專利名稱：一種無砷低膨脹黑色透明微晶玻璃的制作方法
技術領域：
本發明涉及微晶玻璃。
背景技術：
目前，國內生產微晶玻璃都使用As2O3作為澄清劑，但是由于使用的澄清劑As2O3為國際禁用劇毒物質，對工人工作環境帶來極大的危害。在國外只有德國肖特、日本NEG的產品不含As2O3，其均使用SnO2來替代As203。但是在生產中發現，使用SnO2保持原有的熔化制度即不提高熔化溫度，澄清效果較差，產品氣泡較多。因此，他們所描述的專利產品可能不僅需要按其配方進行生產，而且還在熔化制度上可能有未解釋的地方。
發明內容
本發明所要解決的技術問題就是提供一種以現有的熔化方法生產的無砷微晶玻璃，無毒、環保、且物化性能各項指標符合國際產品標準要求。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種無砷低膨脹黑色透明微晶玻璃，其特征在于其基礎組分包括Si02、A1203、Li20、CaO, MgO, BaO, ZnO和Na20+K20，另外還添加有Sn02、Ce02、Mn0或者NH4Cl作為澄清劑，Τ 02和Zr02作為晶核劑，V2O5作為著色劑。優選的，所述基礎組分中各組分的重量百分比為SiO2 60. 0-68. 0%、Al2O3 18. 0-24. 0%、Li2O 3. 0-4. 0%、CaO 0. 1-0. 5%、MgO 0. 3-1. 5%、BaO :0_1· 5%、ZnO:O. 5-1. 5%、Na2O 0. 4-1% K20:0-0. 2. %。優選的，所述基礎組分中Σ Na2CHK2O < O. 70% ；Σ CaO+MgO+BaO+ZnO 彡 3. 0% 且< 4. 5%。優選的，所述晶核劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為=ZrO2 :1. 2-2.5%、TiO2 2-3%o優選的，所述晶核劑中還添加有P205，所述P205占基礎組分總重量的百分比為
O.5-1. 5%。優選的，所述晶核劑Zr02+Ti02+P205的添加量占基礎組分總重量的3. 5-5. 5%，所述晶核劑各組分間的重量比例為=ZrO2 =TiO2 =P2O5 =0. 5-1 1. 5-2 0. 7_1%。優選的，所述澄清劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為Sn02 0. 1-0.5%,CeO2 0. 2-0. 6%,MnO 或者 NH4Cl 0. 1-0. 40%。優選的，所述澄清劑的添加量占基礎組分總重量的百分比為O. 4-0. 8% ;所述澄清劑中各組分間的重量比例為:Sn02 =CeO2 =MnO 或=NH4Cl=O. 5-1 1. 2-1. 5 0. 5-0. 8。優選的，所述著色劑V2O5占基礎組分的重量百分比為O. 05-0. 15%。優選的，該微晶玻璃以β -石英固熔體為主晶相，透過色是紅棕色，反射色為黑色，在25°C 700°C之間其熱膨脹系數為-1. 5 3X10_V°C。本發明使用Sn02+Ce02+Mn0 (或NH4Cl)代替As203，在熔化制度保持不變即不提高熔化溫度可確保熔化澄清效果良好，生產出無毒、環保、優質的微晶玻璃，物化性能各項指標符合國際產品標準要求。另外，晶核劑中添加有P2O5, P2O5是形成玻璃網絡的氧化物，對硅酸鹽玻璃具有良好的成核能力，P2O5使玻璃產生核化作用的原因在于它能促使分相，降低界面能及成核活化能，加入少量的P2O5與Ti02、ZrO2混合使用，可促進ZrO2在玻璃熔體中溶解，改進玻璃成核作用，提高成核速率，從而得到晶粒更細的微晶玻璃。
具體實施例方式本發明的無砷微晶玻璃為黑色透明狀，該微晶玻璃以石英固熔體為主晶相，透過色是紅棕色，反射色為黑 色，在25°C 700°C之間其熱膨脹系數為-1. 5 3X 10_7/°C。該微晶玻璃基礎組分包括Si02、A1203、Li20、CaO, MgO, BaO, ZnO 和 Na20+K20，另外還添加有Sn02、Ce02、Mn0作為澄清劑，Ti02和Zr02作為晶核劑，V2O5作為著色劑，其中，MnO也可以替換為NH4Cl。所述基礎組分中各組分的重量百分比為SiO2 60. 0-68. 0%、Al2O3 18. 0-24. 0%、Li2O 3. 0-4. 0%、CaO 0. 1-0. 5%、MgO 0. 3-1. 5%、BaO :0_1· 5%、ZnO: O. 5-1. 5%、Na2O O. 4-1%Κ20:0-0. 2. %，而且，Σ Na2CHK2O < O. 70% ；Σ CaO+MgO+BaO+ZnO 彡 3. 0% 且< 4. 5%。所述晶核劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為=ZrO2 1.2-2. 5%, TiO2 2-3%。所述晶核劑中還添加有P205，所述P205占基礎組分總重量的百分比為O. 5-1. 5%。所述晶核劑Zr02+Ti02+P205的添加量占基礎組分總重量的3. 5-5. 5%，所述晶核劑各組分間的重量比例為Zr02 =TiO2 =P2O5 =0. 5-1 1. 5-2 0. 7_1%。所述澄清劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為=SnO2 0. 1-0.5%, CeO2
