光熱發(fā)電集熱管用玻璃的制作方法

專利名稱：光熱發(fā)電集熱管用玻璃的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到光熱發(fā)電集熱管用大直徑玻璃材料，該玻璃經(jīng)過特殊熔化工藝和澄 清劑作用，可實現(xiàn)較好的熔化質量。通過公知垂直、水平或維洛拉管成形工藝，制備出高精 度的大直徑玻璃管，直徑可大于70mm。
背景技術：
能源問題已成為制約全球經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，在傳統(tǒng)能源中，石油、天然氣、 煤炭等化石燃料將面臨枯竭，并且傳統(tǒng)能源在消費和使用過程中對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。太陽能光熱發(fā)電技術是具有較強競爭力的可再生能源技術。太陽能集熱器把收集 到的太陽輻射能傳遞給接收器產(chǎn)生熱空氣或熱蒸汽，用傳統(tǒng)的電力循環(huán)來產(chǎn)生電能，發(fā)電 運行成本低，并可以與化石燃料形成混合發(fā)電系統(tǒng)。太陽能熱發(fā)電無噪音，無污染，不受地 域限制，規(guī)模大小靈活，故障率低，建設周期短，這些優(yōu)勢是其它能源發(fā)電所無法比擬的。太陽能光熱發(fā)電技術是一項綜合性技術，它涉及太陽能利用、儲能、新型材料、高 效汽輪機技術和自動控制系統(tǒng)等問題，不少發(fā)達國家已投入大量人力和物力。經(jīng)過近40年 的研究，太陽能熱發(fā)電裝置的單機容量已從千瓦級發(fā)展到了兆瓦級，目前世界上已有幾十 座MW級的太陽能熱電站投入運行。許多科學家紛紛預測，至21世紀初中期，太陽能熱發(fā)電 成本極有可能降到與化石能源電價相當?shù)乃?。目前槽式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)的技術相對最成熟，整體投資最少，經(jīng)濟效益最好， 因而聚光式光熱發(fā)電已經(jīng)在世界各地得到廣泛應用，這類電站分布于阿爾及利亞、澳大利 亞、埃及、印度、伊朗、意大利、摩洛哥、墨西哥、西班牙、美國等太陽能資源豐富的國家。槽式光熱發(fā)電技術已日漸成熟，發(fā)電原理為槽形拋物面反射鏡將太陽能聚焦反 射到集熱管上，通過管內(nèi)熱載體將水加熱成蒸汽，推動汽輪機發(fā)電的清潔能源利用裝置。槽 形拋物面太陽能發(fā)電站的功率已達100MW以上，是目前所有太陽能光熱發(fā)電站中功率最大 的。大直徑集熱管是槽式光熱發(fā)電技術中的關鍵核心器件，其構造為內(nèi)管為不銹鋼 管，金屬管兩端連接有金屬膨脹節(jié)，膨脹節(jié)材質多為鎢、鉬、可筏合金材料，金屬管外表面需 要鍍高吸收低發(fā)射膜，加強內(nèi)管的能量吸收作用；外管為透明玻璃管材料，要求其光譜透過 性好，耐候性好和抗曝曬性好。將金屬管和玻璃管兩端進行封接抽真空，這樣在玻璃管和金 屬管之間形成真空層，有效阻絕了吸收在金屬內(nèi)管介質中的熱量外溢，因此要求金屬管與 玻璃管之間具有較好的封接性與氣密性，保持其真空度阻絕熱量泄露。傳統(tǒng)玻璃材料為了追求優(yōu)良的熔化澄清效果，大量使用氧化砷、氧化銻、氧化鈰。 