專利名稱:藍綠色吸熱玻璃組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是涉及一種玻璃,特別是涉及藍綠色吸熱玻璃組合物,主要應用到建筑領域。
背景技術:
近年來,隨著人們環(huán)保意識的提升,越來越注重節(jié)能降耗產品,玻璃產品也不例外。在玻璃組合物中添加各種著色劑,這些著色劑一般為帶有顏色的金屬氧化物,就可以使玻璃板具有一定的吸收紫外線和/或紅外線的能力。這是加入著色劑的著色玻璃的共性。
另外一方面,隨著人們對審美的要求越來越高,玻璃也從白色透明玻璃過渡到各種各樣的顏色。在玻璃組合物中加入不同的著色劑、或者是不同的著色劑進行搭配,就可以呈現出可種顏色。根據資料檢索顯示,各種各樣的本體著色的顏色玻璃中,大多數玻璃為藍色玻璃或綠色玻璃。
中國專利第97113805.2號公開了一種藍色玻璃組合物,基體組成包括SiO266-75%(重量份,下同),Na2O 10-20%,CaO 5-15%,MgO 0-5%,Al2O30-5,K2O 0-5;著色劑組成包括總鐵0.53-1.1%,CoO 5-40PPM,Cr2O35-100PPM。該玻璃的氧化還原比為0.25-0.35,其顏色特征為主波長約為485-491nm,色純度為3-18%。
中國專利第03117080.3號公開了一種綠色玻璃組合物,在普通鈉鈣硅平板玻璃成分中,添加著色劑,著色劑主要包括總鐵含量Fe2O30.5-0.9%,其中總鐵中的亞鐵含量為18-28%;TiO2的含量為0.2-0.7%;CeO2含量為0.05-0.15%。
很少文獻涉及具有藍綠色調的玻璃,中國專利第03817271.2號公開了一種藍綠色玻璃組合物,也是在傳統(tǒng)的鈉鈣硅基體部分的基礎上添加著色劑,而使玻璃呈現藍綠色;著色劑主要包括0.7-0.9%的Fe2O3、0.2-0.3%的FeO、0-5ppm的CoO,而且玻璃組合物中基本上不含硒。該專利文件解決的技術問題是含鐵量以及含硒量的控制。
但很少資料能夠提供一種藍綠色吸熱玻璃組合物,所以生產出一種色澤純正的藍綠色吸熱玻璃組合物,才能夠更全面地滿足玻璃市場的需求。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于根據市場需求,加入相應的著色劑,并且適當調整各種著色劑在玻璃組合物中的比例,生產出一種藍綠色吸熱玻璃組合物。
為實現上述目的,本發(fā)明提供一種藍綠色吸熱玻璃組合物,包括玻璃主體組成部分和著色劑組成部分;玻璃主體組成部分包括68-77%(重量百分含量,下同)的SiO2、7-17%的CaO、12-21%Na2O、1-4%的MgO、0.2-2%的Al2O3;該藍綠色吸熱玻璃組合物還進一步包括以下著色劑組成部分Fe2O3(總鐵)0.95-1.35%;FeO 0.15-0.35%;CoO 6-20ppm;Cr2O3<15ppm;CuO 0.05-0.4%;ZnO 0.02-0.85%。
本發(fā)明所述的玻璃組合物還包括<5ppm的CeO2、NiO、SeO。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其中Cr2O3的含量在2-14ppm的范圍內。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,還包括0.4-1.6%的TiO2。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其中ZnO的含量為0.04-0.7%。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其氧化還原比的范圍為0.11-0.36。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,具有57-66%范圍內的可見光透光率。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,所述玻璃具有27-37%的太陽能總透過率。
本發(fā)明中玻璃組合物的主波長為492-500nm,色純度為<8%。
一種由藍綠色吸熱玻璃組合物制得的玻璃。
SiO2是制造平板玻璃的最主要成分,使玻璃的骨架,能增加玻璃液的粘度,降低玻璃的結晶傾向,提高玻璃的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
Al2O3能夠降低玻璃的結晶傾向和結晶速度,降低玻璃的膨脹系數,從而提高玻璃的熱穩(wěn)定性,并提高玻璃的化學穩(wěn)定性和機械強度;但Al2O3含量太高時,會增加玻璃液的粘度,所以本發(fā)明中將其含量控制在0.2-2%。
CaO是玻璃的主要成分之一,它能夠加速玻璃的熔化和澄清過程,能夠降低玻璃液的粘度,使玻璃便于高速拉引;但CaO會使玻璃產生結晶的傾向,所以CaO的含量也不宜太大,如果大于20%,則會增加玻璃的脆性。本發(fā)明中CaO的含量為9-17%。
