[發明專利]一種用于生產含硅酸鹽的玻璃和玻璃陶瓷的連續溶膠-凝膠方法

有效

• 申請號: 201780044007.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN109562973B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 耶奧格·切爾馬克;馬西亞斯·甘德;克里斯蒂納·施特賴特爾;克里斯蒂安·加夫爾;克里斯蒂安·利普;路·萊恩·豪厄爾;尼娜·斯泰帕尼克
• 申請（專利權）人: D.施華洛世奇兩合公司
• 主分類號: C03B19/12
• 分類號: C03B19/12;C03C1/00;C03B8/02;C03B20/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦

1.一種用于生產含硅酸鹽的玻璃和玻璃陶瓷的連續溶膠-凝膠方法，其包括以下步驟：

(a)將原硅酸四乙酯和甲基三乙氧基硅烷的混合物和醇連續加入第一反應器R1中，并通過加入無機酸至少部分水解得到第一產品流A；所述原硅酸四乙酯和所述甲基三乙氧基硅烷的重量比為5:1至15:1；

(b)通過加入金屬醇鹽成分或連續混合醇和金屬醇鹽成分，在第二反應器R2中連續提供第二產品流B；

(c)在第三反應器R3中連續混合產品流A和B生產預溶膠以獲得第三產品流C；

(d)向產品流C中連續加入水或稀酸，得到溶膠凝膠化；

(e)將得到的溶膠連續填充到模具中以獲得水凝膠；

(f)干燥水凝膠以獲得干凝膠；

(g)在850至1200℃下燒結干凝膠以得到含硅酸鹽的玻璃和玻璃陶瓷；其中金屬氧化物組分在含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷中的量為20wt.％至55wt.％。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(a)中使用硝酸作為無機酸。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步驟(a)中使用占硅醇鹽重量的1至60％的無機酸。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)中硅醇鹽的水解在1-100℃的溫度下進行。

5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步驟(b)中使用烷基原鈦酸鹽作為金屬醇鹽組分。

6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)中使用鋯(IV)醇鹽作為金屬醇鹽組分。

7.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述產品流(A)和(B)以金屬醇鹽與二氧化硅的體積比為10:1至1:10混合。

8.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述產品流(A)和(B)在0-80℃的溫度范圍內混合。

9.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)、(b)或(c)中的至少一個在連續反應器中進行，所述連續反應器可具有一個上部攪拌元件。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述連續反應器，其長度為1cm至1000m和/或橫截面寬度為1至10mm。

11.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述凝膠化在0至100℃的溫度范圍內進行。

12.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述干燥在0-150℃的溫度范圍內進行。

13.通過如權利要求1-12中任一項所述的方法可獲得的含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷；

其中含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷包含的金屬氧化物組分的量為20wt.％至55wt.％。

14.如權利要求13所述的含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷，其特征在于，所述含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷的折射率n_d為1.45-1.8。

15.如權利要求14所述的含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷，其特征在于，所述含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷的折射率n_d為1.48-1.75。

16.如權利要求15所述的含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷，其特征在于，所述含硅酸鹽的玻璃或含硅酸鹽的玻璃陶瓷的折射率n_d為1.5～1.7。