其自然會導致抗曝曬性能差，容易產(chǎn)生黃變，影響透光率，如果用于集熱管，將導致熱量收 集能力的下降；同時氧化砷、氧化銻也是歐盟明令限制使用的玻璃成份，其不符合環(huán)保要 求。并且集熱器用玻璃管一般都需要進行熱加工封接工藝，首先，具有氧化砷、氧化銻的玻 璃管因還原氣氛會導致表面發(fā)黑；其次使用硫酸鹽作為澄清劑的玻璃內(nèi)部由于殘留的SO3 會生成小氣泡，甚至更大氣泡，將導致玻璃的強度及性能變差，如果氟化物作為澄清劑，會對窯爐耐火材料產(chǎn)生較大的侵蝕，并且澄清效率較低，同時產(chǎn)生環(huán)境污染；再者，槽式光熱 發(fā)電用集熱器是長期在自然環(huán)境下使用，要求其化學穩(wěn)定性極佳，避免其玻璃表面產(chǎn)生風 化現(xiàn)象，以防對太陽光譜透過率的影響。目前而言，現(xiàn)有的玻璃材料中僅有表1的比較例1和比較例2屬于接近要求的，但 是尚有較大差距。比較例1是醫(yī)藥中性玻璃，化學穩(wěn)定性好，但是封接潤濕性，氣密性不好； 比較例2是電子鉬組封接玻璃，封接潤濕性尚可，化學穩(wěn)定極差，容易風化，不能室外使用， 抗曝曬性差，還有它們內(nèi)部均含有有害元素，比較例1和比較例2的機械強度也不好，不能 抗受自然環(huán)境冰雹沖擊。因此本發(fā)明的硼硅酸鹽玻璃材料將全面符合封接性、潤濕性、防曝 曬性、熱震性、抗風化、高機械強度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種環(huán)保型硼硅酸鹽玻璃成份，具有優(yōu)良的封接性、潤濕 性、抗熱震性、抗風化性、防曝曬性，可滿足槽式光熱發(fā)電技術的集熱器用大直徑玻璃管要 求，其具有適當膨脹系數(shù)范圍(36 68) X 10_7°c，可滿足鎢、鉬、可伐金屬材料的匹配封接。本發(fā)明目的在于，提供一種紫外線透過率高，并且又能實現(xiàn)防曝曬性能的玻璃管， 在曝曬過程中最大限度地降低外觀顏色變化，減少玻璃對太陽光譜透過率衰減的影響，提 高光熱集熱器光能透過能力。本發(fā)明進行了大量研究工作，結果發(fā)現(xiàn)利用揮發(fā)性氯酸鹽和變價鈰類物質可作 為該玻璃的澄清劑，可以達到氧化砷、氧化銻、氟化物、硫酸鹽等澄清劑的澄清效果，有效地 避免了上述澄清劑的危害，因為氧化砷、氧化銻為有毒有害元素，屬于限制使用元素；氟化 物澄清效果差，揮發(fā)量大，大氣污染嚴重，另外其對耐火材料和電熔化使用的鉬電極侵蝕嚴 重；硫酸鹽澄清劑會殘存在玻璃中SO3,當進行集熱器內(nèi)外管封接時將產(chǎn)生氣泡，影響玻璃 與金屬管機械強度和氣密性。這些傳統(tǒng)的澄清劑在防曝曬性能也表現(xiàn)極差，而本發(fā)明使用 氯酸鹽和變價鈰類物質澄清劑有很好的防曝曬作用。氯酸鹽是用來實現(xiàn)澄清的方法，氯酸鹽包括但不限于NaCl、NH4Cl、BaCl2、ZnCl2，氯 酸鹽既可單獨使用又可復合使用，加入量為配合料的0. 05 1. 5 %，玻璃內(nèi)的殘存Cl2量在 0. 01 0. 2% ；變價鈰類物質包括但不限于CeO2、Ce (CO3)2，既可單獨使用又可復合使用，同 時需配合硝酸鹽共同使用，加入硝酸鹽用量為變價鈰類物質的5-10倍；另外變價鈰類物質 和氯酸鹽可以復合使用。