本发明涉及玻璃技术领域，具体涉及一种高强度玻璃及其制备工艺。
背景技术：
目前，玻璃广泛应用于建筑、交通运输以及各经济部门，其产量和用途在各种玻璃制品中占有突出的地位。随着电子、化工、轻工、机械等行业的迅速发展和市场竞争的日趋激烈，对玻璃产品质量要求越来越高，同时工业能源和资源也日趋紧张，因此，缩短开发周期，优化工艺过程，提高产品质量，降低生产成本，已成为企业能在市场竞争中不败的客观要求。
现有的玻璃生产主要是浮法，玻璃因其成分、熔化、成形、退火、输送传动等因素影响到浮法玻璃的微观结构，造成浮法玻璃表面存在大量的微细裂纹，这些微裂纹肉眼很难发现，其在一定的外在条件下会扩展成裂口，造成浮法玻璃板破裂，影响浮法玻璃的强度。而常用SO2对上述缺陷进行修整，即在大于550℃时，SO2与玻璃表面的Na2O、CaO发生相互反应生成硫酸钠、硫酸钙，此反应虽然使浮法玻璃体中部分组分的活泼离子发生扩散和离子交换，但是硫酸钠、硫酸钙不能完全将裂纹填补，浮法玻璃板表面仍存在一些细微凹沟或凸起，对浮法玻璃的强度改善效果有限。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高强度玻璃及其制备工艺，解决了现有技术中玻璃强度不足问题，同时制备工艺简单，易于实现。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高强度玻璃，包括以下重量份的原料：石英砂60-80份、氧化铝10-20份、纯碱5-10份、白云石3-8份、碳酸钙2-6份、铝矾土3-6份、钙长石7-16份、高纯氧化镁5-15份、纳米二氧化硅3-8份、氧化锌2-8份、硝酸钠5-10份、方解石8-15份、三氧化二钇3-8份、氧化硼2-6份、二氧化钛1-5份、复合着色剂4-10份和澄清剂1-5份。
优选的，包括以下重量份的原料：石英砂70份、氧化铝15份、纯碱7份、白云石5份、碳酸钙4份、铝矾土4.5份、钙长石12份、高纯氧化镁10份、纳米二氧化硅5份、氧化锌5份、硝酸钠7份、方解石11份、三氧化二钇5份、氧化硼4份、二氧化钛3份、复合着色剂7份和澄清剂3份。
优选的，所述复合着色剂选自氯化铜、硼化钠、二氧化钴中的一种或者它们的混合物。
优选的，所述澄清剂为二氧化铈与硝酸钾按照2-4:1组成的混合物。
一种高强度玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取原料：石英砂、氧化铝、纯碱、白云石、碳酸钙、铝矾土、钙长石、高纯氧化镁、纳米二氧化硅、氧化锌、硝酸钠、方解石、三氧化二钇、氧化硼、二氧化钛、复合着色剂、澄清剂按照配方比例称取各组分；
（2）原料粉碎：将原料各组分充分混合，并将混合的原料进行粉碎；
（3）熔炼成型：将粉碎后的原料送入玻璃熔窑中，在玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述玻璃熔窑内熔化温度在1300-1400℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1500-1600℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为800-900℃；
（4）退火处理：将带状连续玻璃板从锡槽内中被送入退火箱内中进行退火处理，退火温度为450-500℃，退火处理3-5h；
（5）表面预处理：经退火后的带状连续玻璃板进入保温箱内进行表面预处理，保温箱内部持续通入处理气；
（6）强化处理：经过表面预处理的带状连续玻璃板进入强化池中进行强化处理，强化池中还注满强化处理液，强化处理液将带状连续玻璃板完全覆盖；
（7）烘干处理：经过强化处理的带状连续玻璃板放入烘干机中进行烘干处理，烘干机的温度控制在100-110℃，即可得所述高强度玻璃。
优选的，所述步骤(2)中的原料是使用粉碎机粉碎成300-400目的粉末。
优选的，所述粉碎机为超细粉碎机。
优选的，所述步骤（5）中的保温箱内温度控制在400-430℃，且所述处理气由二氧化硫、二氧化氮与二氧化碳组成，且处理气的流速为1.2-1.4m3/h。
