專利名稱：一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法。
背景技術：
硼硅酸鹽玻璃具有低熱膨脹系數，其抗熱性能、化學穩定性及電絕緣性能優良。利用浮法工藝制備的硼硅酸鹽平板玻璃，可廣泛應用于建筑、顯示器及太陽能電池等領域，具有廣闊的應用前景。在硼硅酸鹽玻璃的組成中，由于含硼原料的特性，以及硼元素的特性，使其在受熱時易產生硼的揮發，從而導致玻璃組分中出現成分不均勻的問題，使玻璃產生分相、起皮等結構不均勻缺陷。硼硅酸鹽玻璃在加熱熔化中，硼的揮發一般在10% 20%的左右，而當硼原子進入玻璃網絡結構中后，被固定在結構中，此時揮發量會迅速降低。如何在硼硅酸鹽玻璃配合料的加熱過程中減少硼的揮發，使其迅速進入玻璃結構網絡而被固定起來，是提高硼硅酸鹽浮法玻璃質量，克服分相等結構缺陷的有效途徑。有研究表明，在硼硅酸鹽浮法玻璃配合料加熱到形成硼硅酸鹽玻璃的過程中(即1200°C以前)，硼的揮發量占玻璃中硼總的揮發量的70%以上。要解決這一問題需從玻璃的配合料的制備方法入手。目前，制造浮法玻璃所用的原料都是將各種顆粒度的粉狀原料按所需配比稱量、 混合好后，仍以粉狀形式投入熔窯中熔化，這種方式存在以下缺點⑴由于粉料粒度相差較大，最大可達2. 5mm，最小僅0. 1mm，在運輸和儲存過程中易分層，影響玻璃的均勻性；⑵由于各種原料的顆粒度相差較大，不利于成分間的接近，延緩了硼硅酸鹽形成的時間；⑶由于是粉狀配合料，其密度范圍為1. 3 1. 5g/cm3，密實度較小，進入熔窯后，熱量在其中的傳導較弱，不利于迅速形成玻璃。
發明內容
針對上述硼硅酸鹽浮法玻璃制備過程中存在的硼揮發問題，本發明的目的在于提供能夠減少硼的揮發、提高硼硅酸鹽浮法玻璃質量的一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法。本發明解決上述技術問題采取的技術方案
一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其包括如下步驟
⑴將硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的原料進行篩分，選取粒度小于0. 3mm的粉料，按工藝要求稱取各組分的粉料；
⑵將上述各組分的粉料裝入球磨機中，混合研磨為粒度為0. 05 0. 2mm的干料； ⑶將步驟(2)所得的干料放出，輸送到混合機進行混合，在其混合的同時均勻噴入霧狀的溫度為40 60°C的熱水，使其成含水量為3wt% 8wt%的濕料；
⑷將步驟(3)得到的濕料送至成球機中，制備直徑為5 30mm的料球； ( 對步驟(4)得到的料球在20(T26(TC下烘至含水率小于0. 1%，即得硼硅酸鹽浮法玻璃配合料。
步驟(3)中所述干料混合的同時均勻噴入霧狀的溫度為80 100°C的粘結劑的水溶液，制成含水量為3wt% 8wt%的濕料，所述粘結劑占干料重量的0. 39Π). 8%。所述粘結劑為甲基纖維素或水玻璃。步驟(4)中成球方式為壓制成球法、盤式成球法或輥筒法。步驟(5)中利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所述料球進行烘干。采取上述技術方案取得的有益效果是本發明經球磨得到的干料粒度小、均勻性好，各成分之間充分接近，所形成的料球密實度高，進入熔窯后，熱量在其中的傳導較快，提高了熱效率，促進了硼硅酸鹽的形成，減少了硼的揮發，有利于迅速形成玻璃。以上作用可有效地阻止硼硅酸鹽玻璃的分相，提高玻璃的質量與均勻性。
具體實施例方式以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制其范圍。實施例1
硼硅酸鹽浮法玻璃配方為如下重量份的組分硅砂160份，氧化鋁9份，石灰石6份， 硼酸38份，碳酸鉀2份，碳酸鈉16份。將上述各種組分分別進行篩分，選取粒度為0. 3mm以下的粉料。按其組份配方稱取各組分的粉料，然后將各種組分的粉料裝入球磨機中，研磨10小時，成為粒度為0. 05mm 的干料；將經過球磨機研磨的混合均勻的干料放出，并輸送到混合機內，噴入溫度為40 60°C的霧狀熱水，此過程采用邊混邊噴入熱水的方式，使熱水均勻地加入到干料中，使其成為含水量為8wt%的濕料；將濕料送至壓制成球機中，制備出粒度為12mm的料球；利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所制成的料球進行烘干，烘干溫度為200°C，烘干時間為3小時， 此時料球中的含水率小于0. 1%，即得所述硼硅酸鹽浮法玻璃配合料；將上述配合料通過投料機投入到熔窯中1620°C下進行強制熔化，用浮法制備硼硅酸鹽玻璃，其中硼的揮發率低于3%。實施例2:
硼硅酸鹽浮法玻璃配方為如下重量份的組分硅砂165份，氧化鋁9份，石灰石6份， 硼酸35份，碳酸鉀2份，碳酸鈉16份。將上述各組分進行篩分，選取粒度為0. 3mm以下的粉料。按其組份配方稱取各種原料，然后將各種組分的粉料裝入球磨機中，研磨8小時，成為粒度為0. Imm的干料；將經過球磨機研磨的混合均勻的干料放出，并輸送到混合機內；將所述干料重量0. 5%的甲基纖維素預先溶于溫度為80°C的水中，將其均勻噴入混合機內，此過程采用邊混合邊噴的方式， 使粘結劑水溶液均勻地噴入到干料中，制成含水量為7wt%的濕料；將上述濕料送至盤式成球機中，制備成粒度IOmm的料球；利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所制成的料球進行烘干，烘干溫度為200°C，烘干時間為2小時，使其中的含水率小于0. 1% ；即得所述硼硅酸鹽浮法玻璃配合料，將上述配合料通過投料機投入到熔窯中1620°C下進行強制熔化，用浮法制備硼硅酸鹽玻璃，其中硼的揮發率低于3%。實施例3:
