一种耐高温的特种玻璃的生产方法与流程

1.本发明涉及耐高温玻璃制备工艺的技术领域，尤其涉及一种耐高温的特种玻璃的生产方法。


背景技术：

2.玻璃因其具有的特殊性质如透明、强度较高、易大规模生产等优点，在日常的生产和生活中被广泛应用。耐高温玻璃作为玻璃家族的一种特殊玻璃，普遍应用在高温环境下，如炼钢、冶金、石化和核能等领域中，在这些领域中起到不可替代的作用。对于耐高温特种玻璃来讲，其耐高温性能和强度的提升是其不断的追求，以适应对耐高温玻璃提出的更高要求。


技术实现要素：

3.针对现有耐高温玻璃的耐高温性难以满足现有更高要求的情况，本发明通过优化制备工艺和配方设计，制备出了一种耐高温性能和抗压强度更好的特种玻璃。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种耐高温的特种玻璃的生产方法，包括如下步骤
6.(1)原料配置：将二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化硼、二氧化锆、氧化锑和焦锑酸钠混合成混合物；
7.(2)对混合物进行加热升温和保温处理制成熔融液；
8.(3)对熔融液进行成型处理。
9.具体的，步骤(1)中，以重量份数计，二氧化硅70-85份、氧化铝20-25份、氮化硅10-15份、氧化硼4-6份、二氧化锆2-4份、氧化锑1-3份和焦锑酸钠1-3份。
10.具体的，以重量份数计，二氧化硅75-80份、氧化铝22-24份、氮化硅11-14份、氧化硼5-6份、二氧化锆2-3份、氧化锑1-2份和焦锑酸钠1-2份。
11.具体的，以重量份数计，二氧化硅80份、氧化铝22份、氮化硅13份、氧化硼5份、二氧化锆3份、氧化锑2份和焦锑酸钠2份。
12.具体的，以重量份数计，(二氧化硅与氮化硅之和)：氧化硼：(氧化锑和焦锑酸钠之和)为(30-40)：1.5:1。
13.具体的，氧化锑和焦锑酸钠重量比为1：(1-2)。
14.具体的，步骤(2)中，将混合料升温到1200-1400℃，保温3-6h。
15.具体的，将混合料以20-40℃/min升温到1200-1400℃。
16.具体的，步骤(3)中，成型处理为将熔融液倒入400-500℃的模具中，降温成型。
17.具体的，步骤(3)中，成型处理为将熔融液倒入450℃的模具中，以20-30℃/min降温成型。
18.本发明通过将选用二氧化硅、氮化硅和二氧化锆等耐高温成分，在氧化铝、氧化硼、氧化锑和焦锑酸钠的调节作用下，制成耐高温性能更好，抗弯折性能高的特种玻璃，且
特种玻璃的制备工艺简单可靠。
具体实施方式
19.下面对耐高温的特种玻璃的生产方法做详细说明
20.一种耐高温的特种玻璃的生产方法，包括如下步骤
21.(1)原料配置：将二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化硼、二氧化锆、氧化锑和焦锑酸钠混合成混合物；其中，二氧化硅能形成玻璃的骨架，氧化铝、氮化硅、氧化硼和二氧化锆是改变玻璃性能的组分，氧化锑和焦锑酸钠是玻璃的澄清剂。
22.(2)对混合物进行加热升温和保温处理制成熔融液；
23.(3)对熔融液进行成型处理。
24.具体的，步骤(1)中，以重量份数计，二氧化硅70-85份、氧化铝20-25份、氮化硅10-15份、氧化硼4-6份、二氧化锆2-4份、氧化锑1-3份和焦锑酸钠1-3份。
25.具体的，以重量份数计，二氧化硅75-80份、氧化铝22-24份、氮化硅11-14份、氧化硼5-6份、二氧化锆2-3份、氧化锑1-2份和焦锑酸钠1-2份。
26.具体的，以重量份数计，二氧化硅80份、氧化铝22份、氮化硅13份、氧化硼5份、二氧化锆3份、氧化锑2份和焦锑酸钠2份。
27.具体的，以重量份数计，(二氧化硅与氮化硅之和)：氧化硼：(氧化锑和焦锑酸钠之和)为(30-40)：1.5：1。更具体的，三者比可以是30：1.5：1、35：1.5：1或40：1.5：1等。氧化锑和焦锑酸钠重量比为1：(1-2)。更具体的，该重量比可以是1：1、1：1.5或1：2等。在上述比例下，特种玻璃具有更高的抗弯折强度。
28.具体的，步骤(2)中，将混合料升温到1200-1400℃，保温3-6h。具体的，温度可以升到1200℃、1300℃、1500℃或者1600℃，保温可以是3h、4h、5h或6h等。
29.具体的，将混合料以20-40℃/min升温到1200-1400℃。升温速度可以是20℃/min、30℃/min或40℃/min。
30.具体的，步骤(3)中，成型处理为将熔融液倒入400-500℃的模具中，降温成型。模具温度可以是400℃、450℃、480℃或500℃。
31.具体的，步骤(3)中，成型处理为将熔融液倒入450℃的模具中，以20-30℃/min降温成型。降温速度可以是20℃/min、25℃/min或30℃/min等。
32.下面列举实施例和对比例对耐高温的特种玻璃的制备方法进行说明。
33.耐高温的特种玻璃的配比：
34.表1.耐高温的特种玻璃的配比
[0035] 二氧化硅氧化铝氮化硅氧化硼二氧化锆氧化锑焦锑酸钠实施例17020104211实施例28525156433实施例38022135322实施例47023204.5212实施例57020103411对比例1502255322对比例2800132322
对比例38010130322对比例48010135300
[0036]
实施例1-5和对比例1-4按如下生产方法制备：
[0037]
一种耐高温的特种玻璃的生产方法，包括如下步骤
[0038]
(1)原料配置：将二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化硼、二氧化锆、氧化锑和焦锑酸钠按配比称取并混合成混合物；
[0039]
(2)对混合物以30℃/min升温至1250℃，并保温4h，熔制成熔融液；
[0040]
(3)将熔融液倒入450℃的模具中，以20℃/min降温至室温。
[0041]
将实施例1-5和对比例1-4制成的特种玻璃测定玻璃转变温度，利用抗弯强度测量仪测定抗弯强度，结果如下表。
[0042]
表2实施例1-5和对比例1-4特种玻璃的玻璃转变温度和抗弯强度。
[0043][0044][0045]
从表2中可以看出，实施例1-5制成的特种玻璃的玻璃转变温度都在510℃以上，能承受绝大多数高温环境，玻璃抗弯折强度都在715mpa以上，尤其是实施例4-5的抗弯折强度更高，达到750mpa左右。
[0046]
而对比例1-4的玻璃转变温度和抗弯折强度远低于实施例1-5。
[0047]
这是因为实施例1-5的各组分具有特定的含量比例，在该含量范围内，具有很好的耐高温性能，尤其当(二氧化硅与氮化硅之和)：氧化硼：(氧化锑和焦锑酸钠之和)为(30-40)：1.5：1，且氧化锑和焦锑酸钠重量比为1：(1-2)时，特种玻璃具有更高的抗弯折强度。
[0048]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。