一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方及制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成：聚二苯醚樹脂30?40份、二氧化硅50?70份、三氧化二鋁10?14份、氧化鎂6?8份、氧化銫4?6份、氧化鎢8?10份、三氧化二鉍5?7份、氧化鋰2?4份、三氧化二鐵3?6份等，其制備工藝為：按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，2000?2300℃下邊攪拌邊熔融；36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)；將玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，通過(guò)堿性清洗液清洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，之后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，800℃的條件下退火4小時(shí)；退火冷卻后得到玻璃塊研磨成100μm的粉末。
【專利說(shuō)明】
一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方及制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高強(qiáng)度玻璃生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方及制 備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 普通平板玻璃的理論強(qiáng)度很高，但實(shí)際強(qiáng)度較低，比理論強(qiáng)度低2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。為 了獲得高強(qiáng)度玻璃原片，目前世界各國(guó)都是采用平板玻璃二次深加工的方法來(lái)提高玻璃強(qiáng) 度，二次深加工的方法可以歸納為以下三個(gè)方面:一是在玻璃表面造成壓縮預(yù)應(yīng)力;二是改 善玻璃表面質(zhì)量;三是兩者結(jié)合的綜合增強(qiáng)技術(shù)。
[0003] 分別詳述如下： 一、采用物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法在玻璃表面造成壓縮預(yù)應(yīng)力來(lái)提高玻璃強(qiáng)度。其 中表面淬火鋼化的物理方法，如普通風(fēng)鋼化，其強(qiáng)度可達(dá)120~250Mpa;液體鋼化，其強(qiáng)度可 達(dá)150~350Mpa。其中的化學(xué)方法，如用離子交換的方法，其強(qiáng)度可達(dá)500~lOOOMpa，或物理 化學(xué)方法，即在鋼化同時(shí)也進(jìn)行離子交換。
[0004] 二、改善玻璃表面質(zhì)量。如用火焰拋光法，玻璃強(qiáng)度可達(dá)70~180Mpa;用酸進(jìn)行化 學(xué)拋光，則可達(dá)1000~2000Mpa，但如此處理后，工藝環(huán)境中灰塵和潮氣對(duì)玻璃的污染，必然 會(huì)損壞已改善的玻璃表面，為此，必須采取特殊的措施對(duì)其立即進(jìn)行保護(hù)，否則，已提高的 玻璃的強(qiáng)度將大幅下降。
[0005] 三、以上兩種方法相接合，即形成表面預(yù)壓縮應(yīng)力，同時(shí)也改善表面質(zhì)量的綜合增 強(qiáng)技術(shù)，其增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度可達(dá)1500~2500Mpa。但這種方法和第二項(xiàng)一樣，對(duì)已增強(qiáng)的玻 璃必須采取特殊的措施對(duì)其立即進(jìn)行保護(hù)，否則，其強(qiáng)度將很快顯著下降。
[0006] 以上增強(qiáng)玻璃的方法都是亡羊補(bǔ)牢。它們都需要對(duì)玻璃原片進(jìn)行重新二次再加工 處理，不僅工藝、設(shè)備復(fù)雜，需要大量新的人力、物力和財(cái)力的投入、高能耗，而且，有的工藝 如鋼化的噪聲、酸處理的腐蝕性介質(zhì)，對(duì)人體健康和壞境都有害。另一方面，盡管花了很大 力氣所獲得的增強(qiáng)玻璃，其增強(qiáng)效果并不理想，仍與其理論強(qiáng)度相差很遠(yuǎn)，最好的也不到其 理論強(qiáng)度的十分之一。
[0007] 聚二苯醚樹脂是熱固性聚合物。它具有耐高溫、耐輻射以及優(yōu)良的機(jī)械電氣性能。 但由于其固化溫度高、成型工藝性差，因此一般均采用二苯酚改性二苯醚樹脂作為復(fù)合材 料的基體樹脂。苯酚改性后的二苯醚樹脂具有成本低、固化溫度低等特點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛地 應(yīng)用于玻璃布層壓板的制備，但是目前一些粗制濫造、低價(jià)的苯酚改性二苯醚層壓板在市 場(chǎng)上行銷一時(shí)，嚴(yán)重?cái)_亂了正常的市場(chǎng)秩序，而且目前國(guó)內(nèi)的高強(qiáng)度玻璃內(nèi)加入一定含量 的Fe2〇 3，使得玻璃的透熱性和顏色都有所缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方及制備工藝，通過(guò)在玻 璃內(nèi)添加了聚二苯醚樹脂，通過(guò)鉑銠坩堝熔制，經(jīng)過(guò)攪拌、澄清與冷卻等操作，得到了高強(qiáng) 度的玻璃，值得推廣。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：聚二苯醚樹脂30-40份、二氧化 硅50-70份、三氧化二鋁10-14份、氧化鎂6-8份、氧化銫4-6份、氧化鎢8-10份、三氧化二鉍5-7份、氧化鋰2-4份、三氧化二鐵3-6份、氧化鋪1 -3份、化硼40-60份、氧化鋁5-15份、抗酸性氧 化鈦10-20份、瑩石粉4-5份，芒硝1.2-1.4份，紅煤粉0.06-0.08份、抗堿性氧化鋯10-20份、 低恪點(diǎn)娃酸5-15份。
