一種耐堿耐熱的玻璃材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種耐堿耐熱的玻璃材料及其制備方法，耐堿耐熱的玻璃材料由以下成分按照重量比組成：TeO2為5～7份、K2O為4～9份、SiO2為12～13份、PbO為4～9份、Y2O3為2～3份。耐堿耐熱的玻璃材料通過原料粉碎、篩選、高溫熔煉、退火等步驟制備得到。制備得到的玻璃材料具有良好的耐堿效果和熱穩定性，可以保證玻璃制品避免堿液的腐蝕和溫度過高造成的形變，便于長久使用。
【專利說明】一種耐堿耐熱的玻璃材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玻璃材料及其制備方法，特別是涉及一種具有良好耐堿性能和熱穩定性能的玻璃材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]多數玻璃的組成成分中都有硅酸鹽類成分，如硅酸鈉、硅酸鉀等。這些成分的存在會制約玻璃的使用。如果玻璃的主要組成都為硅酸鹽類成分，其耐堿性較差，經過長時間接觸堿液后，玻璃表面會不平滑，影響玻璃的性能。玻璃也和大多數物質一樣，在受熱后，會產生一定的膨脹，玻璃過分的膨脹會影響玻璃的穩定性。
[0003]常規的玻璃材料的耐堿性能較差、熱膨脹系數較高，長期處于堿性環境下玻璃的外表會產生較大的侵蝕現象。同時其較高的熱膨脹系數也會讓其在受熱后趨于不穩定。因此有必要提聞玻璃的耐喊性能和熱穩定性。
【發明內容】
[0004]要解決的技術問題:普通的玻璃材料由于其耐堿性能較差、熱膨脹系數過高從而不耐堿性環境、受熱不穩定的問題。
[0005]技術方案:本發明公開了一種耐堿耐熱的玻璃材料及其制備方法，耐堿耐熱的玻璃材料由以下成分按照重量比組成=TeO2為5~7份、K2O為4~9份、SiO2為12~13份、PbO為4~9份、Y2O3為2~3份。
[0006]一種耐堿耐熱的玻璃材料，制備方法包括如下步驟:(I)取玻璃成分重量比為:TeO2為5~7份、K2O為4~9份、SiO2為12~13份、PbO為4~9份、Y2O3為2~3份，將上述氧化物對應的原料進行混合；(2)將混勻后的玻璃原料使用超微粉碎機進行粉碎，粉碎后用400目篩子篩選出通過的粉末；(3)打開剛玉坩堝，將通過400目篩子的粉末加入剛玉坩堝中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1340~1400°C，溫度達到最高后保持溫度不變，時間為3h，同時對玻璃液進行攪拌；(4)攪拌結束后通氣進行澄清；
(5)澄清后將玻璃液體澆注至模具中；(6)澆注后對玻璃進行退火，第一階段先從最高溫退火至950~1000°C時保持1.5h，再降至溫度為450°C時保持3h，最后冷卻至室溫，制備得耐堿耐熱的玻璃材料。
[0007]耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法中，玻璃原料中TeO2優選為6~7份。
[0008]耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法中，玻璃原料中SiO2優選為13份。
[0009]耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝優選加熱至1400°C。
[0010]有益效果:本發明制備得到的玻璃材料良好的耐堿性能和較低的熱膨脹系數，制備的玻璃材料在密閉情況下，表面噴涂10wt%的氫氧化鈉溶液后放置40h至60h表面無腐蝕現象。在400°C、500°C下放置20h后無軟化現象。制備的玻璃材料的熱膨脹系數為53父10-7/1:至69\10-7/1:。【具體實施方式】
[0011]實施例1
一種耐堿耐熱的玻璃材料，制備方法包括如下步驟:(I)取玻璃成分重量比為:Te02為7kg、K2O為4kg、SiO2為13kg、PbO為4kg、Y2O3為3kg，將上述氧化物對應的原料進行混合；
(2)將混勻后的玻璃原料使用超微粉碎機進行粉碎，粉碎后用400目篩子篩選出通過的粉末；(3)打開剛玉坩堝，將通過400目篩子的粉末加入剛玉坩堝中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1340°C，溫度達到最高后保持溫度不變，時間為3h，同時對玻璃液進行攪拌；(4)攪拌結束后通氣進行澄清；(5)澄清后將玻璃液體澆注至模具中；(6)澆注后對玻璃進行退火，第一階段先從最高溫退火至1000°C時保持1.5h，再降至溫度為4500C時保持3h，最后冷卻至室溫，制備得耐堿耐熱的玻璃材料。
