用微波爐熔制低熔玻璃的方法及低熔玻璃的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及用微波爐熔制低熔玻璃的方法，此發明中低熔玻璃指玻璃潤滑劑，玻璃釉和封接(焊接)玻璃，屬于玻璃制造技術領域。
【背景技術】
[0002]低熔玻璃是指熔化溫度在900°C以下的玻璃，包括玻璃釉，封接(焊接)玻璃和玻璃潤滑劑。分別應用于日用器皿、建筑材料、光電子材料和金屬熱加工等行業。由于低熔玻璃熔化溫度低，采用普通高溫玻璃窯爐如燃油爐或電爐熔化方法，熔化時間長，單位重量玻璃耗能大，污染嚴重。
[0003]微波爐加熱是利用電磁場與材料之間相互作用，將微波能轉變為熱能，具有加熱速度快，加熱均勻，熱量損失小，操作方便，清潔衛生無污染，已廣泛應用于皮革、造紙、食品、化工、陶瓷、木材、樹脂、制藥、醫療、衛生方面的殺菌、干燥、熱處理等方面。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明針對性低熔玻璃熔化的特點，將節能高效的微波技術用于低熔玻璃釉、封接(焊接)玻璃和玻璃潤滑劑的熔制，此方法具有加熱速度快，熔化時間短，熱量損失低、溫度分布均勻、裝置緊湊簡單，無熱慣性，瞬時即可升溫降溫，能源消耗降低3?7倍。
[0005]本發明采用以下技術方案實現。
[0006]—種低熔玻璃的制備方法，所述低熔玻璃的熔化溫度低于850°C，采用微波熔化制備低溫玻璃的原料。
[0007]進一步地，在上述技術方案中，所述微波的波長為915MHz?60GHz，此種高頻交變磁場引起玻璃原料內部自由電子或束縛電子，如偶極子、離子和電子反復極化和劇烈運動，在分子之間產生碰撞、摩擦和內耗，將微波能轉變為熱能，屬于物質內部加熱，體系內均勻加熱，升溫速度極快，熱效率很高。
[0008]進一步地，在上述技術方案中，采用工業或民用微波爐，微波爐功率為0.8KW?50KW，可根據配合料的重量進行調整微波爐的功率。
[0009]進一步地，在上述技術方案中，將制備低熔玻璃的原料混合均勻，放在高鋁坩堝內，置于微波爐聚焦點處，關閉爐門，按設置的功率和加熱時間，通電加熱，達到熔化時間就切斷電源，開啟爐門，取出坩堝，將熔化好的玻璃液倒出，淬冷粉碎后，即為產品。
[0010]進一步地，在上述技術方案中，恪化時間15?60min，與電爐恪化比較，恪化時間縮短35%?68%，能源消耗降低3?7倍。
[0011 ] 進一步地，在上述技術方案中，所述高鋁坩堝為剛玉坩禍。
[0012]進一步地，在上述技術方案中，所述低熔玻璃為玻璃釉，原料按重量份數由硼酸124.33?150.98份、碳酸鈉3.42?17.10份、氧化鋅10?25份、碳酸鉀0.73?7.34份、碳酸鈣0?8.93份、碳酸鋰組成0.25?25份，其中碳酸鈣優選1.79?5.36份。
[0013]進一步地，在上述技術方案中，所述低熔玻璃為封接玻璃，原料按重量份數由磷酸二氫鈉98.88-120.85份、硼酸7.10?26.64份、碳酸鈉0?34.82份、碳酸鉀1.47?14.67份、碳酸鋰1.24?12.40份、氧化鍶0.1?3份組成。
[0014]進一步地，在上述技術方案中，所述低熔玻璃為玻璃潤滑劑，原料按重量份數由磷酸二氫鈉65.92?131.84份、硼酸7.10?35.52份、碳酸鈉0?54.57份、氧化鋅0.2?10份、碳酸鋇0.15?7.61份，氧化錫0?5份，氧化祕0?5份組成，其中優選氧化錫1?5份，氧化祕1?5份。
[0015]本發明提供一種上述制備方法得到的低熔玻璃，不含毒性大氧化物，如氧化鉈、氧化締以及污染嚴重的氧化鉛、氧化鎘的原料，包括玻璃釉、封接玻璃和玻璃潤滑劑。
