本發明涉及一種教學用玻璃及其制備方法,屬于教學工具領域。
背景技術:
試劑瓶是用于盛放固體試劑或液體試劑的容納瓶,顏色一般分為無色或棕色,無色試劑瓶在使用時,當光照較強時,由于反射原因,容易造成視覺觀察錯誤甚至造成人眼的損傷。
試劑瓶一般采用玻璃制成, 現有的玻璃制備過程和產品都會產生氟化物,造成了環境污染和對人體的傷害;并且現有的玻璃雖然透光率高,但是反射率同樣也高,容易對人眼造成損傷,不利于玻璃的推廣使用。
技術實現要素:
本發明要解決的問題是提供一種教學用玻璃,具有色差小、環保無污染、透光率高和反射率低的優點。
本發明要解決的另一問題是提供一種教學用玻璃的制備方法,具有工藝簡單、能耗低、制備過程無污染和良品率高的優點。
為解決以上技術問題,本發明采用以下技術方案:
一種教學用玻璃,所述玻璃主要包括以下質量份的原料:石英砂100~140份、長石80~100份、方解石30~40份、白云石8~10份、螢石10~14份、腐植酸鈉6~10份、麥飯石15~20份、岫玉20~30份、鐘乳石12~16份和云母6~10份。
所述長石的化學成分為:SiO2:68%,Al2O3:10%,P+S:0.05%,K2O+Na2O:19%;
所述石英砂的化學成分為SiO2≥99.8%,Fe2O3≤0.015%;
所述白云石的化學成分為CaO:35% ,MgO:25%;
所述鋯英石的化學成分為:ZrO+SiO2≥99.8%;
所述云母的主要化學成分為:SiO2:45%,Al2O3 :38%,K2O:12%。
以下是對上述技術方案的進一步優化:
一種教學用玻璃的制備方法,所述制備方法依次包括以下步驟:原料預處理、制備玻璃液和成型退火
所述原料預處理步驟為:將螢石、麥飯石和云母進行粗粉碎并混合均勻,然后在300℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后,加入到摩爾比為1:3的甲酸和乙醇溶劑中浸泡1小時,過濾后備用;
分別將石英砂、長石、方解石、白云石、岫玉和鐘乳石進行粗粉碎,然后浸泡在0.05mol/L的碳酸銨溶液中1小時,并在600℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后備用。
所述制備玻璃液步驟為:將腐植酸鈉和預處理后的其他原料混合均勻后,在1300℃下熔化2小時,制成玻璃液,并將玻璃液在800℃下澄清2小時。
所述成型退火步驟為:將澄清后的玻璃液在900℃下拉制成型后放入退火爐內退火,在600℃下退火0.5小時,然后在500℃下退火0.5小時,自然冷卻至室溫后即可。
本發明與現有技術相比,具有以下優點:本發明工藝簡單,能耗低,制備過程無污染,良品率高,良品率在99.9%以上;本發明制備的玻璃為無色,色差小;產品環保無污染,對人體無傷害;反射率低,光線反射率在0.06%以下,透光率高;莫氏硬度在7.2以上、抗折強度在150MPa 以上;熱導率低、耐熱沖擊性能在180℃以上。
下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。
具體實施方式
實施例1,一種教學用玻璃,主要包括以下質量份的原料:石英砂100份、長石80份、方解石30份、白云石8份、螢石10份、腐植酸鈉6份、麥飯石15份、岫玉20份、鐘乳石12份和云母6份。
長石的化學成分為:SiO2:68%,Al2O3:10%,P+S:0.05%,K2O+Na2O:19%;
石英砂的化學成分為SiO2≥99.8%,Fe2O3≤0.015%;
白云石的化學成分為CaO:35% ,MgO:25%;
鋯英石的化學成分為:ZrO+SiO2≥99.8%;
云母的主要化學成分為:SiO2:45%,Al2O3 :38%,K2O:12%。
一種教學用玻璃的制備方法包括以下步驟:
1.原料預處理:將螢石、麥飯石和云母進行粗粉碎并混合均勻,然后在300℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后,加入到摩爾比為1:3的甲酸和乙醇溶劑中浸泡1小時,過濾后備用;
