。通过上述技术方案,本发明通过先将各重量份的原料混合研磨,然后加热熔融,接着成型,最后退火制成所述抗摔裂玻璃杯。该方法为一种成本低廉、条件温和、绿色环保和操作简单的混合烧制方法,制得的抗摔裂玻璃杯具有优异的机械力学性能。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。实施例1以重量份计,将12份白砒、15份炭黑、15份次氯酸钠、10份脂肪酸钠、25份环烷酸锌、11份聚乙酸乙烯酯、15份钛白、10份碳酸钠和200份石英砂搅拌混合制得粉料;再于1610℃的温度下对粉料加热105min制得玻璃熔浆;接着利用压制法机械成型;最后以5℃/min的温度下降速率退火82min制成抗摔裂玻璃杯A1。实施例2以重量份计,将25份白砒、30份炭黑、25份高锰酸钾、14份氯化钙、38份石油磺酸钠、20份聚乙烯醇、25份钛白、24份碳酸钠和200份石英砂搅拌混合制得粉料;再于1710℃的温度下对粉料加热130min制得玻璃熔浆;接着利用压制法机械成型;最后以15℃/min的温度下降速率退火100min制成抗摔裂玻璃杯A2。实施例3以重量份计,将17份白砒、20份炭黑、20份臭氧、12份氯化钠、32份石油磺酸钡、15份过氯乙烯、20份钛白、17份碳酸钠和200份石英砂搅拌混合制得粉料;再于1655℃的温度下对粉料加热120min制得玻璃熔浆;接着利用压制法机械成型;最后以10℃/min的温度下降速率退火90min制成抗摔裂玻璃杯A3。对比例1按照实施例1的方法制得玻璃杯B1,不同的是,加入炭黑的用量为0.5重量份,钛白的用量为80重量份。对比例2按照实施例1的方法制得玻璃杯B2,不同的是,加入白砒的用量为5重量份、碳酸钠的用量为0.5重量份。检测例1利用万能试验机对上述实施例和对比例制得的玻璃杯进行机械性能的测定,具体结果见表1。表1韧性/MPa抗拉强度/MPa延伸率/%A18007606A28207506.1A38157805.9B14105202B24205003.5通过上述检测例可知,上述实施例所制备的抗摔裂玻璃杯具有韧性大、抗拉强度大、延伸率大的特性。通过上述实施例的检测结果得知,本发明提供的抗摔裂玻璃杯具有优异的机械力学性能。此外,从本发明所提供的制备方法可以看出,本发明提供的抗摔裂玻璃杯的制备方法简单安全。以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,通过将物料混合再加热成型,最后退火制成抗摔裂玻璃杯,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3 
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