本發(fā)明涉及安全玻璃技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
防紫外線復(fù)合防火玻璃是在當(dāng)受紫外線照射時(shí),防火層特殊比例配料能有效截止紫外線且透光性好;當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),防火層特殊比例配料就會(huì)通過發(fā)泡膨脹大量地吸收火焰?zhèn)鬟f的熱量,阻止燃燒產(chǎn)生的熱量從迎火面向背火面的傳遞。在實(shí)際使用中,普通復(fù)合防火玻璃對紫外線穿透阻隔能力較弱,而且在紫外線長期照射下防火液會(huì)變成乳白色及產(chǎn)生汽泡,失去玻璃的透明功能,因此限制了應(yīng)用范圍。普通貼膜或涂層防紫外線玻璃也因使用年限的限制,特別是太陽光等溫度略高的場合,其老化速度不斷加快,膜層、涂層逐漸變質(zhì),功效隨時(shí)間削弱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,該工藝簡單可控,適合大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)出的防紫外線玻璃能夠高效阻隔紫外線,耐火性能優(yōu)良,透光率高,質(zhì)量穩(wěn)定,長時(shí)間受熱和曝曬均不會(huì)起泡變形。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將20~40份丙三醇、20~30份功能單體、5~10份耐熱穩(wěn)定劑、3~8份成炭劑、1~5份抗紫外劑、30~40份去離子水、20~30份納米二氧化硅顆?;旌蠑嚢杈鶆?,得到所述納米二氧化硅乳液;
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將50~80份納米二氧化硅乳液、5~12份磷酸二氫鉀、1~5份固定劑、1~3份聚醚改性有機(jī)硅、6~10份二丙二醇甲醚、10~16份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置20~30min,過濾得到所述防紫外線液;
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至360~380℃并保溫30~40min;
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至590~600℃,離子交換15~18小時(shí);
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s;
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。
優(yōu)選地,所述二氧化硅乳液中的功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸或聚丙烯酰胺中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述二氧化硅乳液中的耐熱穩(wěn)定劑為氫氧化鋁、氫氧化鈣、硼砂、氧化鈣中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述二氧化硅乳液中的成炭劑為果糖、葡萄糖、蔗糖中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述二氧化硅乳液中的抗紫外劑為水楊酯苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述固定劑為氧化鋅、氧化鋁、淀粉中的一種或多種的組合。
優(yōu)選地,所述步驟(3)酸溶液為濃度15~20%的氫氟酸溶液與5~10%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
優(yōu)選地,所述步驟(4)銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀20~30份、硝酸鉀10~20份、硝酸銫5~10份、氯化鈣1~5份、氯化鎂2~8份、碳酸銫10~20份、氧化鋁5~10份、凹凸棒土1~3份。
優(yōu)選地,所述步驟(6)風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括納米二氧化硅乳液的制備、防紫外線液的制備、玻璃前處理、離子交換處理、防紫外線液的涂布與熱處理、冷卻成型等步驟,該工藝簡單可控,適合大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)出的防紫外線玻璃能夠高效阻隔紫外線,耐火性能優(yōu)良,透光率高,質(zhì)量穩(wěn)定,長時(shí)間受熱和曝曬均不會(huì)起泡變形。
(2)本發(fā)明的防紫外線液,通過加入多種功能性的物質(zhì),如耐熱穩(wěn)定劑、成炭劑、抗紫外劑、納米二氧化硅顆粒、分散劑、固定劑,均需簡單的混合攪拌、過濾工藝即得到該防紫外線液,具備分布均勻、耐熱耐寒、抗紫外線、透光率高的多種優(yōu)點(diǎn);防紫外線液簡單涂布于玻璃表面并熱處理后,便會(huì)復(fù)合于玻璃表面,不會(huì)改變玻璃內(nèi)部的應(yīng)壓力和機(jī)械性能。
(3)本發(fā)明的離子交換處理使用的銫鉀鹽溶液,由于鉀、銫、等較大半徑的離子存在,擠壓玻璃表面產(chǎn)生應(yīng)力玻璃的表面結(jié)構(gòu)更加致密緊湊。
(4)本發(fā)明的風(fēng)冷成型不同部位使用不同風(fēng)壓力,進(jìn)一步增強(qiáng)了玻璃的力學(xué)性能與抗熱沖擊性能,同時(shí)避免了受熱紫外線侵蝕時(shí)間過長時(shí)的卷邊炸裂問題,提高了玻璃的應(yīng)用范圍和使用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1.
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將28份丙三醇、25份丙烯酸、8份氫氧化鈣、4份葡萄糖、2份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、、36份去離子水、25份納米二氧化硅顆?;旌蠑嚢杈鶆?,得到所述納米二氧化硅乳液。
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將60份納米二氧化硅乳液、7份磷酸二氫鉀、2份氧化鋅、1份聚醚改性有機(jī)硅、6份二丙二醇甲醚、12份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置25min,過濾得到所述防紫外線液。
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至360℃并保溫40min;酸溶液為濃度16%的氫氟酸溶液與8%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至590℃,離子交換18小時(shí)。銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀22份、硝酸鉀13份、硝酸銫7份、氯化鈣2份、氯化鎂6份、碳酸銫15份、氧化鋁5份、凹凸棒土3份。
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s。
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
實(shí)施例2.