[0010] 另外本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種高強(qiáng)度平板玻璃的制備工藝，包括如下步驟： (1)按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，在溫度為2000-2300°C的條件下，利用 攪拌設(shè)備一邊攪拌一邊熔融。
[0011] ⑵經(jīng)過(guò)36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)。
[0012] (3)將澄清后的玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，之后通過(guò)堿性清洗液對(duì)玻璃進(jìn) 行清洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，成型完成后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，在溫度為800°C的條件下退火4小 時(shí)。
[0013] (4)將退火后的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將玻璃塊研磨成 100M1的粉末，將粉末加入BROOKFIELD高溫粘度儀對(duì)玻璃的高溫粘度進(jìn)行測(cè)試，從室溫升到 1200°C，測(cè)定高強(qiáng)度玻璃的新生態(tài)強(qiáng)度范圍。
[0014] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明通過(guò)在玻璃內(nèi)添加了聚二苯醚樹脂、氧化銫、氧化鎢、三氧化二鉍、氧化鋰、三氧 化二鐵、氧化鈰等化學(xué)純?cè)噭?，通過(guò)鉑銠坩堝熔制，經(jīng)過(guò)攪拌、澄清與冷卻等操作，從根本上 增強(qiáng)玻璃本身的強(qiáng)度，避免了工業(yè)制品多余的成分帶來(lái)的影響，得到了高強(qiáng)度的玻璃，值得 推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0016] 實(shí)施例1: 一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成： 聚二苯醚樹脂30份、二氧化硅50份、三氧化二鋁10份、氧化鎂6份、氧化銫4份、氧化鎢8 份、三氧化二鉍5份、氧化鋰2份、三氧化二鐵3份、氧化鈰1份、化硼40份、氧化鋁5份、抗酸性 氧化鈦10份、瑩石粉4份，芒硝1.2份，紅煤粉0.06份、抗堿性氧化鋯10份、低熔點(diǎn)硅酸5份。
[0017] 其制備工藝包括如下步驟： (1)按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，在溫度為2000°C的條件下，利用攪拌設(shè) 備一邊攪拌一邊熔融。
[0018] (2)經(jīng)過(guò)36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)。
[0019] (3)將澄清后的玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，之后通過(guò)堿性清洗液對(duì)玻璃進(jìn) 行清洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，成型完成后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，在溫度為800°C的條件下退火4小 時(shí)。
[0020] (4)將退火后的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將玻璃塊研磨成 IOOwii的粉末，將粉末加入BROOKFIELD高溫粘度儀對(duì)玻璃的高溫粘度進(jìn)行測(cè)試，從室溫升到 1200°C，測(cè)定高強(qiáng)度玻璃的新生態(tài)強(qiáng)度范圍。
[0021] 實(shí)施例2: 一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成： 聚二苯醚樹脂35份、二氧化硅60份、三氧化二鋁12份、氧化鎂7份、氧化銫5份、氧化鎢9 份、三氧化二祕(mì)6份、氧化鋰3份、三氧化二鐵4.5份、氧化鋪2份、化硼50份、氧化鋁10份、抗酸 性氧化鈦15份、瑩石粉4.5份，芒硝1.3份，紅煤粉0.07份、抗堿性氧化鋯15份、低熔點(diǎn)硅酸10 份。
[0022] 其制備工藝包括如下步驟： (1)按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，在溫度為2150°C的條件下，利用攪拌設(shè) 備一邊攪拌一邊熔融。
[0023] (2)經(jīng)過(guò)36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)。
[0024] (3)將澄清后的玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，之后通過(guò)堿性清洗液對(duì)玻璃進(jìn) 行清洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，成型完成后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，在溫度為800°C的條件下退火4小 時(shí)。