本發(fā)明通過在硼硅酸鹽玻璃體系中加入氧化鉬和氧化鎢，既可解決玻璃與金屬的 封接性能，強化玻璃與金屬接觸面錨固作用，結合強度好，有效提高氣密性，又可解決玻璃 與金屬的潤濕性，氧化鉬和氧化鎢是具有較好地降低玻璃表面張力作用，使其與金屬封接 時潤濕角小，接觸充分。本發(fā)明通過調(diào)整玻璃組成，可獲得較好的玻璃熔化和成形工藝參數(shù)，使其相對較 低的成形溫度起始點，具有較長的玻璃料性和較高的液相限粘度，(黏度> 105dPa s，更優(yōu) 選黏度> 105 5dPa· S)。使用公知的玻璃垂直、水平或維洛拉管成形技術，可以制造高精度 玻璃管，其直徑可達Φ 30 Φ 230mm，壁厚1 5mm，直徑和壁厚偏差可達士 1mm。本發(fā)明的玻璃材料，其特征在于由下列成份所構成，按質量百分含量計，
Si0255 --75
b2036 18
AI2O33 ‘ 10
Na201.4 ‘ 5
k202 7
MgO0 2.5
CaO0.5 3
BaO0 3
ZnO0 2
Cl20.01 -0..20
Ce020.01-0..20
wo30.01-2..00
Mo030.01-2..00
且 W03+Mo030.1 ‘2.丨00
Fe203< 0.015
本發(fā)明的硼硅酸鹽玻璃材料，
或維洛拉管法供料溫度點，即黏度為105dPa s時的溫度)；IY ( 950°C (Tl為液相線溫度 點，即黏度為104 6dPa-s時的溫度)；Ts ( 800°C (Ts為吊絲軟化點，即黏度為107 6dPa-s 時的溫度)；Td ( 620°C (Td為膨脹軟化點，即黏度為1012 0dPa s)。在上述玻璃組成中，限定的各個成份的范圍理由為如下所述。Si02是用于構成玻璃骨架的必要的成分，其含量越增加，一方面，化學耐久性越 高，電學性能越好。另一方面，具有提高黏度的傾向，所以，如果過多就難以得到料性長的 玻璃。其含量是55 %以上，優(yōu)選是60%以上，另外，75%以下，優(yōu)選是73 %以下，更優(yōu)選是 72%以下。如果65%以上，就能達到可使用水平的化學耐久性、機械強度。另外，如 果Si02為71 %以下，則所選用的石英原料的熔融就不需要更長時間，所以，不會對熔化質量 產(chǎn)生困難，容易在澄清劑作用下，獲得滿意的澄清玻璃質量，通過垂直、水平或維洛拉管工 藝能夠容易獲得高精度大直徑玻璃管。B203是用于提高玻璃結構穩(wěn)定性、降低玻璃黏度、降低表面張力、提高潤濕性、降低 膨脹系數(shù)的必要成份，其含量越增加，玻璃就會表現(xiàn)出低粘性化，但是也會出現(xiàn)降低玻璃化 學穩(wěn)定的傾向，長時間自然環(huán)境使用將會表面出現(xiàn)風化。其含量為6%以上，優(yōu)選為7%以 上，更優(yōu)選為8%以上。另外，B203是18%以下，優(yōu)選為16%以下，更優(yōu)選是14%以下。a1a是極大地改善玻璃化學穩(wěn)定性的必要成分，降低玻璃析晶傾向，同時其是提 高玻璃硬度和機械強度的必要成份，其是提高拉伸彈性模量的成分，可以有效提高玻璃強 度，降低玻璃液相線，避免垂直、水平或維洛拉管時供料道液面和管根處存在玻璃液表面析 晶現(xiàn)象，為實現(xiàn)玻璃拉管成形和成形精度提供工藝保障。如果ai203含量過多，就難以得到 料性長的玻璃。其含量為3%以上，優(yōu)選是4%以上，更優(yōu)選是5%以上。另外，是10%以下， 優(yōu)選是8%以下，更優(yōu)選是7%以下。如果是5%以上，則玻璃結晶的可能性很小，液相線溫 度較低，有利于生產(chǎn)尺寸精度高的玻璃管。另外，如果a1203是7%以下，則玻璃熔融液的黏 度不會過高，熔解溫度小于1600°c，則容易兼顧熔化和澄清溫度、成形溫度、液相線溫度、提
