[發明專利]一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃及其應用

有效

• 申請號: 201910562123.7
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110240405B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳玉棟;陳嘉慧;張芬香
• 申請（專利權）人: 魯米星特種玻璃科技股份有限公司
• 主分類號: C03C4/20
• 分類號: C03C4/20;C03C3/095;C04B14/22;C03B1/00;C03C13/02;C03C4/02
• 代理公司: 無錫市才標專利代理事務所(普通合伙) 32323
• 代理人: 張迎召

本發明公開了一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃材料及其應用，該玻璃由以下重量百分含量的組分：54?64％SiO₂，13?20％Al₂O₃，0.4?5％MgO，0.5?9％CaO，0.1?2％BaO，4?10％ZrO₂，0.5?5％TiO₂，0.5?5％Ta₂O₅，0.1?5％Y₂O₃。本發明的耐堿鋁硅酸鹽玻璃具有結構穩定，化學穩定性好，機械強度高，透過率高，且不含有鉛、砷、鎘等對環境有害的元素，即使長時間在耐溫高壓條件下使用也腐蝕少，耐堿性優異，適合用于高溫高壓力液位計觀察窗用玻璃。

技術領域

本發明涉及特種玻璃材料及其制備技術領域，特別涉及一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃及其應用。

背景技術

耐堿玻璃作為特種玻璃材料，在工業和建材行業中用途廣泛，耐堿玻璃大多被制成耐堿玻璃纖維或者塊體在堿性環境中使用。這里的堿性環境，一般是指堿溶液環境，不同的國家及公司制定了不同的耐堿標準，例如SCHOTT公司執行的DIN ISO 695標準，即將玻璃表面置于沸騰的堿溶液(溶液濃度：1mol/L NaOH，0.5mol/L Na₂CO₃)中3小時，根據玻璃的失重量評價其耐堿性，失重小于75mg/100cm²，定為A1級，失重在75～175mg/100cm²之間，定為A2級，失重大于175mg/100cm²，定為A3級，其他的耐堿標準與此類似。

國內外對耐堿玻璃已有較多的研究，耐堿玻璃具有質量輕、強度高、耐腐蝕性強、成分不易析出等特點，可以用來制備耐堿玻璃纖維作為玻璃纖維增強水泥的增強基材；也可用來制備玻璃器皿作為醫藥領域的藥品盛裝；還可以用來制備耐高壓容器玻璃視窗。

但是應用于以上標準的耐堿玻璃的應變點溫度和彎曲強度一般都較低，無法承受高溫和高壓力的環境使用。

而在現有的工業應用中，比如在鍋爐水箱中常常需要利用與水箱連接的液位計來顯示鍋爐的液位等，以此監測高溫高壓條件下的液位情況。為此，視窗玻璃需要較高的透過率和在高溫高壓力下耐高溫水蒸氣及耐堿性對玻璃的腐蝕，且需要在玻璃與液體接觸的一面貼上一層云母片，增加了更換操作的復雜繁瑣性，更降低了視窗的透過率。

為此，我們提出一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃及其應用。

發明內容

本發明的目的在于克服目前現有技術的不足及技術存在的問題，提供一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃材料，該耐堿鋁硅酸鹽玻璃采用無堿無硼的配方，該玻璃具有結構穩定，比重較輕，化學穩定性好，機械強度高，透過率高，耐化學性能優良，且不含有鉛、砷、鎘等對環境有害的元素，沒有環境污染，有利于環境保護和改善生產勞動條件等特點，即使長時間在耐溫高壓條件下使用也腐蝕少，耐堿性優異，適合用于高溫高壓力液位計觀察窗用玻璃，且該玻璃用于觀察窗口不需要貼上云母片也能與高溫高壓力液體直接長時間接觸而透過率不降低，該玻璃具有耐強酸、強堿性溶液的侵蝕，在潮濕條件下玻璃經久穩定不變質，玻璃透明能觀察物體流動情況和管路、容器內情況，適合用于高溫高壓力液位計觀察窗用玻璃，也適合用于化工、石油、給水、采暖等工業上，也適合用于火電、石化、深海勘探設備等高溫高壓的惡劣工況。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種耐堿鋁硅酸鹽玻璃，由以下重量百分含量的組分組成：SiO₂：54-64％；Al₂O₃：13-20％；MgO；0.4-5％；CaO：0.5-9％；BaO：0.1-2％；ZrO₂：4-10％；TiO₂：0.5-5％；Ta₂O₅：0.5-5％；Y₂O₃：0.1-5％。