优选的，所述步骤（5）强化池中强化处理液的温度220-240℃，强化处理液由丙烯酸钠、氟化钾、丁二醇、聚乙二醇组成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明解决了现有技术中玻璃强度不足问题，同时制备工艺简单，易于实现；
（2）本发明通过加入石英砂、氧化铝、高纯氧化镁、氧化硼，二氧化钛、三氧化二钇、纳米二氧化硅等原料，利用这些无机原料的高强度、耐磨性，可有效提高玻璃的强度；
（3）本发明中所述步骤(2)中块状原料使用粉碎机粉碎成300-400目的粉末，粉碎机相对于其他粉碎措施的粉碎效果要好，具有效率高、成本低的优点；通过将原料粉碎成300-400目的粉末，能够更好的使原料之间混合均匀，使得制造出来的玻璃的品质好，强度高；
（4）本发明通过硬化处理中，将硬化处理液与玻璃表面进行反应，在玻璃表面形成致密保护膜，从而使得玻璃的强度得到进一步的提高；
（5）本发明制备的玻璃强度高，抗弯曲强度能达到80MPa，是普通浮法玻璃抗弯曲强度的1.3倍，平整度好，应用价值高。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种高强度玻璃，包括以下重量份的原料：石英砂70份、氧化铝15份、纯碱7份、白云石5份、碳酸钙4份、铝矾土4.5份、钙长石12份、高纯氧化镁10份、纳米二氧化硅5份、氧化锌5份、硝酸钠7份、方解石11份、三氧化二钇5份、氧化硼4份、二氧化钛3份、复合着色剂7份和澄清剂3份。
其中，所述复合着色剂选自氯化铜、硼化钠、二氧化钴中的一种或者它们的混合物。
其中，所述澄清剂为二氧化铈与硝酸钾按照3:1组成的混合物。
一种高强度玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取原料：石英砂、氧化铝、纯碱、白云石、碳酸钙、铝矾土、钙长石、高纯氧化镁、纳米二氧化硅、氧化锌、硝酸钠、方解石、三氧化二钇、氧化硼、二氧化钛、复合着色剂、澄清剂按照配方比例称取各组分；
（2）原料粉碎：将原料各组分充分混合，并将混合的原料进行粉碎；
（3）熔炼成型：将粉碎后的原料送入玻璃熔窑中，在玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述玻璃熔窑内熔化温度在1350℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1550℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为850℃；
（4）退火处理：将带状连续玻璃板从锡槽内中被送入退火箱内中进行退火处理，退火温度为470℃，退火处理4h；
（5）表面预处理：经退火后的带状连续玻璃板进入保温箱内进行表面预处理，保温箱内部持续通入处理气；
（6）强化处理：经过表面预处理的带状连续玻璃板进入强化池中进行强化处理，强化池中还注满强化处理液，强化处理液将带状连续玻璃板完全覆盖；
（7）烘干处理：经过强化处理的带状连续玻璃板放入烘干机中进行烘干处理，烘干机的温度控制在105℃，即可得所述高强度玻璃。
其中，所述步骤(2)中的原料是使用粉碎机粉碎成300-400目的粉末。
其中，所述粉碎机为超细粉碎机。
其中，所述步骤（5）中的保温箱内温度控制在415℃，且所述处理气由二氧化硫、二氧化氮与二氧化碳组成，且处理气的流速为1.3m3/h。
其中，所述步骤（5）强化池中强化处理液的温度230℃，强化处理液由丙烯酸钠、氟化钾、丁二醇、聚乙二醇组成。
实施例2
一种高强度玻璃，包括以下重量份的原料：石英砂60份、氧化铝10份、纯碱5份、白云石3份、碳酸钙2-6份、铝矾土3份、钙长石7份、高纯氧化镁5份、纳米二氧化硅3份、氧化锌2份、硝酸钠5份、方解石8份、三氧化二钇3份、氧化硼2份、二氧化钛1份、复合着色剂4份和澄清剂1份。
其中，所述复合着色剂选自氯化铜、硼化钠、二氧化钴中的一种或者它们的混合物。
其中，所述澄清剂为二氧化铈与硝酸钾按照2-4:1组成的混合物。
一种高强度玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取原料：石英砂、氧化铝、纯碱、白云石、碳酸钙、铝矾土、钙长石、高纯氧化镁、纳米二氧化硅、氧化锌、硝酸钠、方解石、三氧化二钇、氧化硼、二氧化钛、复合着色剂、澄清剂按照配方比例称取各组分；
