专利名称：一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃及其制备方法
技术领域：
本发明属于乳浊玻璃及其制备领域，特别涉及一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃及其制备方法。
背景技术：
乳浊玻璃是指玻璃中分散着大量折射率与主体玻璃不同的微粒，光线穿过玻璃时因微粒产生折射或反射而呈现乳浊的玻璃。而当粒子尺寸减小到入射可见光波长的数量级时，还产生衍射乳浊。这些高分散的微粒可以是玻璃分相产生的液滴相、析出的晶体、未排尽的微小气泡、甚至是未熔融的氧化物颗粒。微粒尺寸大于入射光的波长时产生米氏散射，呈现乳白色，微粒尺寸小于入射光的波长则产生瑞利贝散射，呈现蓝色的乳光。乳白玻璃是乳浊玻璃的一种，因加入乳浊剂外观呈白色而得其名。又由于乳白玻璃呈白玉状，能制成致密且具有相当强度、自清洁、无辐射的薄板，可替代传统的陶瓷材料而备受欢迎。与普通透 明玻璃相比，乳白玻璃以其柔和的色泽、高雅的外观等优点，广泛用于日用器皿、建筑照明以及化妆品包装、酒瓶、建筑装饰材料和齿科材料等各种领域中。生产中常常根据乳浊剂的不同将乳浊玻璃分为氟化物乳浊玻璃、磷酸盐乳浊玻璃、氧化物乳浊玻璃、硫酸盐乳浊玻璃、硫化物乳浊玻璃、及混合乳浊玻璃等。目前，国内外工厂大都采用氟化物乳浊，在玻璃熔化过程中往往因为氟化物的挥发，造成乳浊程度的变化，有时还会有产品变蓝、变黄的情况出现。且含氟气体对人、畜、植物的毒害较大，许多国家的环境保护法已对大气中的含氟量做了严格的规定。国内外一般用磷酸盐代氟作为乳浊剂，不过，磷酸盐作乳浊剂乳白范围太窄，乳浊程度不稳定，对操作的热工制度要求苛刻；磷酸盐乳浊玻璃较氟化物乳浊玻璃熔制温度高，熔制耗能有所增加；与氟化物乳浊玻璃相似，也存在挥发、析晶和对耐火材料的侵蚀等问题。目前乳浊玻璃的专利一般分为磷酸盐乳浊和氟化物乳浊两类。2008年专利公开号为CN101234851A的专利所述的为含磷和氟的混合乳浊玻璃，其加入的氟对耐火材料侵蚀，危害操作人员的身体健康，在实践生产中，经济、社会效益较低。2009年申请号为200910238115. 3的适合全电熔化加热成型的乳浊玻璃，所述的配方中3-4wt%的氟化物，虽采用全电熔技术减少了氟化物的挥发，但对耐火材料的侵蚀也大大地降低了窑炉的寿命。2008年专利公开号为101182117的专利所述的乳浊玻璃虽然不含氟，但此系统乳浊玻璃需要在原始玻璃700-900°C下进行乳浊化的处理，且热处理时间为2-6个小时，这个过程要消耗很多的能源与资源，也不利于工业大批量连续性生产。可见，现有的乳浊玻璃对环境及人类健康有害，产品乳白度低且不稳定，有些需要二次热处理(一般4-8个小时)，不但消耗大量能源且不利于连续性生产。产品的耐热性能差，很难适合微波炉、烤箱等现代家电
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃及其制备方法，该方法环保无污染，可工业化连续生产，制备的产品膨胀系数低，耐热性优异，光泽性良好。本发明的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃，按质量百分比该玻璃由以下组分组Si0268"78%, Al2O3 0 4%、B2O3 10 15%、ZnO 5 8%、CaO O. 5 3%、MgO 0 2%、碱金属氧化物·为 2. 5 4. 5%、P2O5 I 5%。所述玻璃组分按质量分数为SiO2 73%、Al2O3 4%, B2O3 10%、ZnO 6%, CaO 1.5%、MgOO、碱金属氧化物4. 5%、P2O5 1%。所述玻璃组分按质量分数为SiO2 68%、Al2O3 1.5%、B2O3 13%、ZnO 7%, CaO 3%、MgOl. 0%、碱金属氧化物 2. 5%、P2O5 5%。所述碱金属氧化物为Na20、K2O和Li20。