硼硅酸鹽浮法玻璃配方為如下重量份的組分硅砂156份，氧化鋁9份，石灰石6份， 硼酸40份，碳酸鉀2份，碳酸鈉16份。
將上述各組分進行篩分，選取粒度為0. 3mm以下的粉料。按其組份配方稱取各種原料，然后將各種組分的粉料裝入球磨機中，研磨5小時，成為粒度為0. 2mm的干料；將經過球磨機研磨的混合均勻的干料放出，并輸送到混合機內；將所述干料重量0. 3%的甲基纖維素預先溶于溫度為100°C的水中，將其均勻噴入混合機內，此過程采用邊混合邊噴的方式， 使粘結劑均勻地加入到干料中，制成含水量為6wt%的濕料；將上述濕料送至對輥成球機中，制備成粒度8mm的料球；利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所制成的料球進行烘干，烘干溫度為200°C，烘干時間為1小時，使其中的含水率小于0. 1%，即得所述硼硅酸鹽浮法玻璃配合料；將上述配合料通過投料機投入到熔窯中1620°C下進行強制熔化，用浮法制備硼硅酸鹽玻璃，其中硼的揮發率低于3%。實施例4:
硼硅酸鹽浮法玻璃配方為如下重量份的組分硅砂1 份，氧化鋁9份，石灰石6份， 硼酸42份，碳酸鉀2份，碳酸鈉16份。將上述各組分進行篩分，選取粒度為0. 3mm以下的粉料。按其組份配方稱取各種原料，然后將各種組分的粉料裝入球磨機中，研磨5小時，成為粒度為0. 2mm的干料；將經過球磨機研磨的混合均勻的干料放出，并輸送到混合機內；將所述干料重量0. 8%的水玻璃預先溶于溫度為90°C的水中，將其均勻噴入混合機內，此過程采用邊混合邊噴的方式，使粘結劑均勻地加入到干料中，制成含水量為5wt%的濕料；將上述濕料送至盤式成球機中，制備成粒度5mm的料球；利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所制成的料球進行烘干，烘干溫度為200°C，烘干時間為0小時，使其中的含水率小于0. 1%，即得所述硼硅酸鹽浮法玻璃配合料；將上述配合料通過投料機投入到熔窯中1620°C下進行強制熔化，用浮法制備硼硅酸鹽玻璃，其中硼的揮發率低于3%。
權利要求
1.一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其特征在于其包括如下步驟(1)將硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的原料進行篩分，選取粒度小于0.3mm的粉料，按工藝要求稱取各組分的粉料；(2)將上述各組分的粉料裝入球磨機中，混合研磨為粒度為0.05 0. 2mm的干料；(3)將步驟(2)所得的干料放出，輸送到混合機進行混合，在其混合的同時均勻噴入霧狀的溫度為40 60°C的熱水，使其成含水量為3wt% 8wt%的濕料；(4)將步驟(3)得到的濕料送至成球機中，制備直徑為5 30mm的料球；(5)將步驟(4)得到的料球在200l60°C下烘至含水率小于0.1%，即得所述硼硅酸鹽浮法玻璃配合料。
2.根據權利要求1所述的一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述干料混合的同時均勻噴入霧狀的溫度為80 100°C的粘結劑的水溶液，制成含水量為3wt% 8wt%的濕料，所述粘結劑占干料重量的0. 39Π). 8%。
3.根據權利要求2所述的一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其特征在于所述粘結劑為甲基纖維素或水玻璃。
4.根據權利要求1所述的一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其特征在于步驟(4)中成球方式為壓制成球法、盤式成球法或輥筒法。
5.根據權利要求1所述的一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其特征在于步驟(5)中利用熔窯中燃料燃燒產生的煙氣對所述料球進行烘干。
全文摘要
本發明涉及一種硼硅酸鹽浮法玻璃配合料的制備方法，其是將按工藝要求稱取的粒度小于0.3mm的粉料混合研磨為粒度為0.05～0.2mm的干料，將所得的干料放出，輸送到混合機進行混合，在其混合的同時均勻噴入霧狀的溫度為40～60℃的熱水，使其成含水量為3wt%～8wt%的濕料，得到的濕料送至成球機中，制備直徑為5～30mm的料球，得到的料球在200~260℃下烘至含水率小于0.1%，即得硼硅酸鹽浮法玻璃配合料。本發明得到的干料粒度小、均勻性好，各成分之間充分接近，所形成的料球密實度高，進入熔窯后，熱量在其中的傳導較快，提高了熱效率，促進了硼硅酸鹽的形成，減少了硼的揮發，有利于迅速形成玻璃，可有效地阻止硼硅酸鹽玻璃的分相，提高玻璃的質量與均勻性。
文檔編號C03B1/00GK102408181SQ20111025251
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者何峰, 劉楷, 周宇, 李詩文, 王文田, 程金樹 申請人:河北省沙河玻璃技術研究院