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將30份丙三醇、22份聚丙烯酰胺、7份氫氧化鋁、6份蔗糖、2份2,4-二羥基二苯甲酮、38份去離子水、25份納米二氧化硅顆?;旌蠑嚢杈鶆?,得到所述納米二氧化硅乳液。
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將56份納米二氧化硅乳液、10份磷酸二氫鉀、4份淀粉、3份聚醚改性有機(jī)硅、7份二丙二醇甲醚、13份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置20min,過濾得到所述防紫外線液。
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至372℃并保溫36min;酸溶液為濃度17%的氫氟酸溶液與10%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至596℃,離子交換16小時(shí)。銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀28份、硝酸鉀18份、硝酸銫8份、氯化鈣1份、氯化鎂3份、碳酸銫12份、氧化鋁8份、凹凸棒土3份。
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s。
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
實(shí)施例3.
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將30份丙三醇、30份甲基丙烯酸、9份硼砂、7份果糖、5份水楊酯苯酯、33份去離子水、27份納米二氧化硅顆?;旌蠑嚢杈鶆颍玫剿黾{米二氧化硅乳液。
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將73份納米二氧化硅乳液、7份磷酸二氫鉀、4份氧化鋁、2份聚醚改性有機(jī)硅、9份二丙二醇甲醚、15份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置20~30min,過濾得到所述防紫外線液。
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至372℃并保溫36min;酸溶液為濃度18%的氫氟酸溶液與8%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至597℃,離子交換17小時(shí)。銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀20份、硝酸鉀13份、硝酸銫8份、氯化鈣4份、氯化鎂7份、碳酸銫18份、氧化鋁6份、凹凸棒土2份。
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s。
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
實(shí)施例4.
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將38份丙三醇、24份丙烯酸、9份氧化鈣、8份葡萄糖、5份單苯甲酸間苯二酚酯、38份去離子水、25份納米二氧化硅顆?;旌蠑嚢杈鶆?,得到所述納米二氧化硅乳液。
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將77份納米二氧化硅乳液、12份磷酸二氫鉀、5份淀粉、3份聚醚改性有機(jī)硅、10份二丙二醇甲醚、14份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置30min,過濾得到所述防紫外線液。
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至380℃并保溫40min;酸溶液為濃度20%的氫氟酸溶液與5%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至600℃,離子交換18小時(shí)。銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀30份、硝酸鉀10份、硝酸銫10份、氯化鈣5份、氯化鎂2份、碳酸銫20份、氧化鋁5份、凹凸棒土1份。
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s。
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
實(shí)施例5.
一種防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)納米二氧化硅乳液的制備:按重量份計(jì),將40份丙三醇、30份聚丙烯酰胺、5份硼砂、8份葡萄糖、1份抗紫外劑、40份去離子水、30份納米二氧化硅顆粒混合攪拌均勻,得到所述納米二氧化硅乳液。
(2)防紫外線液的制備:按重量份計(jì),將80份納米二氧化硅乳液、12份磷酸二氫鉀、1份氧化鋅、1份聚醚改性有機(jī)硅、6份二丙二醇甲醚、10份羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻,靜置20min,過濾得到所述防紫外線液。
(3)玻璃前處理:使用酸溶液對玻璃表面進(jìn)行酸處理,然后清洗、烘干,預(yù)熱至360℃并保溫40min;酸溶液為濃度15%的氫氟酸溶液與10%的硝酸溶液按照體積比3:1配制而成。
(4)離子交換處理:將預(yù)熱后的玻璃浸泡于銫鉀鹽溶液中,加熱至600℃,離子交換15小時(shí)。銫鉀鹽溶液包括如下重量份的原料:硝酸銀30份、硝酸鉀10份、硝酸銫10份、氯化鈣1份、氯化鎂2份、碳酸銫10份、氧化鋁5份、凹凸棒土3份。
(5)防紫外線液的涂布與熱處理:將離子交換處理的玻璃趁熱均勻涂布所述防紫外線液,再送入680~700℃的鋼化爐中熱處理,熱處理的時(shí)間為每毫米厚度45~55s。
(6)冷卻成型:將熱處理后的玻璃取出并以400~450mm/s的速度送入風(fēng)柵進(jìn)行風(fēng)冷成型,降溫至180~200℃后再自然冷卻制得所述防紫外線玻璃。風(fēng)冷時(shí)的風(fēng)壓為50~80kpa,中心部位風(fēng)壓力為65~75kpa。
本發(fā)明的防紫外線玻璃的生產(chǎn)工藝,包括納米二氧化硅乳液的制備、防紫外線液的制備、玻璃前處理、離子交換處理、防紫外線液的涂布與熱處理、冷卻成型等步驟,該工藝簡單可控,適合大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)出的防紫外線玻璃能夠高效阻隔紫外線,耐火性能優(yōu)良,透光率高,質(zhì)量穩(wěn)定,長時(shí)間受熱和曝曬均不會(huì)起泡變形。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。