5高玻璃機械強度。作為堿金屬氧化物的Na20、K20的含量是3. 4 12%。堿金屬氧化物作為易熔玻 璃成份，使得玻璃熔融溫度下降。如果這些成分的含量是5%以上，就能具有改善玻璃的 熔化效果。另外，既可降低玻璃黏度，又可提高玻璃的熱震穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。優(yōu)選是 4. 5 11%、更優(yōu)選是6 10%。當堿金屬的含量4. 5%以上，具有使用全電窯熔化的可能 性。Na20和K20的各自的含量，優(yōu)選分別是Na20 1. 4 5% (特別是2 4. 8%，進一步是 2. 4 4. 5%)、K20 2 7% (最佳是2. 5 6. 5% )。而且，推薦Na20和K20至少使用一種 或兩種共用，對于同時使用Na20和K20時的含量比，優(yōu)選K20和Na20的質量比是1. 6 1. 4， 如果在該范圍內(nèi)，通過混合堿效應，很容易實現(xiàn)降低玻璃的黏度、提高化學穩(wěn)定性要求。作為堿土類玻璃成分的Mg0、Ca0、Ba0、Zn0能夠使玻璃穩(wěn)定化，防止在玻璃中產(chǎn)生 結晶，另外還具有抑制玻璃中的堿金屬離子的遷移。其含量的合計量是0. 5 10. 5%，優(yōu)選 是0.5 8%，進一步優(yōu)選是0.5 6%。如果是3%以上，就出現(xiàn)防止堿金屬離子遷移的效 果，如果含有10%以下，具有顯著地抑制析晶的效果。氯酸鹽是用來實現(xiàn)澄清的方法，氯酸鹽包括但不限于NaCl、NH4C1、BaCl2、ZnCl2, 氯酸鹽既可單獨使用又可復合使用，加入量為配合料的0. 05 1.5%，最佳使用范圍為 0. 05 0. 20 %，玻璃內(nèi)的殘存Cl2量在0. 001 0. 2 %。變價鈰類物質包括但不限于Ce02、 Ce(C03)2，變價鈰類物質加入量為配合料的0. 05 0. 6%，必須同時配合硝酸鹽共同使用， 加入硝酸鹽用量為變價鈰類物質的5-10倍。另外變價鈰類物質和氯酸鹽可以復合使用，其 加入總量控制應為配合料的0. 1 0. 3%。W03和Mo03既可解決玻璃與金屬的封接性能，強化玻璃與金屬接觸面錨固作用，結 合強度好，有效提高氣密性，又可解決玻璃與金屬的潤濕性，氧化鉬和氧化鎢是具有較好地 降低玻璃表面張力作用，使其與金屬封接時潤濕角小，接觸充分。wojnM0o3即可單獨使用， 又可復合使用，兩者共用最佳使用范圍0. 10 2. 00%，超過2. 3%將導致玻璃著色嚴重，影 響透光率，另外也會使成本增加?？刂撇Ａе蠪e203總含量少于0. 015% (即150PPm)，這樣可以有效避免玻璃著色， 玻璃透明度高，玻璃的太陽光譜透過率最佳。玻璃生產(chǎn)工藝過程如下首先，選擇符合上述玻璃組成的玻璃原料，要求嚴格控制玻璃原料粒度范圍、水 分、含鐵量，經(jīng)過稱量，使其成為上述特征玻璃組成，均勻混合后，在玻璃熔爐進行熔解，熔 解方式可采用普通全火焰玻璃窯、純氧玻璃窯、全電熔玻璃窯、火焰+電助熔玻璃窯。采用 公知的垂直、水平或維洛拉管成形方法，制造高精度玻璃管。
