一种新型高强度玻璃及其生产工艺的制作方法

文档序号:22551936发布日期:2020-10-17 02:29阅读:166来源:国知局

本发明涉及玻璃生产技术领域,尤其涉及一种新型高强度玻璃及其生产工艺。



背景技术:

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的。在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。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。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。

但是现有的玻璃存在着机械强度低,抗弯曲度低,抗冲击能力弱的问题,所以急需一种新型高强度玻璃及其生产工艺来满足需要。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种新型高强度玻璃及其生产工艺。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种新型高强度玻璃,所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成,第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:石英砂40-50份、硼酸7-16份、壳聚糖5-7份、氧化钨9-11份、硅酸钠4-7份、三氧化二铁3-8份、聚甲基氢硅氧烷1-2份、助熔剂1-5份;

另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:聚二苯醚树脂20-50份、高密度聚乙烯8-20份、玻璃纤维15-30份、氧化镁纤维5-15份、复合改性剂10-16份、聚乙烯醇缩丁醛1-4份、抗氧剂2-6份。

优选地,所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成:碳酸钠10-20份、碳酸钾5-10份、与硝酸钾40-60份。

优选地,所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成:聚乙二醇3-6份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、聚丙烯酸酯1-5份、十三烷醇聚醚2-6份、纳米碳酸钙1-7份。

一种新型高强度玻璃生产工艺,包括以下步骤:

s1,按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料,分别称取各组分原料备用;

s2,将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌,搅拌15-20min,得到混合液a;

s3,将混合液a倒入熔炉中进行熔融,熔炉温度控制在1200度-1800度,熔炉过程中每隔10min清理表面杂质,并加入助熔剂,每隔8min温度升高20度,持续熔融100-150min得到第一份玻璃液备用;

s4,将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂,高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌20-30min得到混合液b;

s5,将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液b中,在300-500w超声波下振荡分散20-30min,在真空状态下以搅拌15-35min,制得混合浆料;

s6,将s3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中,静置冷却成型后,再次升温使成型的玻璃加热到软化,此时倒入s5中制备的混合浆料,加压至2-3mpa,升温至150-250度,进行加热加压处理2-3h,然后以0.3-0.5mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压,将得到的玻璃基材在300-400度环境下加热压制1-3h,冷却后得到高强度玻璃

优选地,s3中熔融过程中,向熔化的玻璃液中通入保护气体20-40min,再将玻璃液中的保护气体排出。

优选地,所述s5中的搅拌转速控制在150-200r/min。

本发明与现有技术相比,其有益效果为:

本发明提供的玻璃材质以及生产工艺生产出的玻璃抗冲击强度,弯曲强度,耐高温,机械强度大,具有双重的抗形变力。

具体实施方式

实施例1

一种新型高强度玻璃,所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成,第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:石英砂40份、硼酸7份、壳聚糖5份、氧化钨9份、硅酸钠4份、三氧化二铁3份、聚甲基氢硅氧烷1份、助熔剂1份;

另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:聚二苯醚树脂20份、高密度聚乙烯8份、玻璃纤维15份、氧化镁纤维5份、复合改性剂10份、聚乙烯醇缩丁醛1份、抗氧剂2份。

具体的,所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成:碳酸钠10份、碳酸钾5份、与硝酸钾40份。

具体的,所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成:聚乙二醇3份、甲基丙烯酸甲酯4份、聚丙烯酸酯1份、十三烷醇聚醚2份、纳米碳酸钙1份。

一种新型高强度玻璃生产工艺,包括以下步骤:

s1,按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料,分别称取各组分原料备用;

s2,将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌,搅拌15min,得到混合液a;

s3,将混合液a倒入熔炉中进行熔融,熔炉温度控制在1200度,熔炉过程中每隔10min清理表面杂质,并加入助熔剂,每隔8min温度升高20度,持续熔融100min得到第一份玻璃液备用;

s4,将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂,高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌20min得到混合液b;

s5,将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液b中,在300-500w超声波下振荡分散20min,在真空状态下以搅拌15min,制得混合浆料;

s6,将s3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中,静置冷却成型后,再次升温使成型的玻璃加热到软化,此时倒入s5中制备的混合浆料,加压至2mpa,升温至150度,进行加热加压处理2h,然后以0.3mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压,将得到的玻璃基材在300度环境下加热压制1h,冷却后得到高强度玻璃

具体的,s3中熔融过程中,向熔化的玻璃液中通入保护气体20-40min,再将玻璃液中的保护气体排出。

具体的,所述s5中的搅拌转速控制在150r/min。

实施例2

一种新型高强度玻璃,所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成,第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:石英砂43份、硼酸9份、壳聚糖6份、氧化钨10份、硅酸钠5份、三氧化二铁5份、聚甲基氢硅氧烷1份、助熔剂2份;

另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:聚二苯醚树脂25份、高密度聚乙烯12份、玻璃纤维20份、氧化镁纤维8份、复合改性剂11份、聚乙烯醇缩丁醛2份、抗氧剂3份。

具体的,所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成:碳酸钠13份、碳酸钾6份、与硝酸钾50份。

