一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠及其制備方法，屬于玻璃微珠制造領域。
【背景技術】
[0002]玻璃微珠是指直徑幾微米到幾百微米的實心或空心玻璃珠，分無色和有色兩類。直徑0.8mm以上的稱為細珠；直徑0.8mm以下的稱為微珠。玻璃微珠是一種新型硅酸鹽材料，因具有透明、折射率可調、定向回歸反射、表面光滑、流動性好、電絕緣、化學性能穩定、耐熱及機械強度高等特點，而被廣泛應用于反光膜。
[0003]反光膜是運用高折射率的玻璃微珠回歸反射原理，它能將遠方直射光線反射回發光處，不論在白天或黑夜均有良好的逆反射光學性能，尤其是晚上，能夠形成較高的高能見度，從而應用于各種公路鐵路的導向牌、指示牌，礦山機場安全牌，舞臺布景、地名牌、車牌、廣告牌等。目前我國生產廠家生產的玻璃微珠產品質量和性能不穩定，還存在著熱膨脹系數大和耐高溫性差的缺點，與國外玻璃微珠產品相比還具有一定的差距。
【發明內容】
[0004]本發明的在于針對現有技術的不足，提供一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠，由以下重量份的原料制成:山砂43-57、鋰輝石24-38、水儀石22-36、水招英石15-25、熟石霄14-22、棚|丐石19-33、氧化被6_12、碳化棚5-10、硝酸鎘8-14、釩酸鈣5-10、純堿12-16、元明粉10-15、添加劑8-12;
所述添加劑由以下重量份的原料混合而成:鋁酸鎂10-15、鉻酸鋇8-12、偏硼酸鋰7-14、亞砸酸鋅5-10、氯化鐠3-7、鈮粉4-8、砸酸鋇5_10、鋯酸鋰9_16、二氧化碲5_10。
[0006]一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠的制備方法，包括以下步驟:
(1)取山砂、熟石膏混合均勾，加9-14倍量的水，4500-5500r/min濕法球磨25_30min，噴霧干燥成粉末后與碳化硼、鑰Jll1、氧化鈹混合，3000-4000r/min高速分散5_10min，待用；
(2)將鋰輝石、水鎂石、水鋁英石、硼鈣石混合均勻，浸于濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液中，超聲攪拌15-25min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至510-560°C，保溫1.5-2.5h，冷卻至室溫后再浸于濃度為1.5-2.5mol/L的氫氧化鈉溶液中，超聲攪拌15-20min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至490-520 °C，保溫I_2h，冷卻至室溫，粉碎，過80-100目篩，待用；
(3)將步驟(I)制得的粉末與步驟(2)制得的粉末混合均勻，加熱進行熔化，待其變為熔融液時加入余下原料，攪拌5-7min，再繼續加熱至全部物料完全熔化，保溫靜置18_24min，下料；
(4)將步驟(3)下出的熔融液放入清水中進行水淬，得粒狀玻璃料，烘干，粉碎，過100-150目篩，加7-11倍的水，2000-3000r/min濕法球磨30_40min，噴霧干燥成粉末；
(5)將步驟(4)噴霧干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃燒爐的噴火口處，與天燃氣可燃氣體相遇，點燃氣體使得噴火口處火焰溫度升高至1300°C以上，并在氣流的沖擊下使玻璃粉末在成珠火焰中均勻分散和熔化，由于表面張力的作用形成圓球，落入清水中冷卻成玻璃微珠，再根據玻璃微珠的用途，篩選出不同目數的玻璃微珠，即為成品。
[0007]本發明的有益效果:
本發明的玻璃微珠以山砂、鋰輝石、水鎂石、水鋁英石、硼鈣石為基材，并添加適量的氧化鈹、碳化硼、硝酸鎘和釩酸鈣，使得玻璃微珠微珠具有很好的耐高溫性和較低的熱膨脹系數，熱變形溫度可達1400°C以上，熱膨脹系數低于4.2 X 10 V0C，可滿足反光膜在高溫環境下長期工作。
【具體實施方式】
[0008]一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠，由以下重量(kg)的原料制成:山砂51、鋰輝石34、水鎂石31、水鋁英石20、熟石膏18、硼鈣石27、氧化鈹8、碳化硼8、硝酸鎘10、釩酸鈣8、純堿14、元明粉12、添加劑10 ；
所述添加劑由以下重量(kg)的原料混合而成:鋁酸鎂15、鉻酸鋇12、偏硼酸鋰14、亞砸酸鋅10、氯化鐠7、鈮粉8、砸酸鋇10、鋯酸鋰16、二氧化碲10。
[0009]一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠的制備方法，包括以下步驟:
(1)取山砂、熟石膏混合均勾，加9-14倍量的水，4500-5500r/min濕法球磨25_30min，噴霧干燥成粉末后與碳化硼、鑰Jll1、氧化鈹混合，3000-4000r/min高速分散5_10min，待用；