具體實施例方式實施例1基于實施例來說明本發(fā)明，表1為本發(fā)明的實施例及比較例的成份及性能。表1實施例及比較例的化學組成及性能表 首先，按表1實施例1玻璃成份選擇原料，原料要求，石英砂(150 u m篩上物為1 % 以下、45iim篩下物為30%以下、Fe203含量小于0.010wt%)、氫氧化鋁或氧化鋁(平均粒徑 50 u m)、硼酸或硼砂(400 u m篩上物為10%以下、63 u m篩下物為10%以下)、碳酸鈣(平 均粒徑250 u m)、碳酸鋇(平均粒徑50 u m)、氧化鋅(平均粒徑10 y m篩上物為1 %以下)， 作為其它玻璃成分，使用試劑級的碳酸鎂、氧化鎂、、氯化鈉、氯化氨、氯化鋇、氯化鋅、純堿、氧化鋯、氧化鈰、硝酸鈉、氧化鉬、氧化鎢。而且，玻璃原料中Fe203進行嚴格控制，成品玻璃 Fe203含量小于150PPm。選用的澄清劑為氯化鈣，氯化鈣用量為0. 25%，玻璃內(nèi)的殘存Cl2 量在0. 05% ；氧化鈰用量為0. 05%，硝酸鈉用量為0. 5%，使其配料滿足表1的玻璃組成， 然后使用鉬金坩堝在1580°C溫度下熔融24小時。在熔融后，將熔融液壓制成形為規(guī)定的測 試制品要求，然后進行退火。在表1顯示了試樣的基本性能。玻璃中殘存的F和Cl2是利用熒光X射線分析求出的值，玻璃中殘存的S03是通過 化學分析求出的值，玻璃性能評價參照以下方法進行。玻璃表觀密度的評價是這樣來進行。具體地說，應用沉浮法，這種方法是選擇 溴代萘和四溴乙烷按一定比例混合形成不同比重的液體，將玻璃樣品懸浮在混合試液
上部，隨著溫度的變化，試液的密度作相應的變化，當試液的密度與玻璃試樣一致時，玻璃 開始下沉，根據(jù)下沉溫度和試液的溫度系數(shù)，就可測出玻璃的密度。玻璃線膨脹系數(shù)評價是這樣來進行。具體地說，應用膨脹計法，該法是將試樣置于 石英玻璃支架上，利用玻璃試樣與石英玻璃的熱膨脹系數(shù)的不同，測定兩者在加熱過程中 的相對伸長量。并且石英玻璃管的膨脹系數(shù)是已知的，因此玻璃試樣的總伸長量應該是數(shù) 字傳感器讀數(shù)與樣品等長的石英玻璃架的伸長量之和。將其除以所升溫度及樣品長度。最 終表示玻璃在室溫到300°C的單位長度及單位長度的增長量。玻璃光譜透過率評價是這樣來進行。具體地說，參照GB5433-85，采用分光光度計測量。玻璃黏度評價是這樣來進行。具體地說，不同黏度值采用的測量方法及儀器也有 所不同。105dPa s黏度測量參考ASTM C-965標準，采用旋轉高溫黏度計；107 6dPa s黏 度測量參考ASTM C-338，Littleton軟化點測定儀，采用①0.65 士0. 1mm長度230mm的玻璃 絲進行按5°C /min速率在加熱爐中進行加熱，伸長速率為lmm/min時的溫度為軟化點溫度， 其表征玻璃在自重狀態(tài)的軟化特征點；1012_°dPa s膨脹軟化點黏度測量參考ASTM E-228， 應用膨脹系數(shù)測定儀。玻璃澄清效果評價是這樣進行的，具體地說，采用帶標尺的40倍體視顯微鏡進行 觀察，凡是尺寸大于30微米的氣泡作為計數(shù)個數(shù)，最終換算成每百克玻璃內(nèi)含有氣泡個數(shù)。