本發(fā)明涉及玻璃材料技術領域，具體涉及一種低缺陷低應力玻璃制備工藝。
背景技術：
玻璃是由二氧化硅和其他化學物質熔融在一起形成的(主要生產(chǎn)原料為：純堿、石灰石、石英)。在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化致使其結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的化學組成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無規(guī)則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。
玻璃質量能否符合標準，除了玻璃原料的原因以外，制備工藝條件及參數(shù)的設定是否合理是決定的因素。玻璃在熔融成形以及退火階段會產(chǎn)生大量的應力，如果不能很好的將應力去除就會在玻璃內部產(chǎn)生大量的缺陷，如空位、位錯等，進而影響到玻璃的質量。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決上述問題，提供一種低缺陷低應力玻璃制備工藝。
本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn)：
一種低缺陷低應力玻璃制備工藝，包括以下步驟：
(1)分別稱取組成玻璃的各原料并混合均勻后研磨，得混合料；
(2)將步驟(1)中所得混合料進行納米表面化處理；
(3)將步驟(2)中經(jīng)過納米表面化處理的混合料進行離子化熱處理得熔融態(tài)玻璃液；
(4)將熔融態(tài)玻璃液成形得玻璃基板；
(5)將玻璃基板在退火爐中進行退火。
所述步驟(1)中研磨后控制混合料粒度為200-300目。
所述步驟(2)中對混合料進行納米表面化處理是通過加入表面活性劑和分散劑進行的。
所述表面活性劑為烷基磷羧酸鹽。
所述分散劑為硬脂酸鹽。
所述步驟(3)中離子化熱處理控制溫度在1550～1600℃。
所述步驟(3)中離子化熱處理、步驟(4)中成形、步驟(5)中退火均是在氮氣氣氛中進行。氮氣氣氛中可以在熔融態(tài)玻璃液外表面形成一層保護層，避免空氣中雜質進入。
所述步驟(5)中退火分為三個階段，分別為第一階段慢退火，第二階段快速退火和第三階段常溫退火，其中第一階段慢退火控制退火速率在50～80攝氏度/小時，直到溫度降低至550～600攝氏度，然后進入第二階段快速退火，控制退火速率在100～120攝氏度/小時，直到溫度降低至100～120攝氏度，最后進入第三階段常溫退火，待玻璃基板表面溫度降至20～25攝氏度時從退火爐中取出。
本發(fā)明的有益效果為：玻璃原料進行納米表面化處理，然后再進行離子化熱處理，提高了表面活性能，由于分子間的作用力，化學鍵作用而產(chǎn)生團聚，消除了玻璃內部的大量缺陷(包括過飽和的空位、位錯和非平衡晶界)并改善其應力分布狀況，制得的玻璃透光率可達到90％以上，還能阻斷外界96％以上的紫外線和70％以上的紅外線，蚊蟲和飛蛾均不會聚集在玻璃表面；退火時先進行慢退火，使得玻璃內的應力有充分的時間進行釋放。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合實施例，進一步闡述本發(fā)明。
實施例1
一種低缺陷低應力玻璃制備工藝，包括以下步驟：
(1)分別稱取組成玻璃的各原料并混合均勻后研磨至粒度為200目，得混合料；
(2)向步驟(1)中所得混合料加入表面活性劑和分散劑進行納米表面化處理；
(3)將步驟(2)中經(jīng)過納米表面化處理的混合料進行離子化熱處理得熔融態(tài)玻璃液，控制溫度為1550℃；
(4)將熔融態(tài)玻璃液成形得玻璃基板；
(5)將玻璃基板在退火爐中進行退火。
所述表面活性劑為烷基磷羧酸鹽。
所述分散劑為硬脂酸鹽。
所述步驟(3)中離子化熱處理、步驟(4)中成形、步驟(5)中退火均是在氮氣氣氛中進行。
所述步驟(5)中退火分為三個階段，分別為第一階段慢退火，第二階段快速退火和第三階段常溫退火，其中第一階段慢退火控制退火速率在50攝氏度/小時，直到溫度降低至550～600攝氏度，然后進入第二階段快速退火，控制退火速率在100攝氏度/小時，直到溫度降低至100～120攝氏度，最后進入第三階段常溫退火，待玻璃基板表面溫度降至20～25攝氏度時從退火爐中取出。
實施例2
一種低缺陷低應力玻璃制備工藝，包括以下步驟：
(1)分別稱取組成玻璃的各原料并混合均勻后研磨至粒度為250目，得混合料；
(2)向步驟(1)中所得混合料加入表面活性劑和分散劑進行納米表面化處理；
(3)將步驟(2)中經(jīng)過納米表面化處理的混合料進行離子化熱處理得熔融態(tài)玻璃液，控制溫度為1575℃；
(4)將熔融態(tài)玻璃液成形得玻璃基板；
(5)將玻璃基板在退火爐中進行退火。
所述表面活性劑為烷基磷羧酸鹽。
所述分散劑為硬脂酸鹽。
所述步驟(3)中離子化熱處理、步驟(4)中成形、步驟(5)中退火均是在氮氣氣氛中進行。
所述步驟(5)中退火分為三個階段，分別為第一階段慢退火，第二階段快速退火和第三階段常溫退火，其中第一階段慢退火控制退火速率在65攝氏度/小時，直到溫度降低至550～600攝氏度，然后進入第二階段快速退火，控制退火速率在110攝氏度/小時，直到溫度降低至100～120攝氏度，最后進入第三階段常溫退火，待玻璃基板表面溫度降至20～25攝氏度時從退火爐中取出。
實施例3
一種低缺陷低應力玻璃制備工藝，包括以下步驟：
(1)分別稱取組成玻璃的各原料并混合均勻后研磨至粒度為300目，得混合料；
(2)向步驟(1)中所得混合料加入表面活性劑和分散劑進行納米表面化處理；
(3)將步驟(2)中經(jīng)過納米表面化處理的混合料進行離子化熱處理得熔融態(tài)玻璃液，控制溫度為1600℃；
(4)將熔融態(tài)玻璃液成形得玻璃基板；
(5)將玻璃基板在退火爐中進行退火。
所述表面活性劑為烷基磷羧酸鹽。
所述分散劑為硬脂酸鹽。
所述步驟(3)中離子化熱處理、步驟(4)中成形、步驟(5)中退火均是在氮氣氣氛中進行。
所述步驟(5)中退火分為三個階段，分別為第一階段慢退火，第二階段快速退火和第三階段常溫退火，其中第一階段慢退火控制退火速率在80攝氏度/小時，直到溫度降低至550～600攝氏度，然后進入第二階段快速退火，控制退火速率在120攝氏度/小時，直到溫度降低至100～120攝氏度，最后進入第三階段常溫退火，待玻璃基板表面溫度降至20～25攝氏度時從退火爐中取出。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。