[0025] (4)將退火后的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將玻璃塊研磨成 100M1的粉末，將粉末加入BROOKFIELD高溫粘度儀對(duì)玻璃的高溫粘度進(jìn)行測(cè)試，從室溫升到 1200°C，測(cè)定高強(qiáng)度玻璃的新生態(tài)強(qiáng)度范圍。
[0026] 實(shí)施例3: 一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方，按照重量份數(shù)由如下原料組成： 聚二苯醚樹脂40份、二氧化硅70份、三氧化二鋁14份、氧化鎂8份、氧化銫6份、氧化鎢10 份、三氧化二祕(mì)7份、氧化鋰4份、三氧化二鐵6份、氧化鋪3份、化硼60份、氧化鋁15份、抗酸性 氧化鈦20份、瑩石粉5份，芒硝1.4份，紅煤粉0.08份、抗堿性氧化鋯20份、低熔點(diǎn)硅酸15份。 [0027] 其制備工藝包括如下步驟： (1)按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，在溫度為2300°C的條件下，利用攪拌設(shè) 備一邊攪拌一邊熔融。
[0028] (2)經(jīng)過(guò)36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)。
[0029] (3)將澄清后的玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，之后通過(guò)堿性清洗液對(duì)玻璃進(jìn) 行清洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，成型完成后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，在溫度為800°C的條件下退火4小 時(shí)。
[0030] (4)將退火后的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將玻璃塊研磨成 100M1的粉末，將粉末加入BROOKFIELD高溫粘度儀對(duì)玻璃的高溫粘度進(jìn)行測(cè)試，從室溫升到 1200°C，測(cè)定高強(qiáng)度玻璃的新生態(tài)強(qiáng)度范圍。
[0031] 本發(fā)明對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3所得成品進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試指標(biāo)有新生態(tài)強(qiáng)度均值與變 異系數(shù)，測(cè)試結(jié)果如下表:_

由上表可知，實(shí)施例1至實(shí)施例3所得成品各項(xiàng)性能指標(biāo)明顯優(yōu)異于標(biāo)準(zhǔn)品。
[0032] 基于上述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)在玻璃內(nèi)添加了聚二苯醚樹脂、氧化銫、氧化 鎢、三氧化二鉍、氧化鋰、三氧化二鐵、氧化鈰等化學(xué)純?cè)噭ㄟ^(guò)鉑銠坩堝熔制，經(jīng)過(guò)攪拌、 澄清與冷卻等操作，從根本上增強(qiáng)玻璃本身的強(qiáng)度，避免了工業(yè)制品多余的成分帶來(lái)的影 響，得到了高強(qiáng)度的玻璃，值得推廣。
[0033] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度平板玻璃的配方，其特征在于，按照重量份數(shù)由如下原料組成： 聚二苯醚樹脂30-40份、二氧化硅50-70份、三氧化二鋁10-14份、氧化鎂6-8份、氧化銫 4-6份、氧化鎢8-10份、三氧化二鉍5-7份、氧化鋰2-4份、三氧化二鐵3-6份、氧化鈰1-3份、化 硼40-60份、氧化鋁5-15份、抗酸性氧化鈦10-20份、瑩石粉4-5份，芒硝1.2-1.4份，紅煤粉 0.06-0.08份、抗堿性氧化鋯10-20份、低熔點(diǎn)硅酸5-15份。2. -種高強(qiáng)度平板玻璃的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按照配方將配置好的原料放入鉑銠坩堝中，在溫度為2000-2300°C的條件下，利用 攪拌設(shè)備一邊攪拌一邊熔融； (2) 經(jīng)過(guò)36小時(shí)之后，將鉑銠坩堝內(nèi)的玻璃液倒出到澄清器內(nèi)，澄清24小時(shí)； (3) 將澄清后的玻璃液通過(guò)均化閥進(jìn)行均化處理，之后通過(guò)堿性清洗液對(duì)玻璃進(jìn)行清 洗，導(dǎo)入成型模具內(nèi)，成型完成后進(jìn)入鉑銠坩堝內(nèi)，在溫度為800°C的條件下退火4小時(shí)； (4) 將退火后的玻璃液流放到耐熱鋼板上，冷卻后得到玻璃塊，將玻璃塊研磨成100μπι 的粉末，將粉末加入BROOKFIELD高溫粘度儀對(duì)玻璃的高溫粘度進(jìn)行測(cè)試，從室溫升到1200 °C，測(cè)定高強(qiáng)度玻璃的新生態(tài)強(qiáng)度范圍。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度平板玻璃的制備工藝，其特征在于，所述步驟(4) 中升溫速率為24-35 °C /min，并通過(guò)氬氣進(jìn)行保護(hù)。
【文檔編號(hào)】C03C3/118GK105967517SQ201610300949
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】李明飛
【申請(qǐng)人】東莞市銀特豐光學(xué)玻璃科技有限公司