潤濕角測量是將玻璃研磨成粉末壓制0 4X6mm柱放于可伐合金片上進行加熱過 程中，在燒結過程中觀察和度量的潤濕角度。耐水性評價方法參照ISO 720標準①制作300到425um顆粒共30克；②實驗，量 取10g樣品放入250ml錐形瓶內(nèi)，錐形瓶內(nèi)放50ml，沸后的去離子水，共3份，另取一只錐形 瓶，放50ml實驗用水，做空白實驗。四個錐形瓶放在高溫蒸汽消毒器內(nèi)121°C蒸30min。取 出樣品做酸堿滴定，計算耐水等級。④顆粒耐水分級與表示如下表。
抗曝曬性評價，制作Imm厚度玻璃雙面鏡面拋光，紫外線照射前，測試光譜透光 率為80%時的波長，然后放置于功率40W，主波長254nm紫外燈的正下方200mm處，照射 120min，然后在測試前的波長位置再次測量其透過率，Δ T越小，即玻璃抗曝曬性越好。機械強度主要以考察玻璃的抗折強度來評價其抗受自然環(huán)境的外界沖擊的影響， 抗折強度大證明其韌性較好，不易破損。抗折強度評價參考GB/T3810. 3-2006標準，玻璃樣 品制備斷面尺寸大于10 X IOmm,樣品長度大于80mm，樣品需要嚴格退火，去除應力，玻璃表 面不予任何加工。本組玻璃組成的玻璃特征黏度點對應溫度較為適中，Tpd表明玻璃拉管成形料性 評價標準之一，對于拉管成形工藝原理而言，Tpd值越大，將會很易獲得高質量、高精度玻璃 管。Tpd判定拉管基本原則TPd ^ 300°C，能夠得到尺寸精度好的玻璃管；Tpd ^ 350°C，容 易得到尺寸精度好的玻璃管；Tpd ^ 370°C，極易得到尺寸精度好和高成形速度；本組玻璃 Tpd彡300°C屬于能夠得到尺寸精度好的玻璃管。液相線溫度測量，將玻璃粉碎成0. Imm顆粒，放入鉬金舟內(nèi)，在梯溫爐保溫24小 時，然后在顯微鏡觀察，測定出結晶初相析出溫度即液相線溫度。綜合來看，實施例1相對于比較例(比較例1為中性醫(yī)藥玻璃、比較例2為鉬組電 子封接玻璃)而言，本組玻璃澄清效果好，百克玻璃氣泡個數(shù)小于1，具有很好的光譜透過 率，具有適中的膨脹系數(shù)，可應用于鉬金屬和可筏合金的封接，并且潤濕角度為16°，符合 小于< 25°標準，屬極易潤濕性?？蛊貢裥阅芎蜋C械性能優(yōu)于比較例，并且耐水性達到I 級，玻璃中不含有害元素。實施例2玻璃實際組成參照表1實施例2，使用與實施例1相同的原料及原料要求，選用的 澄清劑為氯化鈉和碳酸鈰，氯化鈉用量為0. 10%，玻璃內(nèi)的殘存Cl2量在0. 03% ；碳酸鈰 用量為0. 10%，硝酸鈉用量為0. 8%，使其配料滿足表1的玻璃組成，然后使用鉬金坩堝在 1580°C溫度下熔融24小時。在熔融后，將熔融液壓制成形為規(guī)定的測試制品要求，然后進 行退火。在表1顯示了試樣的基本性能。綜合來看，實施例1相對于比較例而言，本組玻璃澄清效果好，百克玻璃氣泡個數(shù) 小于1，具有很好的光譜透過率，具有適中的膨脹系數(shù)，可應用于鉬金屬和可筏合金的封接， 并且潤濕角度<25°，具有極易潤濕性?？蛊貢裥阅芎蜋C械性能優(yōu)于比較例，并且耐水性達 到I級，玻璃中不含有害元素。并且Tpd ^ 370°C，極易得到尺寸精度好和高成形速度。實施例3玻璃實際組成參照表1實施例3，使用與實施例1相同的原料及原料要求，選用的 澄清劑為氯化氨和氧化鈰，氯化氨用量為0. 05 %，玻璃內(nèi)的殘存Cl2量在0. 