專利名稱：一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于乳濁玻璃及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
乳濁玻璃是指玻璃中分散著大量折射率與主體玻璃不同的微粒，光線穿過玻璃時因微粒產(chǎn)生折射或反射而呈現(xiàn)乳濁的玻璃。而當(dāng)粒子尺寸減小到入射可見光波長的數(shù)量級時，還產(chǎn)生衍射乳濁。這些高分散的微?？梢允遣ＡХ窒喈a(chǎn)生的液滴相、析出的晶體、未排盡的微小氣泡、甚至是未熔融的氧化物顆粒。微粒尺寸大于入射光的波長時產(chǎn)生米氏散射，呈現(xiàn)乳白色，微粒尺寸小于入射光的波長則產(chǎn)生瑞利貝散射，呈現(xiàn)藍(lán)色的乳光。乳白玻璃是乳濁玻璃的一種，因加入乳濁劑外觀呈白色而得其名。又由于乳白玻璃呈白玉狀，能制成致密且具有相當(dāng)強(qiáng)度、自清潔、無輻射的薄板，可替代傳統(tǒng)的陶瓷材料而備受歡迎。與普通透 明玻璃相比，乳白玻璃以其柔和的色澤、高雅的外觀等優(yōu)點，廣泛用于日用器皿、建筑照明以及化妝品包裝、酒瓶、建筑裝飾材料和齒科材料等各種領(lǐng)域中。生產(chǎn)中常常根據(jù)乳濁劑的不同將乳濁玻璃分為氟化物乳濁玻璃、磷酸鹽乳濁玻璃、氧化物乳濁玻璃、硫酸鹽乳濁玻璃、硫化物乳濁玻璃、及混合乳濁玻璃等。目前，國內(nèi)外工廠大都采用氟化物乳濁，在玻璃熔化過程中往往因為氟化物的揮發(fā)，造成乳濁程度的變化，有時還會有產(chǎn)品變藍(lán)、變黃的情況出現(xiàn)。且含氟氣體對人、畜、植物的毒害較大，許多國家的環(huán)境保護(hù)法已對大氣中的含氟量做了嚴(yán)格的規(guī)定。國內(nèi)外一般用磷酸鹽代氟作為乳濁劑，不過，磷酸鹽作乳濁劑乳白范圍太窄，乳濁程度不穩(wěn)定，對操作的熱工制度要求苛刻；磷酸鹽乳濁玻璃較氟化物乳濁玻璃熔制溫度高，熔制耗能有所增加；與氟化物乳濁玻璃相似，也存在揮發(fā)、析晶和對耐火材料的侵蝕等問題。目前乳濁玻璃的專利一般分為磷酸鹽乳濁和氟化物乳濁兩類。2008年專利公開號為CN101234851A的專利所述的為含磷和氟的混合乳濁玻璃，其加入的氟對耐火材料侵蝕，危害操作人員的身體健康，在實踐生產(chǎn)中，經(jīng)濟(jì)、社會效益較低。2009年申請?zhí)枮?00910238115. 3的適合全電熔化加熱成型的乳濁玻璃，所述的配方中3-4wt%的氟化物，雖采用全電熔技術(shù)減少了氟化物的揮發(fā)，但對耐火材料的侵蝕也大大地降低了窯爐的壽命。2008年專利公開號為101182117的專利所述的乳濁玻璃雖然不含氟，但此系統(tǒng)乳濁玻璃需要在原始玻璃700-900°C下進(jìn)行乳濁化的處理，且熱處理時間為2-6個小時，這個過程要消耗很多的能源與資源，也不利于工業(yè)大批量連續(xù)性生產(chǎn)。可見，現(xiàn)有的乳濁玻璃對環(huán)境及人類健康有害，產(chǎn)品乳白度低且不穩(wěn)定，有些需要二次熱處理(一般4-8個小時)，不但消耗大量能源且不利于連續(xù)性生產(chǎn)。產(chǎn)品的耐熱性能差，很難適合微波爐、烤箱等現(xiàn)代家電
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃及其制備方法，該方法環(huán)保無污染，可工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，制備的產(chǎn)品膨脹系數(shù)低，耐熱性優(yōu)異，光澤性良好。本發(fā)明的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃，按質(zhì)量百分比該玻璃由以下組分組Si0268"78%, Al2O3 0 4%、B2O3 10 15%、ZnO 5 8%、CaO O. 5 3%、MgO 0 2%、堿金屬氧化物·為 2. 5 4. 5%、P2O5 I 5%。所述玻璃組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為SiO2 73%、Al2O3 4%, B2O3 10%、ZnO 6%, CaO 1.5%、MgOO、堿金屬氧化物4. 5%、P2O5 1%。所述玻璃組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為SiO2 68%、Al2O3 1.5%、B2O3 13%、ZnO 7%, CaO 3%、MgOl. 0%、堿金屬氧化物 2. 5%、P2O5 5%。所述堿金屬氧化物為Na20、K2O和Li20。