MgO能提高玻璃的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機械強度,并能夠降低玻璃的結晶傾向;但它對粘度有著復雜的作用,當溫度高于1200℃時,會使玻璃液的粘度降低,而在900-1200℃時,會使玻璃液的粘度增加,溫度低于900℃時,又會使玻璃液的粘度降低,因此玻璃中MgO的含量也不宜太大。本發(fā)明中MgO的含量為1-4%。
Na2O起到玻璃助熔劑的作用;但Na2O含量太多,則會使玻璃的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及機械強度大大降低,而且容易使玻璃發(fā)霉、增加生產成本。本發(fā)明中Na2O的含量為12-21%。
氧化鐵是最常用的著色劑,與其他著色劑相比價格比較便宜,玻璃中的氧化鐵通常包括Fe2O3和FeO,Fe2O3使玻璃呈現黃綠色,FeO會使玻璃呈現青綠色。不管是三價鐵,還是二價鐵都會使玻璃的透明度降低;另外,若著色玻璃組合物中的含鐵量太多,就會增加各種玻璃配料的熔化難度,還會不同程度地降低玻璃的可見光透過率。本發(fā)明中的總鐵量控制在0.95-1.35%。
與中國專利第03817271.2號不同的是,本發(fā)明的玻璃組合物中加入了氧化銅,氧化銅具有青綠色,它吸收紅外輻射,因此有助于降低總能量透過率,尤其還不改變透光率,這樣能夠提高玻璃的選擇性。在浮法玻璃的生產過程中加入銅氧化物也有其不利方面,因為銅易于遷移到玻璃表面,在其表面因還原作用,玻璃變成褐色。為了避免褐色帶狀的還原銅出現在玻璃板中,將銅的含量控制在低于0.5%,優(yōu)選地低于0.4%。本發(fā)明中CuO的含量為0.05-0.4%。
CoO起著藍色著色劑的作用;Cr2O3為玻璃組合物提供綠色成分。Fe2O3在玻璃組合物中起著黃色著色劑的作用;FeO起著青綠色色調的作用。在著色玻璃組合物中,一般將CuO和CoO搭配來制備藍色玻璃組合物;將CuO和Cr2O3搭配來制備綠色玻璃組合物。所以,本發(fā)明基于Fe2O3,將CuO、CoO、Cr2O3三種著色劑結合,得到一種可吸熱的藍綠色吸熱玻璃組合物。
與中國專利第03817271.2號不同的是,本發(fā)明的玻璃組合物中還含有ZnO。ZnO能夠改善玻璃的光澤和白度,改善玻璃板的彈性、熔融性能和耐熱性能,使藍綠色吸熱玻璃組合物更具有明亮、色澤純正的效果。更容易被玻璃市場所接受。
本發(fā)明藍綠色吸熱玻璃組合物的優(yōu)點在于生產出一種同時含有CuO、CoO、Cr2O3、Fe2O3、ZnO的藍綠色吸熱玻璃組合物,它具有可吸收紅外輻射,色澤純正,明亮度高的特點,而且更容易被玻璃市場所接受。
具體實施方式本發(fā)明中的藍綠色吸熱玻璃組合物,包括玻璃主體組成部分和著色劑組成部分;玻璃主體組成部分包括68-77%(重量百分含量,下同)的SiO2、7-17%的CaO、12-21%Na2O、1-4%的MgO、0.2-2%的Al2O3;該藍綠色吸熱玻璃組合物還進一步包括以下著色劑組成部分Fe2O3(總鐵)0.95-1.35%;FeO 0.15-0.35%;
CoO 6-20ppm;Cr2O3<15ppm;CuO 0.05-0.4%;ZnO 0.02-0.85%。
本發(fā)明所述的玻璃組合物還包括<5ppm的CeO2、NiO、SeO。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其中Cr2O3的含量在2-14ppm的范圍內。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,還包括0.4-1.6%的TiO2。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其中ZnO的含量為0.04-0.7%。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其氧化還原比的范圍為0.11-0.36。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,具有57-68%范圍內的可見光透光率。
本發(fā)明所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,所述玻璃具有27-37%的太陽能總透過率。
本發(fā)明中玻璃組合物的主波長為492-500nm,色純度為<8%。
銅氧化物具有青綠色,它吸收紅外輻射,因此有助于降低總能量透過率,尤其還不改變透光率,這樣能夠提高玻璃的選擇性。在浮法玻璃的生產過程中加入銅氧化物也有其不利方面,因為銅易于遷移到玻璃表面,在其表面因還原作用,玻璃變成褐色。為了避免褐色帶狀的還原銅出現在玻璃板中,將銅的含量控制在低于0.5%,優(yōu)選地低于0.4%。
