一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领域。
【背景技术】
[0002]玻璃微珠是指直径几微米到几百微米的实心或空心玻璃珠，分无色和有色两类。直径0.8mm以上的称为细珠；直径0.8mm以下的称为微珠。玻璃微珠是一种新型硅酸盐材料，因具有透明、折射率可调、定向回归反射、表面光滑、流动性好、电绝缘、化学性能稳定、耐热及机械强度高等特点，而被广泛应用于反光膜。
[0003]反光膜是运用高折射率的玻璃微珠回归反射原理，它能将远方直射光线反射回发光处，不论在白天或黑夜均有良好的逆反射光学性能，尤其是晚上，能够形成较高的高能见度，从而应用于各种公路铁路的导向牌、指示牌，矿山机场安全牌，舞台布景、地名牌、车牌、广告牌等。目前我国生产厂家生产的玻璃微珠产品质量和性能不稳定，与国外玻璃微珠产品相比还具有一定的差距。
【发明内容】
[0004]本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠，由以下重量份的原料制成:石英粉47-63、磷灰石26-44、片麻岩24-37、凹凸棒石18-34、明矾石12-26、二硫化钨8_14、二硼化钛9_16、氮化硅5-10、轻烧粉14-26、氧化铒5-10、硝酸铝5-10、碳酸钠6-12、添加剂8-12 ;
所述添加剂由以下重量份的原料混合而成:铝酸镁10-15、铬酸钡8-12、偏硼酸锂
7-14、亚砸酸锌5-10、氯化镨3-7、铌粉4-8、砸酸钡5_10、锆酸锂9_16、二氧化碲5_10。
[0006]一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤:
(1)取石英粉、轻烧粉混合均匀，加5-7倍量的水，2000-3000r/min湿法球磨20_30min，喷雾干燥成粉末后与二硫化钨、二硼化钛、氮化硅混合，1500-2500r/min高速分散
8-14min，待用；
(2)将磷灰石、片麻岩、凹凸棒石混合均匀，浸于浓度为0.5-lmol/L的盐酸溶液中，超声搅拌35-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至605_630°C，保温1.5_2h，冷却至室温后再浸于浓度为0.5-lmol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-30min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至640-680°C，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用；
(3)将步骤(I)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-6min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置18-22min，下料；
(4)将步骤(3)下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过80-100目筛，加6-8倍的水，2900-3000r/min湿法球磨35_45min，喷雾干燥成粉末；
(5)将步骤(4)喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310°C以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
[0007]本发明的有益效果:
本发明玻璃微珠结合了硫化钨、二硼化钛、氮化硅等原料的优点，提升了传统玻璃微珠的综合性能，使其具备卓越的力学性能，耐气候老化、耐磨性，使用寿命长，可以适用于室外耐候、耐磨要求较高的反光膜。
【具体实施方式】
[0008]一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠，由以下重量(kg)的原料制成:石英粉54、磷灰石36、片麻岩32、凹凸棒石28、明矾石22、二硫化钨12、二硼化钛14、氮化硅8、轻烧粉23、氧化铒7、硝酸铝8、碳酸钠9、添加剂10 ；
所述添加剂由以下重量(kg)的原料混合而成:铝酸镁10、铬酸钡8、偏硼酸锂7、亚砸酸锌5、氯化镨3、铌粉4、砸酸钡5、锆酸锂9、二氧化碲5。
[0009]一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤:
(1)取石英粉、轻烧粉混合均匀，加5-7倍量的水，2000-3000r/min湿法球磨20_30min，喷雾干燥成粉末后与二硫化钨、二硼化钛、氮化硅混合，1500-2500r/min高速分散
8-14min，待用；
(2)将磷灰石、片麻岩、凹凸棒石混合均匀，浸于浓度为0.5-lmol/L的盐酸溶液中，超声搅拌35-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至605_630°C，保温1.5_2h，冷却至室温后再浸于浓度为0.5-lmol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-30min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至640-680°C，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用；
(3)将步骤(I)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-6min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置18-22min，下料；
(4)将步骤(3)下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过80-100目筛，加6-8倍的水，2900-3000r/min湿法球磨35_45min，喷雾干燥成粉末；
(5)将步骤(4)喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310°C以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
[0010]采用上述实施例制备的玻璃微珠折射率为2.03，椭球率为2.6%，抗压强度为11.6MPa，常温磨损量为3.3cm3，紫外光照射老化试验(100kGy、70°C，48h):无破裂。
【主权项】
1.一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成:石英粉47-63、磷灰石26-44、片麻岩24-37、凹凸棒石18-34、明矾石12-26、二硫化钨8-14、二硼化钛9-16、氮化硅5-10、轻烧粉14-26、氧化铒5_10、硝酸铝5_10、碳酸钠6_12、添加剂8_12 ； 所述添加剂由以下重量份的原料混合而成:铝酸镁10-15、铬酸钡8-12、偏硼酸锂7-14、亚砸酸锌5-10、氯化镨3-7、铌粉4-8、砸酸钡5_10、锆酸锂9_16、二氧化碲5_10。2.一种如权利要求1所述的耐候耐磨反光膜用玻璃微珠的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)取石英粉、轻烧粉混合均匀，加5-7倍量的水，2000-3000r/min湿法球磨20_30min，喷雾干燥成粉末后与二硫化钨、二硼化钛、氮化硅混合，1500-2500r/min高速分散8-14min，待用； (2)将磷灰石、片麻岩、凹凸棒石混合均匀，浸于浓度为0.5-lmol/L的盐酸溶液中，超声搅拌35-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至605_630°C，保温1.5_2h，冷却至室温后再浸于浓度为0.5-lmol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-30min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至640-680°C，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用； (3)将步骤(I)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-6min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置18-22min，下料； (4)将步骤(3)下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过80-100目筛，加6-8倍的水，2900-3000r/min湿法球磨35_45min，喷雾干燥成粉末； (5)将步骤(4)喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310°C以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
【专利摘要】本发明公开了一种耐候耐磨反光膜用玻璃微珠及其制备方法,其由以下重量份的原料制成：石英粉47-63、磷灰石26-44、片麻岩24-37、凹凸棒石18-34、明矾石12-26、二硫化钨8-14、二硼化钛9-16、氮化硅5-10、轻烧粉14-26、氧化铒5-10、硝酸铝5-10、碳酸钠6-12、添加剂8-12。本发明玻璃微珠结合了硫化钨、二硼化钛、氮化硅等原料的优点，提升了传统玻璃微珠的综合性能，使其具备卓越的力学性能，耐气候老化、耐磨性，使用寿命长，可以适用于室外耐候、耐磨要求较高的反光膜。
【IPC分类】C03C12/00
【公开号】CN104961348
【申请号】CN201510391065
【发明人】范春平
【申请人】合肥鼎亮光学科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月1日