（2）原料粉碎：将原料各组分充分混合，并将混合的原料进行粉碎；
（3）熔炼成型：将粉碎后的原料送入玻璃熔窑中，在玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述玻璃熔窑内熔化温度在1300℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1500℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为800℃；
（4）退火处理：将带状连续玻璃板从锡槽内中被送入退火箱内中进行退火处理，退火温度为450℃，退火处理3h；
（5）表面预处理：经退火后的带状连续玻璃板进入保温箱内进行表面预处理，保温箱内部持续通入处理气；
（6）强化处理：经过表面预处理的带状连续玻璃板进入强化池中进行强化处理，强化池中还注满强化处理液，强化处理液将带状连续玻璃板完全覆盖；
（7）烘干处理：经过强化处理的带状连续玻璃板放入烘干机中进行烘干处理，烘干机的温度控制在100℃，即可得所述高强度玻璃。
其中，所述步骤(2)中的原料是使用粉碎机粉碎成300-400目的粉末。
其中，所述粉碎机为超细粉碎机。
其中，所述步骤（5）中的保温箱内温度控制在400℃，且所述处理气由二氧化硫、二氧化氮与二氧化碳组成，且处理气的流速为1.2m3/h。
优选的，所述步骤（5）强化池中强化处理液的温度220℃，强化处理液由丙烯酸钠、氟化钾、丁二醇、聚乙二醇组成。
实施例3
一种高强度玻璃，包括以下重量份的原料：石英砂80份、氧化铝20份、纯碱10份、白云石8份、碳酸钙6份、铝矾土6份、钙长石16份、高纯氧化镁15份、纳米二氧化硅8份、氧化锌8份、硝酸钠10份、方解石15份、三氧化二钇8份、氧化硼6份、二氧化钛5份、复合着色剂10份和澄清剂5份。
其中，所述复合着色剂选自氯化铜、硼化钠、二氧化钴中的一种或者它们的混合物。
其中，所述澄清剂为二氧化铈与硝酸钾按照2-4:1组成的混合物。
一种高强度玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取原料：石英砂、氧化铝、纯碱、白云石、碳酸钙、铝矾土、钙长石、高纯氧化镁、纳米二氧化硅、氧化锌、硝酸钠、方解石、三氧化二钇、氧化硼、二氧化钛、复合着色剂、澄清剂按照配方比例称取各组分；
（2）原料粉碎：将原料各组分充分混合，并将混合的原料进行粉碎；
（3）熔炼成型：将粉碎后的原料送入玻璃熔窑中，在玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述玻璃熔窑内熔化温度在1400℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1600℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为900℃；
（4）退火处理：将带状连续玻璃板从锡槽内中被送入退火箱内中进行退火处理，退火温度为500℃，退火处理5h；
（5）表面预处理：经退火后的带状连续玻璃板进入保温箱内进行表面预处理，保温箱内部持续通入处理气；
（6）强化处理：经过表面预处理的带状连续玻璃板进入强化池中进行强化处理，强化池中还注满强化处理液，强化处理液将带状连续玻璃板完全覆盖；
（7）烘干处理：经过强化处理的带状连续玻璃板放入烘干机中进行烘干处理，烘干机的温度控制在110℃，即可得所述高强度玻璃。
其中，所述步骤(2)中的原料是使用粉碎机粉碎成300-400目的粉末。
其中，所述粉碎机为超细粉碎机。
其中，所述步骤（5）中的保温箱内温度控制在430℃，且所述处理气由二氧化硫、二氧化氮与二氧化碳组成，且处理气的流速为1.4m3/h。
其中，所述步骤（5）强化池中强化处理液的温度240℃，强化处理液由丙烯酸钠、氟化钾、丁二醇、聚乙二醇组成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。