本发明的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃的制备方法，包括将各组分配制成玻璃配合料，在145(T155(TC下熔化，浇注成型，退火，即得耐热环保乳浊玻璃。所述熔化时间为3 4小时。所述退火时间为I小时。有益.效果(I)本发明制备的锌硼硅系列玻璃的膨胀系数低，耐热性优异，热膨胀系数31-38 X IO^7oC -1，而普通乳浊玻璃的热膨胀系数在55X10_7°C ^-90 X IO^7oC 范围中；(2)本发明制备的系列乳浊玻璃的白度高，在83-91之间，光泽性良好，美观而又大气；(3)本发明生产过程为一次成型，不需二次热处理就能达到良好的乳浊效果，节约能源和资源，便于工业化连续生产，提高生产效率；(4)本发明环保无污染，不含氟，且对耐火材料侵蚀小，经济、社会效益高。
图I为实施例I所得乳浊玻璃微观形貌SEM图；图2为实施例I所得的乳浊玻璃实物图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I
权利要求
1.一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃，其特征在于按质量百分比该玻璃由以下组分组成SiO2 68 78%、Α1203 0 4%、Β203 1(Γ 5%、Ζη0 5 8%、Ca0 O. 5 3%、Mg0 0 2%、碱金属氧化物为 2. 5 4. 5%、P2O5 I 5%。
2.根据权利要求I所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃，其特征在于所述玻璃组分按质量分数为 SiO2 73%、Al2O3 4%, B2O3 10%、ZnO 6%, CaO I. 5%、MgO O、碱金属氧化物4.5%、P2O5 1%。
3.根据权利要求I所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃，其特征在于所述玻璃组分按质量分数为 SiO2 68%、Al2O3 I. 5%, B2O3 13%、ZnO 7%, CaO 3%, MgO I. 0%、碱金属氧化物 2. 5%、P2O5 5%ο
4.根据权利要求f3任一所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃，其特征在于所述碱金属氧化物为Na20、K2O和Li20。
5.根据权利要求I所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃的制备方法，包括将各组分配制成玻璃配合料，在145(T155(TC下熔化，浇注成型，退火，即得耐热环保乳浊玻璃。
6.根据权利要求4所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃的制备方法，其特征在于所述熔化时间为3 4小时。
7.根据权利要求4所述的一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃的制备方法，其特征在于所述退火时间为I小时。
全文摘要
本发明涉及一种锌硼硅系统耐热环保乳浊玻璃及其制备方法，其特征在于按质量百分比该玻璃由以下组分组成SiO2 68~78%、Al2O3 0~4%、B2O3 10~15%、ZnO 5~8%、CaO 0.5~3%、MgO 0~2%、碱金属氧化物为2.5~4.5%、P2O5 1~5%。制备方法，包括将各组分配制成玻璃配合料后熔化，浇注成型，退火，即得乳浊玻璃。本发明方法环保无污染，不含氟，对耐火材料侵蚀小，生产过程中一次成型；本发明制备的锌硼硅系统乳浊玻璃与常规的乳浊玻璃相比，其热膨胀系数低，乳浊稳定、对环境污染小，对耐火材料腐蚀性小，乳白度高，磷发挥较少、光泽性好。
文档编号C03C3/097GK102910818SQ201210470519
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者汪庆卫, 宁伟, 陈贵康, 许靖琨, 罗理达, 陈群涛, 丁博, 时冬霓 申请人:东华大学