具体的,所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成:聚乙二醇4份、甲基丙烯酸甲酯5份、聚丙烯酸酯2份、十三烷醇聚醚3份、纳米碳酸钙3份。

一种新型高强度玻璃生产工艺,包括以下步骤:

s1,按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料,分别称取各组分原料备用;

s2,将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌,搅拌16min,得到混合液a;

s3,将混合液a倒入熔炉中进行熔融,熔炉温度控制在1300度,熔炉过程中每隔10min清理表面杂质,并加入助熔剂,每隔8min温度升高20度,持续熔融120min得到第一份玻璃液备用;

s4,将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂,高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌23min得到混合液b;

s5,将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液b中,在300-500w超声波下振荡分散23min,在真空状态下以搅拌20min,制得混合浆料;

s6,将s3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中,静置冷却成型后,再次升温使成型的玻璃加热到软化,此时倒入s5中制备的混合浆料,加压至2mpa,升温至170度,进行加热加压处理2.5h,然后以0.4mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压,将得到的玻璃基材在320度环境下加热压制2h,冷却后得到高强度玻璃

具体的,s3中熔融过程中,向熔化的玻璃液中通入保护气体25min,再将玻璃液中的保护气体排出。

具体的,所述s5中的搅拌转速控制在160r/min。

实施例3

一种新型高强度玻璃,所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成,第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:石英砂48份、硼酸13份、壳聚糖6份、氧化钨10份、硅酸钠6份、三氧化二铁7份、聚甲基氢硅氧烷2份、助熔剂4份;

另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:聚二苯醚树脂40份、高密度聚乙烯15份、玻璃纤维25份、氧化镁纤维12份、复合改性剂15份、聚乙烯醇缩丁醛3份、抗氧剂5份。

具体的,所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成:碳酸钠16份、碳酸钾8份、与硝酸钾55份。

具体的,所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成:聚乙二醇5份、甲基丙烯酸甲酯6份、聚丙烯酸酯4份、十三烷醇聚醚5份、纳米碳酸钙5份。

一种新型高强度玻璃生产工艺,包括以下步骤:

s1,按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料,分别称取各组分原料备用;

s2,将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌,搅拌18min,得到混合液a;

s3,将混合液a倒入熔炉中进行熔融,熔炉温度控制在1700度,熔炉过程中每隔10min清理表面杂质,并加入助熔剂,每隔8min温度升高20度,持续熔融140min得到第一份玻璃液备用;

s4,将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂,高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌28min得到混合液b;

s5,将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液b中,在450w超声波下振荡分散25min,在真空状态下以搅拌30min,制得混合浆料;

s6,将s3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中,静置冷却成型后,再次升温使成型的玻璃加热到软化,此时倒入s5中制备的混合浆料,加压至3mpa,升温至200度,进行加热加压处理2.6h,然后以0.5mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压,将得到的玻璃基材在380度环境下加热压制1-3h,冷却后得到高强度玻璃

具体的,s3中熔融过程中,向熔化的玻璃液中通入保护气体35min,再将玻璃液中的保护气体排出。

具体的,所述s5中的搅拌转速控制在180r/min。

实施例4

一种新型高强度玻璃,所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成,第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:石英砂50份、硼酸16份、壳聚糖7份、氧化钨11份、硅酸钠7份、三氧化二铁8份、聚甲基氢硅氧烷2份、助熔剂5份;

另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成:聚二苯醚树脂50份、高密度聚乙烯20份、玻璃纤维30份、氧化镁纤维15份、复合改性剂16份、聚乙烯醇缩丁醛4份、抗氧剂6份。

具体的,所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成:碳酸钠20份、碳酸钾10份、与硝酸钾60份。

具体的,所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成:聚乙二醇6份、甲基丙烯酸甲酯7份、聚丙烯酸酯5份、十三烷醇聚醚6份、纳米碳酸钙7份。

一种新型高强度玻璃生产工艺,包括以下步骤:

s1,按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料,分别称取各组分原料备用;

s2,将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌,搅拌20min,得到混合液a;

s3,将混合液a倒入熔炉中进行熔融,熔炉温度控制在1800度,熔炉过程中每隔10min清理表面杂质,并加入助熔剂,每隔8min温度升高20度,持续熔融150min得到第一份玻璃液备用;

s4,将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂,高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌30min得到混合液b;

s5,将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液b中,在500w超声波下振荡分散30min,在真空状态下以搅拌35min,制得混合浆料;

s6,将s3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中,静置冷却成型后,再次升温使成型的玻璃加热到软化,此时倒入s5中制备的混合浆料,加压至0.3mpa,升温至250度,进行加热加压处理3h,然后以0.5mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压,将得到的玻璃基材在400度环境下加热压制3h,冷却后得到高强度玻璃

具体的,s3中熔融过程中,向熔化的玻璃液中通入保护气体40min,再将玻璃液中的保护气体排出。

具体的,所述s5中的搅拌转速控制在200r/min。

本发明提供的玻璃材质以及生产工艺生产出的玻璃抗冲击强度,弯曲强度,耐高温,机械强度大,具有双重的抗形变力。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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