[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)耐磨玻璃器皿退火工藝

在審

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• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107032589A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪明發(fā);許德章;李懷正;田民選
• 申請（專利權(quán)）人: 和縣晶晶玻璃制品有限公司
• 主分類號: C03B25/00
• 分類號: C03B25/00;C03C17/40
• 代理公司: 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 黃晶晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃制品熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)耐磨玻璃器皿退火工藝。

背景技術(shù)

玻璃器皿就是用玻璃所造的器皿，玻璃藝術(shù)在我國已保持了連綿不斷幾千年的發(fā)展歷史，其中料仿玉、翡翠、瑪瑙、珊瑚等制成的瓶、碗、鼻煙壺、鳥獸等，顏色逼真，具有獨(dú)特風(fēng)格和韻味。一般玻璃器皿的制作工藝流程包括選料、配料、熔制、成型、退火、加工、檢查包裝等，在此過程中，退火工藝占有很大的影響地位，良好的退火工藝會大大降低玻璃制品的內(nèi)應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和成分的均一性，從而整體提高產(chǎn)品的綜合性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)耐磨玻璃器皿退火工藝，通過退火前表面預(yù)處理和合理的退火工藝參數(shù)調(diào)整，有效減輕了玻璃器皿的內(nèi)應(yīng)力，且制得的玻璃器皿具有良好的密度均一性和穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性能都具有顯著的提升。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預(yù)處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點(diǎn)溫度為1120-1130℃，所述保溫溫度為1100-1105℃。

優(yōu)選的，所述預(yù)處理為將成型后的玻璃器皿進(jìn)行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內(nèi)表面滲銀處理，完成后在400-450℃保溫處理0.5-1h，然后再在玻璃器皿內(nèi)外表面噴涂復(fù)合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后280-320℃保溫處理0.5-2h。

優(yōu)選的，所述玻璃器皿采用高純度石英玻璃，二氧化硅含量≥98.5％。。

優(yōu)選的，所述復(fù)合微粉為質(zhì)量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進(jìn)氣量體積比3:1的氮?dú)夂桶睔狻?/p>

優(yōu)選的，所述升溫階段具體為先以勻梯度變速升溫至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120-1130℃。

優(yōu)選的，所述勻梯度變速升溫具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃。

優(yōu)選的，所述升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點(diǎn)溫度降至保溫溫度。

優(yōu)選的，所述保溫階段保溫時間為3-3.2h。

優(yōu)選的，所述降溫階段具體為先以勻梯度變速降溫至970℃，然后以25-26℃/h恒速降溫至室溫。

優(yōu)選的，所述勻梯度變速降溫具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過退火前表面預(yù)處理和合理的退火工藝參數(shù)調(diào)整，有效減輕了玻璃器皿的內(nèi)應(yīng)力，相較于傳統(tǒng)工藝內(nèi)應(yīng)力減小了28-41％，且制得的玻璃器皿具有良好的抗菌性、密度均一性和穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性能都具有顯著的提升。

至恒溫升溫，在750℃以下采用等梯度升溫保證了結(jié)構(gòu)的均勻受熱和玻璃器皿內(nèi)各元素的鍵接牢固度，同時進(jìn)一步強(qiáng)化了玻璃器皿表面處理層與本體元素的結(jié)合性，然后再以10℃/min快速升溫，緊密組織；保溫階段有效消除了玻璃制品中的內(nèi)應(yīng)力，保證在結(jié)構(gòu)參數(shù)最佳狀態(tài)下趨于平衡穩(wěn)定；降溫階段采用慢降和恒溫降溫結(jié)合，且慢降處于一個動態(tài)情況，類似于等梯度升溫過程，有效貼隨玻璃制品結(jié)構(gòu)型態(tài)的轉(zhuǎn)變，避免了內(nèi)部不均勻性的產(chǎn)生。

對玻璃器皿內(nèi)壁進(jìn)行滲銀處理具有良好的抗菌性，然后再在表層熱熔覆蓋鎂層，具有良好的防護(hù)性和穩(wěn)定性，提高了力學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種高強(qiáng)耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預(yù)處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點(diǎn)溫度為1120℃，所述保溫溫度為1100℃。

其中：

升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120℃。

升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點(diǎn)溫度1120℃降至保溫溫度1100℃，保溫時間為3h。