本發(fā)明的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃的制備方法，包括將各組分配制成玻璃配合料，在145(T155(TC下熔化，澆注成型，退火，即得耐熱環(huán)保乳濁玻璃。所述熔化時間為3 4小時。所述退火時間為I小時。有益.效果(I)本發(fā)明制備的鋅硼硅系列玻璃的膨脹系數(shù)低，耐熱性優(yōu)異，熱膨脹系數(shù)31-38 X IO^7oC -1，而普通乳濁玻璃的熱膨脹系數(shù)在55X10_7°C ^-90 X IO^7oC 范圍中；(2)本發(fā)明制備的系列乳濁玻璃的白度高，在83-91之間，光澤性良好，美觀而又大氣；(3)本發(fā)明生產(chǎn)過程為一次成型，不需二次熱處理就能達(dá)到良好的乳濁效果，節(jié)約能源和資源，便于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；(4)本發(fā)明環(huán)保無污染，不含氟，且對耐火材料侵蝕小，經(jīng)濟(jì)、社會效益高。


圖I為實施例I所得乳濁玻璃微觀形貌SEM圖；圖2為實施例I所得的乳濁玻璃實物圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I
權(quán)利要求
1.一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃，其特征在于按質(zhì)量百分比該玻璃由以下組分組成SiO2 68 78%、Α1203 0 4%、Β203 1(Γ 5%、Ζη0 5 8%、Ca0 O. 5 3%、Mg0 0 2%、堿金屬氧化物為 2. 5 4. 5%、P2O5 I 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃，其特征在于所述玻璃組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 SiO2 73%、Al2O3 4%, B2O3 10%、ZnO 6%, CaO I. 5%、MgO O、堿金屬氧化物4.5%、P2O5 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃，其特征在于所述玻璃組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 SiO2 68%、Al2O3 I. 5%, B2O3 13%、ZnO 7%, CaO 3%, MgO I. 0%、堿金屬氧化物 2. 5%、P2O5 5%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求f3任一所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃，其特征在于所述堿金屬氧化物為Na20、K2O和Li20。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃的制備方法，包括將各組分配制成玻璃配合料，在145(T155(TC下熔化，澆注成型，退火，即得耐熱環(huán)保乳濁玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃的制備方法，其特征在于所述熔化時間為3 4小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃的制備方法，其特征在于所述退火時間為I小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋅硼硅系統(tǒng)耐熱環(huán)保乳濁玻璃及其制備方法，其特征在于按質(zhì)量百分比該玻璃由以下組分組成SiO2 68~78%、Al2O3 0~4%、B2O3 10~15%、ZnO 5~8%、CaO 0.5~3%、MgO 0~2%、堿金屬氧化物為2.5~4.5%、P2O5 1~5%。制備方法，包括將各組分配制成玻璃配合料后熔化，澆注成型，退火，即得乳濁玻璃。本發(fā)明方法環(huán)保無污染，不含氟，對耐火材料侵蝕小，生產(chǎn)過程中一次成型；本發(fā)明制備的鋅硼硅系統(tǒng)乳濁玻璃與常規(guī)的乳濁玻璃相比，其熱膨脹系數(shù)低，乳濁穩(wěn)定、對環(huán)境污染小，對耐火材料腐蝕性小，乳白度高，磷發(fā)揮較少、光澤性好。
文檔編號C03C3/097GK102910818SQ201210470519
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者汪慶衛(wèi), 寧偉, 陳貴康, 許靖琨, 羅理達(dá), 陳群濤, 丁博, 時冬霓 申請人:東華大學(xué)