[發(fā)明專(zhuān)利]一種環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010901768.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112142334B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛嘉偉;沈佳培;張儉;孫青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C03C12/00
• 分類(lèi)號(hào): C03C12/00;C03C3/19
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟

一種環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉，由以下組分組成：20～45份ZnO、5～15份B₂O₃、40～65份P₂O₅、3～8份K₂O、0.5～3份Li₂O、1～3份Fe₂O₃和上述氧化物總質(zhì)量1～3％的過(guò)渡族金屬氧化物XO_n，本發(fā)明在不添加鉛元素的情況下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度十分接近鉛玻璃，低溫熔融性能好，添加過(guò)渡族金屬氧化物XO_n后，有助于提高玻璃體系的化學(xué)穩(wěn)定性，調(diào)控玻璃的熱膨脹系數(shù)。制得的玻璃粉體粒徑細(xì)小，測(cè)得粒徑(D₅₀)在10μm左右，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T_g為320～420℃，玻璃軟化溫度＜450℃，熱膨脹系數(shù)在73～98×10^?7/℃之間，具備良好的潤(rùn)濕性、化學(xué)穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃制造領(lǐng)域，更具體地，涉及一種環(huán)境友好型低熔點(diǎn)玻璃粉，特別是用于耐火電纜制備的玻璃粉。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的低熔點(diǎn)玻璃粉由于含有重金屬元素鉛，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康有著極大的損害，目前已經(jīng)被世界各國(guó)限制使用或者禁止使用，因此，低熔點(diǎn)玻璃粉的無(wú)鉛化將會(huì)是今后的主要發(fā)展方向。隨著耐火電纜的發(fā)展，低熔點(diǎn)玻璃粉被廣泛應(yīng)用于促成陶瓷化高分子材料在低溫下快速成瓷的液相助熔劑，但在應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的耐火電纜還達(dá)不到耐火耐高溫的性能要求，其中主要原因是在低溫下的燒結(jié)過(guò)程中液相不能快速生成，或液相的轉(zhuǎn)變溫度過(guò)高，不能快速地成瓷，從而導(dǎo)致電線電纜被火焰燒蝕，引起電路短路。

目前市場(chǎng)上生產(chǎn)的無(wú)鉛玻璃粉軟化溫度較高，大多在450℃以上，部分甚至在600～700℃左右仍存在粉化狀態(tài)，使得耐火電纜在低溫下成瓷速度慢、效果較差，而采取大量填充的方法來(lái)解決這一問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致耐火電纜在高溫段(750～1000℃)的玻璃化嚴(yán)重，使得電纜的電絕緣性變差。因此，要解決這一問(wèn)題，還是得從配方上去改進(jìn)低熔點(diǎn)玻璃粉的低溫熔融性能，從而達(dá)到低填充量、高效的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有無(wú)鉛玻璃粉軟化溫度高的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)鉛且熔融溫度低的環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉，所述環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉按如下步驟制成:

(1)按質(zhì)量比分別稱(chēng)取20～45份ZnO、5～15份B₂O₃、40～65份P₂O₅、3～8份K₂O、0.5～3份Li₂O、1～3份Fe₂O₃和上述氧化物總質(zhì)量1～3％的過(guò)渡族金屬氧化物XO_n，球磨混合，得到預(yù)混物；其中過(guò)渡族金屬氧化物XO_n為CuO、ZrO₂、MnO₂、TiO₂中的至少一種；

(2)將步驟(1)中所述的預(yù)混物放入坩堝并移至排盡空氣的高溫爐中，以5～15℃/min的升溫速率為升溫至1100～1300℃，保溫10～20min，淬水急冷，得到玻璃顆粒；

(3)將步驟(2)中所述的玻璃顆粒烘干，以轉(zhuǎn)速300～500r/min進(jìn)行高能球磨12～48h，所得粉體過(guò)800目篩，即制得一種環(huán)保型低熔點(diǎn)玻璃粉ZnO-B₂O₃-P₂O₅-K₂O-Li₂O-Fe₂O₃-XO_n,其中所述的XO_n為CuO、ZrO₂、MnO₂、TiO₂中的至少一種。