[發明專利]高強度防裂耐高溫玻璃的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201710936522.6
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107500530A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 熊強
• 申請（專利權）人: 湖北華強日用玻璃有限公司
• 主分類號: C03C6/00
• 分類號: C03C6/00;C03B18/02
• 代理公司: 武漢維創品智專利代理事務所(特殊普通合伙)42239
• 代理人: 余麗霞

技術領域

本發明屬于特種玻璃制備技術領域，具體涉及一種高強度防裂耐高溫玻璃的制備方法及其應用。

背景技術

高溫玻璃是一定溫度和壓力條件下使用的玻璃，具有透明度高、耐熱性能穩定、耐壓強度高、化學性良好等特點。高溫玻璃按材質分，有“鈉鈣料高溫玻璃”、“硼硅料高溫玻璃”、“微晶料高溫玻璃”、“石英料高溫玻璃”四大系列，數個品種。

現有技術中，高溫玻璃的加工普遍采用先進的冷加工技術，該技術有效地保證了各類玻璃的內在質量和強度，但是仍然存在問題，耐高溫的玻璃，絕緣性能達不到完全絕緣狀態，有些耐高溫的玻璃強度達不到特種使用的要求；此外，現有技術制備的耐高溫玻璃，不能同時具備熱穩定性、透光性、耐腐蝕性的優點，對于一些使用場合下，達不到使用的標準和要求。

發明內容

本發明研究發現，玻璃的性能不僅與制備的原料組成有很大的關聯性，而且制備工藝的各個環節、參數都對制備的產品有很大的影響，本發明提供一種能夠具備熱穩定性、透光性、耐腐蝕性、電絕緣性、高強度的玻璃，開發具備這些性能的玻璃在加熱底盤上的應用。

為實現上述目的，本發明設計的高強度防裂耐高溫玻璃的制備方法，包括以下步驟：

(一)、將如下質量份數的原料粉粹：

石英8.5-8.8，碳酸鈉0.2-0.3，石灰0.3-0.4，硼硅酸鹽0.6-0.65，氧化鉀0.1-0.15；

(二)、將上述粉粹后的原料干燥處理，均勻混合；

(三)、熔制：混合后的原料加入到池窯或坩堝窯內，逐漸升溫至1700-1800℃加熱，形成均勻無氣泡的液態玻璃，保溫至20-24小時；

(四)、將熔制后的液態玻璃經過流槽磚進入盛有熔融錫液的錫槽中，玻璃液的密度小于錫液的密度，玻璃液浮在錫液表面上，在玻璃液本身的重力及表面張力作用下，均勻地攤平在錫液表面上；

(五)、定型：玻璃液上表面受到高溫區的拋光作用使玻璃液的兩個表面平整，成平板的定型后，冷卻至800-900℃，保溫2-4小時；

(六)、退火：冷卻后進入退火窯，在400-500℃下退火3-4小時，自然冷卻至常溫，得到高強度防裂耐高溫玻璃平板。

進一步地，在上述步驟(六)中，自然冷卻之前進行淬火處理，消除玻璃內部應力、分相、晶化。

較佳地，上述原料質量份數如下：石英8.5-8.6，碳酸鈉0.2-0.25，石灰0.3-0.35，硼硅酸鹽0.6-0.65，氧化鉀0.1-0.12。

較佳地，混合后的原料加入到池窯或坩堝窯內，逐漸升溫至1700-1750℃加熱。

本發明體統一種上述方法制備的高強度防裂耐高溫玻璃的應用，其作為加熱底盤應用于電加熱壺、電磁爐、電燉鍋。

本發明與現有的技術相比具有如下有益效果：

該玻璃具有一系列優良的物理、化學性能：

1、具有優良的耐高溫性能：

該玻璃是由高純度二氧化硅經特殊工藝熔融而成的玻璃體材料，軟化點溫度約為1300℃，在1000℃下可長時間使用，最高使用瞬時溫度可達1500℃。

2、耐腐蝕性：

除氫氟酸外，該類高溫玻璃幾乎不與其他酸類物質發生化學反應，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不銹鋼的150倍，尤其是在高溫下的化學穩定性，是其他任何工程材料都無法比擬的，是一種良好的耐化學侵蝕材料。

3、熱穩定性好：

熱膨脹系數極小，膨脹系數僅是普通玻璃的1/10-1/20，并能承受劇烈的溫度變化，改工藝制備的玻璃片，加熱至1100℃左右，放入常溫水中，再次加熱至1100℃左右，再次放入常溫中，并不發生炸裂和形變。

4、透光性能好：

經過試驗，該玻璃在紫外線到紅外線的整個光譜波段都有較好的透光性能，可見光透過率在92％以上，特別是在紫外光譜區，最大透過率可達83％以上。

5、電絕緣性能好：

該類高溫玻璃的電阻值相當于普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能，作為電加熱壺的加熱底盤，使用安全。

6、本發明的配方里面添加設定量的氧化鉀，作為氧化助熔劑，同時可減少成型時的析晶現象。

7、可產規格：

圓板最大直徑φ300mm，矩形板最大規格700*800mm，可產厚度:1-30mm，各規格均按實際需求生產。

附圖說明

圖1為本發明的制備工藝流程圖。

具體實施方式