[發(fā)明專利]一種新型特種玻璃的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210327605.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102815857A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林小慶;李彥輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東富睿實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C03B18/02
• 分類號(hào): C03B18/02;C03C6/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 朱信貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玻璃的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種新型特種玻璃的制備方法。

背景技術(shù)

在玻璃生產(chǎn)中，原料中含有的一些有害雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。比如，幾乎所有玻璃里都含有氧化鐵，氧化鐵呈青灰色或棕紅色，會(huì)影響玻璃的色澤和透明度。這些氧化鐵通過(guò)原料、砂子、石灰石以及玻璃配料中的碎玻璃被帶入玻璃，其存在形式有兩種：一種是使玻璃顏色變成深藍(lán)的二價(jià)鐵，另一種使玻璃顏色變成黃色的三價(jià)鐵。傳統(tǒng)的脫色工藝就是把二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵，因?yàn)槿齼r(jià)鐵的色調(diào)強(qiáng)度只有二價(jià)鐵的十分之一，然后再添加補(bǔ)色劑，把顏色中和成淺綠色，這樣又會(huì)影響玻璃的色澤和透明度。傳統(tǒng)領(lǐng)域里，一般采用氧化砷來(lái)作澄清劑，但其效果并不理想，而且會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染。

理論研究表明，稀土元素的特征電子層構(gòu)型為(n-2)f1～14ns2或者(n-2)f1～14?(n-1)d1ns2，它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中容易失去最外層的s電子、次外層的d電子，有時(shí)甚至也可部分或全部失去外數(shù)第三層的f電子而形成+3或+4價(jià)陽(yáng)離子，因此，在稀土元素離子的電子層結(jié)構(gòu)中，存在著一層不飽和的亞層(外層第三層上的f亞層)，這個(gè)不飽和的電子亞層在受到不同波長(zhǎng)的光照射時(shí)，表現(xiàn)出對(duì)光的選擇性吸收和反射，或吸收一種波長(zhǎng)的光后，又會(huì)放出另一種波長(zhǎng)的光。利用這種特性，稀土氧化物可作為玻璃的著色劑和助色劑。另外，稀土元素外數(shù)第三層上的f亞層，被最外層的s電子殼和次外層的p電子殼所屏蔽，使得外數(shù)第三層上的f電子受鄰近其它原子的勢(shì)場(chǎng)(配位場(chǎng))影響較小，這與第四周期過(guò)渡元素不同。第四周期過(guò)渡金屬離子的最外層外面沒(méi)有其它電子層屏蔽，因而受其它配位場(chǎng)或晶體場(chǎng)的影響較大，所以，稀土著色比過(guò)渡金屬離子著色要穩(wěn)定的多，一般不隨玻璃基質(zhì)的改變而變色。

因此，鑒于此，申請(qǐng)人考慮引入少量稀土氧化鈰(CeO2)作為澄清劑，因?yàn)檠趸F和氧化鈰在高溫下能形成一種難熔鹽，它浮在玻璃熔融液的表面上可以被除去，從而避免了由于氧化鐵的不良著色而影響玻璃的色澤和透明度。氧化鈰代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氧化砷作玻璃澄清劑來(lái)清除氣泡和微量帶色元素，尤其在制備無(wú)色玻璃時(shí)，其效果會(huì)更顯著，成品晶熒潔白、透明度好、玻璃強(qiáng)度和耐熱性提高，同時(shí)還能消除砷對(duì)環(huán)境的污染。?

另外，據(jù)研究，在熔制玻璃過(guò)程中加入氧化鑭，能夠大幅度提高玻璃的密度和導(dǎo)熱系數(shù)，高折射、低色散特性。在熔制玻璃過(guò)程中,加入氧化釹，可提高玻璃強(qiáng)度和耐熱性提高。

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)特種玻璃、石英玻璃,熔點(diǎn)高,能耗大,產(chǎn)量低,成本高,不易形成規(guī)模化生產(chǎn)。為了形成規(guī)模化生產(chǎn),降低熔點(diǎn),節(jié)約能源,產(chǎn)量大,成本低。改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)出明亮晶瑩、色澤純正、透明度好，改善玻璃的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，超強(qiáng)超透耐熱玻璃，需要提供一種新型生產(chǎn)特種玻璃的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型特種玻璃的制備方法，其能夠提高玻璃的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性、透明度和純度，使得其色澤純正，明亮。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種新型特種玻璃的制備方法，其包括如下步驟：

（1）原料的選擇及配制：按如下重量份數(shù)稱取原料并將其混合：砂巖6.1～6.2份、硅砂1.0～1.06份、白云石0.8～0.82份、石灰石0.39～0.44份、純堿1.35～1.59份、芒硝0.12～0.13份；?

（2）添加物的選擇及配制：稱取氧化鑭、氧化鈰、氧化釹作為添加物并將其混合，使得其中稀土含量分別為：鑭0.0002～0.0008份、鈰?0.0003～0.003份、釹0.0005～0.0012份；?

（3）熔融：將步驟（1）配制的原料以及步驟（2）配制的添加物輸送到熔窯內(nèi)熔化、抽氣脫泡；升高到1560--1580℃并保溫25-40min，得到澄清玻璃液；

（4）成型：將步驟（3）獲得的所述玻璃液流入錫槽內(nèi)進(jìn)行攤平、展薄、拋光成型，形成玻璃板；

（5）退火：將通過(guò)步驟（4）成型的所述玻璃板送入退火窯進(jìn)行退火，消除由于溫度差引起的暫時(shí)應(yīng)力，形成成品玻璃板；

（6）切裁：將步驟（5）獲得的所述成品玻璃板切裁成需要的各種規(guī)格。

本發(fā)明的有益效果在于：由于加入了適當(dāng)分量的稀土元素鑭、鈰、釹，該方法制造的玻璃成品晶熒潔白、透明度好、玻璃強(qiáng)度和耐熱性均提高，玻璃的密度和導(dǎo)熱系數(shù)，高折射、低色散特性等均提高。同時(shí)還能消除現(xiàn)有玻璃制造方法中使用的澄清劑等對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

下面將介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,以更好地詳述本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果。

實(shí)施例一。