本發明涉及一種鋼化玻璃的制備方法。
背景技術:
制備玻璃的熔融階段中會產生大量的氣體。因此,氣泡是一種最常見的玻璃缺陷,會影響玻璃制品的外觀、透明度、機械強度、光學均勻性等,全世界每年由此導致的損失在數億美元以上。隨著越來越嚴峻的市場競爭,客戶對品質的要求也越來越高,使得所有玻璃生產廠家竭盡所能采取措施降低氣泡缺陷,最常見消除氣泡的措施就是升高熔化溫度和澄清溫度。浮法工藝制造的鋁硅酸鹽玻璃(Al2O3>12%)時,存在熔化、澄清均化較為困難、玻筋重、氣泡缺陷多的缺點,在不添加澄清劑的狀態下,一般玻璃正常熔化溫度高于1540℃,澄清溫度高于1640℃,才能滿足熔化和澄清的需要,不僅能耗高,還會降低窯爐耐材的壽命。
因此,在玻璃生產過程中,有必要加入澄清劑,以消除玻璃中的可見氣泡。As2O3、Sb2O3、Cl2、F2等是目前常用的優良的澄清劑,對于玻璃具有優良的澄清效果。但是它們是非環境友好型物質,國外已禁止使用。因此研制出一種無毒無害、且澄清效果較好的玻璃澄清劑,已成為必然趨勢。
技術實現要素:
本發明設計開發了一種澄清效果好的鋼化玻璃的制備方法。
本發明提供的技術方案為:
一種鋼化玻璃的制備方法,包括:
步驟(1)將按重量份數計的87~97份的原料與3~6份的玻璃澄清劑進行混合,得到混合料,將混合料升溫至1755~1765℃下熔融,之后再降溫至1520~1530℃進行澄清,澄清20~25min,之后再升溫至1620~1630℃,再降溫至1520~1530℃,得到玻璃液,玻璃澄清劑中的各成分的質量份數為:硝酸鹽3~4份,氧化錫0.4~0.6份,碳酸鈣0.3~0.5份,碳酸鎂0.1~0.2份,其中,硝酸鹽為由以下重量百分比計的組分組成:硝酸鈉5~8%、硝酸鉀5~8%、硝酸鎂5~8%、硝酸鋁5~8%和硝酸銨68~80%;
步驟(2)玻璃液成型,成型之后降溫至室溫,之后再升溫至300~310℃,再置于400~415℃的硝酸鈉熔融液中處理30min,之后取出降溫至100℃,控制降溫速度為2~4℃/min,溫度降低100℃后,在當前的溫度下靜置10min,之后再放入400~415℃的硝酸鈉熔融液中處理60~90min。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(1)中,將88份的原料與6份的玻璃澄清劑混合。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(1)中,將混合料升溫至1755~1765℃下熔融,并維持10~15min,之后再降溫。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,玻璃澄清劑中的各成分的質量份數為硝酸鈉3.6份,氧化錫0.4份。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(2)中,玻璃液成型,成型之后降溫至室溫,之后再升溫至300℃,再置于405℃的硝酸鈉熔融液中處理30min,之后取出降溫至100℃,之后再放入405℃的硝酸鈉熔融液中處理60~90min。
本發明所述的鋼化玻璃的制備方法可以有效減少玻璃內的氣泡含量。
具體實施方式
下面對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
本發明提供一種鋼化玻璃的制備方法,包括:
步驟(1)將按重量份數計的87~97份的原料與3~6份的玻璃澄清劑進行混合,得到混合料,將混合料升溫至1755~1765℃下熔融,之后再降溫至1520~1530℃進行澄清,澄清20~25min,之后再升溫至1620~1630℃,再降溫至1520~1530℃,得到玻璃液,玻璃澄清劑中的各成分的質量份數為:硝酸鹽3~4份,氧化錫0.4~0.6份,碳酸鈣0.3~0.5份,碳酸鎂0.1~0.2份,其中,硝酸鹽為由以下重量百分比計的組分組成:硝酸鈉5~8%、硝酸鉀5~8%、硝酸鎂5~8%、硝酸鋁5~8%和硝酸銨68~80%。本發明先將混合料升溫至相對高的溫度下熔融,之后再降溫至玻璃澄清劑適宜作用的溫度,可以有效促使溶解在玻璃液中的氣體釋放出去。而且在澄清階段進行至20~25min時,再將溫度上升大概100℃,有助于促使小氣泡上升,并使氣泡最終能夠釋放出去。硝酸鹽可以阻止氧化錫過早的釋放出氧氣。基于上述的配比,硝酸鹽可以表現出良好的強氧化作用,使氧化錫在特定的溫度條件下才釋放氧氣,進而保證澄清的效果。另外,玻璃澄清劑中的碳酸鈣和碳酸鎂還會在高溫下釋放二氧化碳,這部分氣體同時與玻璃內的小氣泡融合,并將玻璃內的小氣泡帶走。
步驟(2)玻璃液成型,成型之后降溫至室溫,之后再升溫至300~310℃,再置于400~415℃的硝酸鈉熔融液中處理30min,之后取出降溫至100℃,控制降溫速度為2~4℃/min,溫度降低100℃后,在當前的溫度下靜置10min,之后再放入400~415℃的硝酸鈉熔融液中處理60~90min。成型之后再對玻璃液進行處理,即得到的鋼化玻璃,得到的玻璃的強度高。經檢測,鋼化玻璃的表面應力可以達到870MPa以上。
本發明制備得到的玻璃的澄清效果好,每平方米氣泡數量僅1個。且玻璃的強度高。
本發明優選采用石英砂、碳酸鈉、碳酸鈣、硝酸鉀以及氧化鎂為原料。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(1)中,將88份的原料與6份的玻璃澄清劑混合。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(1)中,將混合料升溫至1755~1765℃下熔融,并維持10~15min,之后再降溫。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,玻璃澄清劑中的各成分的質量份數為硝酸鈉3.6份,氧化錫0.4份。
優選的是,所述的鋼化玻璃的制備方法中,所述步驟(2)中,玻璃液成型,成型之后降溫至室溫,之后再升溫至300℃,再置于405℃的硝酸鈉熔融液中處理30min,之后取出降溫至100℃,之后再放入405℃的硝酸鈉熔融液中處理60~90min。
盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節。