分別將石英砂、長石、方解石、白云石、岫玉和鐘乳石進行粗粉碎,然后浸泡在0.05mol/L的碳酸銨溶液中1小時,并在600℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后備用;
2.制備玻璃液:將腐植酸鈉和預處理后的其他原料混合均勻后,在1300℃下熔化2小時,制成玻璃液,并將玻璃液在800℃下澄清2小時;
3.成型退火:將澄清后的玻璃液在900℃下拉制成型后放入退火爐內退火,在600℃下退火0.5小時,然后在500℃下退火0.5小時,自然冷卻至室溫后即可。
實施例2,一種教學用玻璃,主要包括以下質量份的原料:石英砂120份、長石90份、方解石35份、白云石9份、螢石12份、腐植酸鈉8份、麥飯石18份、岫玉25份、鐘乳石14份和云母8份。
長石的化學成分為:SiO2:68%,Al2O3:10%,P+S:0.05%,K2O+Na2O:19%;
石英砂的化學成分為SiO2≥99.8%,Fe2O3≤0.015%;
白云石的化學成分為CaO:35% ,MgO:25%;
鋯英石的化學成分為:ZrO+SiO2≥99.8%;
云母的主要化學成分為:SiO2:45%,Al2O3 :38%,K2O:12%。
一種教學用玻璃的制備方法包括以下步驟:
1.原料預處理:將螢石、麥飯石和云母進行粗粉碎并混合均勻,然后在300℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后,加入到摩爾比為1:3的甲酸和乙醇溶劑中浸泡1小時,過濾后備用;
分別將石英砂、長石、方解石、白云石、岫玉和鐘乳石進行粗粉碎,然后浸泡在0.05mol/L的碳酸銨溶液中1小時,并在600℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后備用;
2.制備玻璃液:將腐植酸鈉和預處理后的其他原料混合均勻后,在1300℃下熔化2小時,制成玻璃液,并將玻璃液在800℃下澄清2小時;
3.成型退火:將澄清后的玻璃液在900℃下拉制成型后放入退火爐內退火,在600℃下退火0.5小時,然后在500℃下退火0.5小時,自然冷卻至室溫后即可。
實施例3,一種教學用玻璃,主要包括以下質量份的原料:石英砂140份、長石100份、方解石40份、白云石10份、螢石14份、腐植酸鈉10份、麥飯石20份、岫玉30份、鐘乳石16份和云母10份。
長石的化學成分為:SiO2:68%,Al2O3:10%,P+S:0.05%,K2O+Na2O:19%;
石英砂的化學成分為SiO2≥99.8%,Fe2O3≤0.015%;
白云石的化學成分為CaO:35% ,MgO:25%;
鋯英石的化學成分為:ZrO+SiO2≥99.8%;
云母的主要化學成分為:SiO2:45%,Al2O3 :38%,K2O:12%。
一種教學用玻璃的制備方法包括以下步驟:
1.原料預處理:將螢石、麥飯石和云母進行粗粉碎并混合均勻,然后在300℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后,加入到摩爾比為1:3的甲酸和乙醇溶劑中浸泡1小時,過濾后備用;
分別將石英砂、長石、方解石、白云石、岫玉和鐘乳石進行粗粉碎,然后浸泡在0.05mol/L的碳酸銨溶液中1小時,并在600℃下加熱0.5小時,自然冷卻至常溫后備用;
2.制備玻璃液:將腐植酸鈉和預處理后的其他原料混合均勻后,在1300℃下熔化2小時,制成玻璃液,并將玻璃液在800℃下澄清2小時;
3.成型退火:將澄清后的玻璃液在900℃下拉制成型后放入退火爐內退火,在600℃下退火0.5小時,然后在500℃下退火0.5小時,自然冷卻至室溫后即可。
由上述各實施例所制得的玻璃性能如下表:
以上所述為本發明最佳實施方式的舉例,其中未詳細述及的部分均為本領域普通技術人員的公知常識。本發明的保護范圍以權利要求的內容為準,任何基于本發明的技術啟示而進行的等效變換,也在本發明的保護范圍之內。