[0012]實施例2
一種耐堿耐熱的玻璃材料，制備方法包括如下步驟:(I)取玻璃成分重量比為:Te02為5kg、K2O為7kg、SiO2為13kg、PbO為9kg、Y2O3為2kg，將上述氧化物對應的原料進行混合；
(2)將混勻后的玻璃原料使用超微粉碎機進行粉碎，粉碎后用400目篩子篩選出通過的粉末；(3)打開剛玉坩堝，將通過400目篩子的粉末加入剛玉坩堝中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1400°C，溫度達到最高后保持溫度不變，時間為3h，同時對玻璃液進行攪拌；(4)攪拌結束后通氣 進行澄清；(5)澄清后將玻璃液體澆注至模具中；
(6)澆注后對玻璃進行退火，第一階段先從最高溫退火至950°C時保持1.5h，再降至溫度為4500C時保持3h，最后冷卻至室溫，制備得耐堿耐熱的玻璃材料。
[0013]實施例3
一種耐堿耐熱的玻璃材料，制備方法包括如下步驟:(I)取玻璃成分重量比為:Te02為6kg、K2O為9kg、SiO2為12kg、PbO為7kg、Y2O3為2kg，將上述氧化物對應的原料進行混合；
(2)將混勻后的玻璃原料使用超微粉碎機進行粉碎，粉碎后用400目篩子篩選出通過的粉末；(3)打開剛玉坩堝，將通過400目篩子的粉末加入剛玉坩堝中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1370°C，溫度達到最高后保持溫度不變，時間為3h，同時對玻璃液進行攪拌；(4)攪拌結束后通氣進行澄清；(5)澄清后將玻璃液體澆注至模具中；
(6)澆注后對玻璃進行退火，第一階段先從最高溫退火至970°C時保持1.5h，再降至溫度為4500C時保持3h，最后冷卻至室溫，制備得耐堿耐熱的玻璃材料。
[0014]將實施例1、實施例2、實施例3的玻璃材料表面噴涂上10wt%的氫氧化鈉溶液后室溫下密封觀察，分別放置40h、50h、60h，再另取玻璃材料分別測定其在400 V、500 V、600°C下放置20h后有無軟化現象。
【權利要求】
1.一種耐堿耐熱的玻璃材料，其特征在于耐堿耐熱的玻璃材料由以下成分按照重量比組成:Te02為5~7份、K2O為4~9份、SiO2為12~13份、PbO為4~9份、Y2O3為2~3份。
2.根據權利要求1所述的一種耐堿耐熱的玻璃材料，其特征在于制備方法包括如下步驟:(I)取玻璃成分重量比為=TeO2S 5~7份、K2O為4~9份、SiO2S 12~13份、PbO為4~9份、Y2O3為2~3份，將上述氧化物對應的原料進行混合；(2)將混勻后的玻璃原料使用超微粉碎機進行粉碎，粉碎后用400目篩子篩選出通過的粉末；(3)打開剛玉坩堝，將通過400目篩子的粉末加入剛玉坩堝中，以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1340~1400°C，溫度達到最高后保持溫度不變，時間為3h，同時對玻璃液進行攪拌；(4)攪拌結束后通氣進行澄清；(5)澄清后將玻璃液體澆注至模具中；(6)澆注后對玻璃進行退火，第一階段先從最高溫退火至950~1000°C時保持1.5h，再降至溫度為450°C時保持3h，最后冷卻至室溫，制備得耐堿耐熱的玻璃材料。
3.根據權利要求2所述的一種耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法，其特征在于玻璃原料中TeO2為6~7份。
4.根據權利要求2所述的一種耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法，其特征在于玻璃原料中 SiO2S 13 份。
5.根據權利要求2所述的一種耐堿耐熱的玻璃材料的制備方法，其特征在于以升溫速率為30°C /min的情況下將剛玉坩堝加熱至1400°C。
【文檔編號】C03C3/07GK103833220SQ201410025719
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】黃林沖, 顧海波, 曹承 申請人:江蘇奧藍工程玻璃有限公司