(2)將鋰輝石、水鎂石、水鋁英石、硼鈣石混合均勻，浸于濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液中，超聲攪拌15-25min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至510-560°C，保溫1.5-2.5h，冷卻至室溫后再浸于濃度為1.5-2.5mol/L的氫氧化鈉溶液中，超聲攪拌15-20min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至490-520 °C，保溫I_2h，冷卻至室溫，粉碎，過80-100目篩，待用；
(3)將步驟(I)制得的粉末與步驟(2)制得的粉末混合均勻，加熱進行熔化，待其變為熔融液時加入余下原料，攪拌5-7min，再繼續加熱至全部物料完全熔化，保溫靜置18_24min，下料；
(4)將步驟(3)下出的熔融液放入清水中進行水淬，得粒狀玻璃料，烘干，粉碎，過100-150目篩，加7-11倍的水，2000-3000r/min濕法球磨30_40min，噴霧干燥成粉末；
(5)將步驟(4)噴霧干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃燒爐的噴火口處，與天燃氣可燃氣體相遇，點燃氣體使得噴火口處火焰溫度升高至1300°C以上，并在氣流的沖擊下使玻璃粉末在成珠火焰中均勻分散和熔化，由于表面張力的作用形成圓球，落入清水中冷卻成玻璃微珠，再根據玻璃微珠的用途，篩選出不同目數的玻璃微珠，即為成品。
[0010]采用上述實施例制備的玻璃微珠折射率為2.02，橢球率為2.7%，抗壓強度為
11.5MPa，熱變形溫度為1450°C，熱膨脹系數3.6 X 10 6/°C。
【主權項】
1.一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成:山砂43-57、裡輝石24-38、水儀石22-36、水招英石15-25、熟石霄14-22、棚|丐石19-33、氧化鈹6-12、碳化硼5-10、硝酸鎘8-14、釩酸鈣5_10、純堿12-16、元明粉10-15、添加劑8_12 ； 所述添加劑由以下重量份的原料混合而成:鋁酸鎂10-15、鉻酸鋇8-12、偏硼酸鋰7-14、亞砸酸鋅5-10、氯化鐠3-7、鈮粉4-8、砸酸鋇5_10、鋯酸鋰9_16、二氧化碲5_10。2.一種如權利要求1所述的反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)取山砂、熟石膏混合均勾，加9-14倍量的水，4500-5500r/min濕法球磨25_30min，噴霧干燥成粉末后與碳化硼、鑰Jll1、氧化鈹混合，3000-4000r/min高速分散5_10min，待用； (2)將鋰輝石、水鎂石、水鋁英石、硼鈣石混合均勻，浸于濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液中，超聲攪拌15_25min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至510-560 °C，保溫1.5-2.5h，冷卻至室溫后再浸于濃度為1.5-2.5mol/L的氫氧化鈉溶液中，超聲攪拌15-20min，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，微波加熱至490-520 °C，保溫I_2h，冷卻至室溫，粉碎，過80-100目篩，待用； (3)將步驟⑴制得的粉末與步驟(2)制得的粉末混合均勻，加熱進行熔化，待其變為熔融液時加入余下原料，攪拌5-7min，再繼續加熱至全部物料完全熔化，保溫靜置18_24min，下料； (4)將步驟(3)下出的熔融液放入清水中進行水淬，得粒狀玻璃料，烘干，粉碎，過100-150目篩，加7-11倍的水，2000-3000r/min濕法球磨30_40min，噴霧干燥成粉末； (5)將步驟(4)噴霧干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃燒爐的噴火口處，與天燃氣可燃氣體相遇，點燃氣體使得噴火口處火焰溫度升高至1300°C以上，并在氣流的沖擊下使玻璃粉末在成珠火焰中均勻分散和熔化，由于表面張力的作用形成圓球，落入清水中冷卻成玻璃微珠，再根據玻璃微珠的用途，篩選出不同目數的玻璃微珠，即為成品。
【專利摘要】本發明公開了一種反光膜用耐高溫低膨脹玻璃微珠及其制備方法,其由以下重量份的原料制成：山砂43-57、鋰輝石24-38、水鎂石22-36、水鋁英石15-25、熟石膏14-22、硼鈣石19-33、氧化鈹6-12、碳化硼5-10、硝酸鎘8-14、釩酸鈣5-10、？純堿12-16、元明粉10-15、添加劑8-12。本發明的玻璃微珠以山砂、鋰輝石、水鎂石、水鋁英石、硼鈣石為基材,并添加適量的氧化鈹、碳化硼、硝酸鎘和釩酸鈣，使得玻璃微珠微珠具有很好的耐高溫性和較低的熱膨脹系數，熱變形溫度可達1400℃以上，熱膨脹系數低于4.2×10-6/℃，可滿足反光膜在高溫環境下長期工作。
【IPC分類】C03C6/04, C03C12/02
【公開號】CN105016621
【申請號】CN201510390391
【發明人】范春平
【申請人】合肥鼎亮光學科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月1日