[發(fā)明專利]一種含有氧化銅的玻璃及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410085299.5
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103880284A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 姚振紅
• 申請（專利權）人: 蘇州捷德瑞精密機械有限公司
• 主分類號: C03C3/062
• 分類號: C03C3/062;C03B19/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮;曹翠珍

技術領域

????本發(fā)明涉及一種玻璃，尤其涉及一種含有氧化銅的玻璃及其制備方法。

背景技術

玻璃色彩多樣，節(jié)能環(huán)保，為室內外增添美感，還可以隔熱阻寒，防爆抗震，為居室保暖同時添加安全保險。玻璃是一種透明的半固體，半液體物質，在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學氧化物的組成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過特殊方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料也稱作有機玻璃。玻璃是一種無規(guī)則結構的非晶態(tài)固體（從微觀上看，玻璃也是一種液體），其原子不像晶體那樣在空間具有長程有序的排列，而近似于液體那樣具有短程有序。玻璃像固體一樣保持特定的外形，不像液體那樣隨重力作用而流動。玻璃態(tài)物質一般是由熔融體快速冷卻而得到，從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉變時，冷卻過程中黏度急劇增大，質點來不及做有規(guī)則排列而形成晶體，沒有釋出結晶潛熱，因?此，玻璃態(tài)物質比結晶態(tài)物質含有較高的內能，其能量介于熔融態(tài)和結晶態(tài)之間，屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。從力學觀點看，玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài)，比如存在低能量狀?態(tài)轉化的趨勢，即有析晶傾向，所以，玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。

其中，鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近軟化點的700度左右，再進行快速均勻的冷卻而得到的（通常5-6MM的玻璃在700度高溫下加熱240秒左右，降溫150秒左右。8-10MM玻璃在700度高溫下加熱500秒左右，降溫300秒左右。總之，根據(jù)玻璃厚度不同，選擇加熱降溫的時間也不同）。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應力，而內部則形成張應力，使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高，其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。已鋼化處理好的鋼化玻璃，不能再作任何切割、磨削等加工或受破損，否則就會因破壞均勻壓應力平衡而“粉身碎骨”。鋼化玻璃?（Tempered?glass/Reinforced?glass）?屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃，為提高玻璃的強度，通常使用化學或物理的方法，在玻璃表面形成壓應力，玻璃承受外力時首先抵消表層應力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風壓性，寒暑性，沖擊性等。但是鋼化玻璃的成本比較高。

但是一般的玻璃熱轉變溫度低，性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內容

????本發(fā)明的目的是提供一種含有氧化銅的玻璃及其制備方法，玻璃的化學性能穩(wěn)定。

一種含有氧化銅的玻璃，包括以下重量份計的原料：二氧化硅10～20份、氧化鈣10～30份、氧化鉀20～30份、氧化銅40～50份、氯化銀50～60份、磷酸鈉60～65份、焦磷酸鈉35～38份、次磷酸鈉40～80份、三聚磷酸鈉20～60份、磷酸氫二鉀30～80份、酸式焦磷酸鈉40～60份、二氧化鈦20～50份。

作為優(yōu)選，二氧化硅10～15份、氧化鈣10～20份、氧化鉀20～25份、氧化銅40～45份、氯化銀50～55份、磷酸鈉60～63份、焦磷酸鈉35～37份、次磷酸鈉40～60份、三聚磷酸鈉20～50份、磷酸氫二鉀30～70份、酸式焦磷酸鈉40～50份、二氧化鈦20～40份。

作為優(yōu)選，二氧化硅15份、氧化鈣20份、氧化鉀25份、氧化銅45份、氯化銀55份、磷酸鈉63份、焦磷酸鈉36份、次磷酸鈉60份、三聚磷酸鈉40份、磷酸氫二鉀50份、酸式焦磷酸鈉50份、二氧化鈦30份。

????含有氧化銅的玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各原料混合均勻，放入鉑金坩堝中熔制，熔化溫度為700～800℃，待原料完全熔化，繼續(xù)升高溫度為950～1000℃，并用鉑金螺旋槳以20～60轉/分鐘攪拌30～40分鐘，降溫至500～600℃時取出該玻璃液，并迅速將其澆注在預熱170～230℃的模具上；

（2）將玻璃放入馬弗爐中進行退火，先在170～230℃的溫度下保持1～2h，然后以2～5℃/小時的速率降溫至100～110℃，最后自然冷卻，待完全冷卻后，取出玻璃。

????作為優(yōu)選，步驟（1）的熔化溫度為700～750℃。

????作為優(yōu)選，步驟（1）的熔化溫度為730℃。

????本發(fā)明通過添加氧化銅，一方面增加了玻璃的成玻璃性能，制得的玻璃透明無氣泡；同時也有效增加了玻璃的二階非線性折射率，提高了玻璃的化學穩(wěn)定性。

具體實施方式

下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例1