01 % ；氧化鈰 用量為0. 20%，硝酸鈉用量為1. 0%，使其配料滿足表1的玻璃組成，然后使用鉬金坩堝在1580°C溫度下熔融24小時。在熔融后，將熔融液壓制成形為規(guī)定的測試制品要求，然后進 行退火。在表1顯示了試樣的基本性能。綜合來看，實施例1相對于比較例而言，本組玻璃澄清效果好，百克玻璃氣泡個數(shù) 小于1，具有很好的光譜透過率。具有適中的膨脹系數(shù)，可應用可筏合金的封接，并且潤濕角 度<25°，具有極易潤濕性。抗曝曬性能和機械性能優(yōu)于比較例，并且耐水性達到I級，玻 璃中不含有害元素。并且Tpd ^ 300°C，屬于能夠得到尺寸精度好的玻璃管。實施例4玻璃實際組成參照表1實施例4，使用與實施例1相同的原料及原料要求，選用 的澄清劑為氯化鋇和氧化鈰，氯化鋇用量為0. 5%，玻璃內(nèi)的殘存Cl2量在0. 2% ；氧化鈰 用量為0. 01%，硝酸鈉用量為0. 1%，使其配料滿足表1的玻璃組成，然后使用鉬金坩堝在 1580°C溫度下熔融24小時。在熔融后，將熔融液壓制成形為規(guī)定的測試制品要求，然后進 行退火。在表1顯示了試樣的基本性能。綜合來看，實施例1相對于比較例而言，本組玻璃澄清效果好，百克玻璃氣泡個數(shù) 小于1，具有很好的光譜透過率，具有適中的膨脹系數(shù)，可應用于鎢金屬的封接，并且潤濕角 度<25°，具有極易潤濕性?？蛊貢裥阅芎蜋C械性能優(yōu)于比較例，并且耐水性達到I級，玻 璃中不含有害元素。并且Tpd ^ 370°C，極易得到尺寸精度好和高成形速度。
權利要求
光熱發(fā)電集熱管用玻璃，其特征在于由含有下列成份的硼硅酸鹽玻璃所構成，按質量百分含量計，SiO2 55～75B2O3 6～18Al2O33～10Na2O 1.4～5K2O 2～7MgO 0～2.5CaO 0.5～3BaO 0～3ZnO 0～2Cl2 0.01～0.20CeO2 0.01～0.20WO3 0.01～2.00MoO3 0.01～2.00且WO3+MoO3 0.1～2.00Fe2O3≤0.015。
全文摘要
一種光熱發(fā)電集熱管用玻璃，通過的垂直、水平或維洛拉管成形工藝制備了高精度玻璃管，滿足槽式光熱發(fā)電技術要求的集熱器用玻璃管要求。該玻璃具有紫外線、可見光和近紅外透過率高，并且具有機械強度高、防暴曬和高化學穩(wěn)定性，該玻璃膨脹系數(shù)為(36～68)×10-7/℃，可滿足鎢、鉬、可伐合金的匹配封接和氣密性要求。上述玻璃化學組成(wt％)SiO2 55～75、B2O3 6～18、Al2O3 3～10、MgO+CaO+BaO+ZnO 0.5～10.5、Na2O+K2O 3.4～12、WO3+MoO3 0.1～2.0、Cl2 0.01～0.20、CeO2 0.01～0.20、Fe2O3≤0.015。其特征為硼硅酸鹽玻璃體系，具有較好的熔化質量，滿足于高精度成形工藝要求，該玻璃產(chǎn)品不含As2O3、Sb2O3、SO3等有害元素，具有環(huán)保性和防止封接加工時表面變黑和氣泡生成。
文檔編號C03C3/11GK101891383SQ201010219529
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者孫詩兵, 張磊, 張繼光, 戴琳, 梁新輝, 田英良 申請人:北京工業(yè)大學