[0016]進一步地，在上述技術方案中，所述玻璃釉，按重量份數由B20370?85%、Na202 ?10%、Zn0 10 ?25%、K20 0.5 ?5%，Ca0 0 ?5% ；Li20 0.1 ?10%組成；其中，優選CaO 1?3%。根據此成分選擇的原料是無鉛無鎘的硼酸鹽系統，為:硼酸、碳酸鈉、氧化鋅、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鋰。
[0017]進一步地，在上述技術方案中，所述封接(焊接)玻璃，按重量百分率由P20545?55 份；B2035 ?15%;Na20 15 ?35%、K20 1 ?10%、Li20 0.5 ?5%、Sr0 0.1 ?3%組成。根據此成分選擇的原料是磷硼酸鹽系統為:磷酸二氫鈉、硼酸、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、氧化鎖。
[0018]進一步地，在上述技術方案中，所述玻璃潤滑劑，按重量百分率由P20530?60%、B2034 ?20%、Na20 20 ?45%、ZnO 0.2 ?10%、BaO 0.1 ?5%、SnO 0 ~ 5%, Bi2030 ?5%組成；其中，優選SnO 1?5%，Bi203l?5%。根據此成分選擇的原料是磷硼酸鹽系統為:磷酸二氫鈉、硼酸、碳酸鈉、氧化鋅、碳酸鋇，氧化錫，氧化鉍。
[0019]發明有益效果
[0020]本發明微波熔化低溫玻璃的特征是加熱速度快，加熱均勻，熱量損失小，操作方便，與電爐熔化相比，可降低能量消耗3?7倍。
[0021]用微波熔化上述玻璃釉原料組成可得到不含鉛、鋇、鎘的玻璃釉，軟化點也較常用釉低，僅為400°C?450°C，而常用釉的軟化點在450°C以上，線膨脹系數(20?200°C )為90?105 X 10 7/K，特別適合無鉛釉和要求不含重金屬的低溫發光釉。
[0022]用微波爐熔化上述玻璃潤滑劑原料組成，能制成變形點350?400°C低溫潤滑劑，與其他玻璃潤滑劑相比，此潤滑劑可溶于水，不必加入甲基纖維素、脂肪酸甘油酯等添加劑，即可得到潤滑劑溶液，用布和刷涂在加工母料表面，不僅保護母料表面，脫模時用水沖洗去殘留潤滑劑即可，操作方便，特別適用于手機玻璃蓋板的熱彎成形
[0023]用微波熔化上述封接玻璃原料組成，其線膨脹系數高達210?230X10 7/K與金屬鋁膨脹系數231 X 10 7/Κ、很接近，可以匹配封接，而一般封接玻璃的線膨脹系數最高只有150X10 7/Κ，達不到本專利封接玻璃的線膨脹系數。
【具體實施方式】
[0024]下述非限定性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
[0025]實施例1
[0026]采用的玻璃釉的重量百分率組成為B20380.6%、Na20 7.2%、ZnO 11.5%, K20
0.5%、Ca0 0.l%、Li20 0.1%。
[0027]根據玻璃釉的成分計算出原料的用量為:硼酸143.16g、碳酸鈉13.34g、氧化鋅
11.5g、碳酸鉀0.73g、碳酸I丐0.18g、碳酸鋰0.25g。
[0028]根據計算出的原料用量、精密稱量原料、均勻混合成為配合料。
[0029]將配合料分別放在剛玉坩禍內，再把坩禍置于微波爐聚焦點處。
[0030]將微波爐密閉，開啟電源，根據熔化所需要功率及熔化時間分別設置輸出功率及熔化時間。
[0031]微波爐達到設置的熔化時間后，關閉電源，打開爐門，把坩禍取出，再將坩禍中熔化好的玻璃液倒出淬冷，然后粉碎成粉末，過篩后即為產品。
[0032]玻璃釉熔化時微波波長2450MHZ，輸出功率0.8KW，熔化時間35min。
[0033]相同成分相同重量玻璃配合采用電爐熔化時，輸出功率2.5KW，熔化溫度800°C，恪化時間60min。
[0034]采用微波