0.2-0.6%, MnO或者NH4Cl 0. 1-0. 40%。所述澄清劑的添加量占基礎組分總重量的百分比為O. 4-0. 8% ;所述澄清劑中各組分間的重量比例為=SnO2 =CeO2 =MnO或=NH4Cl=O. 5-1
1.2—1. 5 :0· 5—O. 8ο所述著色劑V2O5占基礎組分的重量百分比為O. 05-0. 15%。本發明具體實施方式
包括三個具體實施例，各實施例化學成分如下表所示
實施例編號I NolNo2No3
SiO265.6864. 1063. 78
Al2O321.0021.4521. 72
Li2O3Γ511^53 38
CaO028Oil039
權利要求
1.一種無砷低膨脹黑色透明微晶玻璃，其特征在于其基礎組分包括Si02、A1203、Li20、CaO, MgO, BaO, ZnO 和 Na20+K20，另外還添加有 Sn02、Ce02、MnO 或者 NH4Cl 作為澄清齊IJ，TiO2和ZrO2作為晶核劑，V2O5作為著色劑。
2.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于所述基礎組分中各組分的重量百分比為 SiO2 60. 0-68. 0%,Al2O3 18. 0-24. 0%,Li2O 3. 0-4. 0%、Ca0 0. 1-0. 5%,MgO 0. 3-1. 5%、BaO 0-l. 5%、ZnO: O. 5-1. 5%、Na2O 0. 4-1%Κ20:0-0· 2. %。
3.根據權利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于所述基礎組分中Σ Na2CHK2O < O. 70% ；Σ CaO+MgO+BaO+ZnO ≥ 3. 0% 且< 4. 5%。
4.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于所述晶核劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為:Zr02 1. 2-2. 5%, TiO2 2~3%0
5.根據權利要求4所述的微晶玻璃，其特征在于所述晶核劑中還添加有P205，所述P205占基礎組分總重量的百分比為O. 5-1. 5%。
6.根據權利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于所述晶核劑Zr02+Ti02+P205的添加量占基礎組分總重量的3. 5-5. 5%，所述晶核劑各組分間的重量比例為=ZrO2 =TiO2 =P2O5 =0. 5-1 1. 5-2 0. 7-1%。
7.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于所述澄清劑中各組分占基礎組分總重量的百分比為:Sn02 0. 1-0. 5%, CeO2 0. 2-0. 6%,MnO 或者 NH4Cl 0. 1-0. 40%。
8.根據權利要求7所述的微晶玻璃，其特征在于所述澄清劑的添加量占基礎組分總重量的百分比為O. 4-0. 8% ;所述澄清劑中各組分間的重量比例為Sn02 Ce02 :MnO或NH4Cl=O. 5-1 1. 2-1. 5 0. 5-0. 8。
9.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于所述著色劑V2O5占基礎組分的重量百分比為O. 05-0. 15%。
10.根據權利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于該微晶玻璃以β_石英固熔體為主晶相，透過色是紅棕色，反射色為黑色，在25°C 700°C之間其熱膨脹系數為-1. 5 3X1(T7/°C。
全文摘要
本發明公開了一種無砷低膨脹黑色透明微晶玻璃，其基礎組分包括SiO2、A12O3、Li2O、CaO、MgO、BaO、ZnO和Na2O+K2O，另外還添加有SnO2、CeO2、MnO或者NH4Cl作為澄清劑，TiO2和ZrO2作為晶核劑，V2O5作為著色劑。本發明使用SnO2+CeO2+MnO(或NH4Cl)代替As2O3，在熔化制度保持不變即不提高熔化溫度可確保熔化澄清效果良好，生產出無毒、環保、優質的微晶玻璃，物化性能各項指標符合國際產品標準要求。
文檔編號C03C10/14GK103058524SQ20131000507
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者毛利球 申請人:浙江長興諾萬特克玻璃有限公司