CoO起著藍色著色劑的作用;Cr2O3為玻璃組合物提供綠色成分。Fe2O3在玻璃組合物中起著黃色著色劑的作用;FeO起著青綠色色調的作用。在著色玻璃組合物中,一般將CuO和CoO搭配來制備藍色玻璃組合物;將CuO和Cr2O3搭配來制備綠色玻璃組合物。
氧化還原比的概念二價鐵的含量除以三價鐵的含量的比值,二價鐵以FeO表示,三價鐵以Fe2O3表示,也就是說,氧化還原比反映出二價鐵和三價鐵的相對含量。
下面的實施例可對本發(fā)明做進一步的說明。
實施例1上述藍綠色吸熱玻璃組合物的主體組成部分按照以下配比配料SiO275.4%、CaO 9.7%、Na2O 10.7%、MgO 1.05%、Al2O30.5%,著色劑組成部分包括總鐵1.18%(其中二價鐵為0.24%)、CoO 16ppm、Cr2O33.3ppm、CuO 0.38%、ZnO 0.55%、TiO20.46%。按照該玻璃組合物的配料比例,將原料投入到窯頭料倉,進入熔窯,經過熔化、澄清、成型、退火切割、裝箱等工序制得藍綠色玻璃,其可見光透過率為63%,太陽能總透過率為34.5%。使用X-RITETMSP-62型手提式色差儀測得的色差為L*值為33.65;a*值為-4.61;b*值為-0.71。
實施例2上述藍綠色吸熱玻璃組合物的主體組成部分按照以下配比配料SiO270.2%、CaO 10.4%、Na2O 13.0%、MgO 2.56%、Al2O30.7%,著色劑組成部分包括總鐵1.05%(其中二價鐵為0.28%)、CoO 7ppm、Cr2O312.2ppm、CuO 0.34%、ZnO 0.40%、TiO21.22%。按照該玻璃組合物的配料比例,將原料投入到窯頭料倉,進入熔窯,經過熔化、澄清、成型、退火切割、裝箱等工序制得藍綠色玻璃,其可見光透過率為61.6%,太陽能總透過率為31.9%。使用X-RITETMSP-62型手提式色差儀測得的色差為L*值為35.01;a*值為-4.45;b*值為-0.11。
我們在所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定,本發(fā)明的范圍將覆蓋權利要求書以及與權利要求書所等同的全部范圍。
權利要求
1.一種藍綠色吸熱玻璃組合物,包括玻璃主體組成部分和著色劑組成部分,玻璃主體組成部分包括68-77%(重量百分含量,下同)的SiO2、7-17%的CaO、12-21%Na2O、1-4%的MgO、0.2-2%的Al2O3,該藍綠色吸熱玻璃組合物還進一步包括以下著色劑組成部分Fe2O3(總鐵) 0.95-1.35%;FeO 0.15-0.35%;CoO 6-20ppm;Cr2O3<15ppm;CuO 0.05-0.4%;ZnO 0.02-0.85%。
2如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于還包括<5ppm的CeO2、NiO、SeO。
3如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃組合物中Cr2O3的含量為2-14ppm。
4如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃還包括0.4-1.6%的TiO2。
5如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃組合物中ZnO的含量為0.04-0.7%。
6如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃的氧化還原比的范圍為0.11-0.36。
7如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃具有57-68%范圍內的可見光透光率。
8如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃具有27-37%的太陽能總透過率。
9如權利要求1所述的藍綠色吸熱玻璃組合物,其特征在于所述玻璃的主波長為492-500nm,色純度小于8%。
10一種由權利要求1所述的組合物制得的玻璃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種藍綠色吸熱玻璃組合物,包括玻璃主體組成部分和著色劑組成部分玻璃主體組成部分包括68-77%(重量百分含量,下同)的SiO
文檔編號C03C4/02GK1887755SQ200610085229
公開日2007年1月3日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權日2006年5月30日
發(fā)明者周杰, 趙福志, 王天佐, 尚貴才 申請人:福耀集團雙遼有限公司