CN101234851A

CN101234851A - 一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法

Info

Publication number: CN101234851A
Application number: CNA2008100599192A
Authority: CN
Inventors: 郭兴忠; 张玲洁; 杨辉; 唐杰
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2028-03-04
Also published as: CN101234851B

Abstract

本发明公开了一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，包括以下步骤：1)配制原料：将50～65份的二氧化硅、0.5～6.5份的氧化硼、2～5份的氧化铝、10～17.5份的氧化钙、0.5～6份的氧化镁、0.5～2份的氧化锌、5～10份的氧化钠、5～8份的五氧化二磷、0.5～2份的氟硅酸钠和1份的硝酸钙均匀混合后形成原料；2)将上述原料在1300℃－1480℃下进行熔融、澄清，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃。采用本发明的方法制备氟磷复合乳浊玻璃，既能防止氟化物污染环境，又能节约能源。

Description

一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高档复合乳浊玻璃装饰材料的制备方法；特别是一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法。

背景技术

乳浊玻璃是指玻璃中含有大量高分散的微粒，由于其折射率与主体玻璃不同，光线照射后产生散射而呈乳浊。作为一种新型建筑装饰材料，乳浊玻璃不仅可以克服釉面砖耐磨性差，抛光玻化砖易吸脏、抗污能力差，花岗岩表面光泽不持久、放射性高，以及大理石表面硬度低、耐酸碱性差等传统装饰材料的缺陷；而且外形美观大方，持久耐用，是难得的高档装饰材料。

为了适应乳浊玻璃机械化和大批量的生产要求，在制作过程中采用池窑熔化，由此要求玻璃乳浊程度稳定。目前，由于氟化物乳浊玻璃晶粒生长速度快等优点，国内外工厂大都采用氟化物乳浊。然而，在氟化物乳浊玻璃的生产过程中，存在晶粒生长快、不容易控制等问题，且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，导致环境污染。另一种磷酸盐乳浊玻璃具有晶粒生长较易控制、且乳浊度可调范围大等优点，可用于制备不同乳浊程度的乳浊玻璃；但是需经过热处理才能乳浊化。

目前，我国已有两个有关乳浊玻璃的专利，且应用较好。然而，在公开号为CN1792921A和CN1792922A的这两个专利中，制备原料都用到氟，而且含量在3％以上。在环境危机如此严重的现代社会，我们不得不考虑工业生产对环境的影响，因此我们应该尽最大的努力去保护环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既能防止氟化物污染环境、又能节约能源的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，包括以下步骤：

1)、配制原料：

将50～65份的二氧化硅、0.5～6.5份的氧化硼、2～5份的氧化铝、10～17.5份的氧化钙、0.5～6份的氧化镁、0.5～2份的氧化锌、5～10份的氧化钠、5～8份的五氧化二磷、0.5～2份的氟硅酸钠和1份的硝酸钙均匀混合后形成原料，以上份数均为重量份；

2)、将上述原料在1300℃-1480℃下进行熔融、澄清，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃。

作为本发明的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法的改进：当五氧化二磷与氟硅酸钠的重量比≥4∶1，晶粒细小，得轻度乳浊的氟磷复合乳浊玻璃。当五氧化二磷与氟硅酸钠的重量比≤3∶1，晶粒粗大，得重度乳浊的氟磷复合乳浊玻璃。

本发明的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，通过调整P/F的比例，从而控制玻璃中磷酸钙、氟化钙和氟化钠等晶体的种类及数量；还可通过控制晶粒大小而在较大范围内调整乳浊度，从而制备半透明至不透明的不同视觉效果和功能的乳浊玻璃。

本发明的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，采用磷酸钙和氟硅酸钠作为乳浊剂，可降低氟化物的污染，还能利用磷灰石(Ca₅[PO₄]₃(F，OH))等天然矿物原料部分引入氟、磷化物。本发明的方法，解决了氟化物乳浊玻璃生产过程中存在的晶粒生长快、不容易控制等问题，克服了磷酸盐乳浊玻璃生产过程繁琐、能耗大等缺点；加之磷酸钙本身可形成链状或环状结构，使乳浊玻璃的高温粘度及表面张力下降，从而使玻璃表面质量得以改善。

综上所述，本发明的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，具有如下优点：

1)、不必经热处理而直接乳浊，减少能耗；

2)、避免使用大量氟化物，达到了环保的目的；

3)、在制备过程中不必加澄清剂，能降低生产成本；

4)、熔化温度比平板、瓶罐用的钠钙玻璃要低，熔化时间也相对较短；

5)、可以得到多种乳浊程度，并呈现不同的视觉效果。

具体实施方式

实施例1、一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、配制原料：

将SiO₂ 61份、B₂O₃ 2.5份、Al₂O₃ 5.0份、CaO 10.7份、MgO 1.3份、ZnO 2.0份、Na₂O7.8份、P₂O₅ 7.4份、Na₂SiF₆ 1.3份和CaNO₃ 1份均匀混合后形成原料，以上份数均为重量份。

2)、将上述原料投入到玻璃熔窑中，在1300℃-1480℃下进行熔融、澄清和晶化，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃；此玻璃为类似天然蛋白石的轻乳浊玻璃。

实施例2、一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、配制原料：

将SiO₂ 56.5份、B₂O₃ 1.5份、Al₂O₃ 4.0份、CaO 17.5份、MgO4.0份、ZnO 0.5份、Na₂O6.5份、P₂O₅ 6.5份、Na₂SiF₆ 2.0份和CaNO₃ 1份均匀混合后形成原料，以上份数均为重量份。

2)、将上述原料投入到玻璃熔窑中，在1300℃-1400℃下进行熔融、澄清和晶化，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃；此玻璃为中等乳浊玻璃。此乳浊玻璃中氟化物几乎无挥发，乳浊度良好。

实施例3、一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、配制原料：

将SiO₂ 58.0份、B₂O₃ 4.5份、Al₂O₃ 3.0份、CaO1 4.9份、MgO 0.8份、ZnO 1.3份、Na₂O 10.0份、P₂O₅ 5.0份、Na₂SiF₆ 1.5份和CaNO₃ 1份均匀混合后形成原料，以上份数均为重量份。

2)、将上述原料投入到玻璃熔窑中，在1300℃-1400℃下进行熔融、澄清和晶化，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃；此玻璃具有较高的热稳定性，可以用来制造耐热餐具，照明灯罩等。

实施例4、一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，依次进行以下步骤：

1)、配制原料：

将SiO₂ 61份、B₂O₃ 2.5份、Al₂O₃ 5.0份、CaO 10.7份、MgO 1.3份、ZnO 2.0份、Na₂O7.8份、P₂O₅ 5份、Na₂SiF₆ 2份和CaNO₃ 1份均匀混合后形成原料，以上份数均为重量份。

2)、将上述原料投入到玻璃熔窑中，在1300℃-1480℃下进行熔融、澄清和晶化，然后挤压或拉制成型；接着退火、冷却至常温，再经过抛光和切割后，即得氟磷复合乳浊玻璃；此玻璃为重度乳浊玻璃。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1、一种氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，其特征是包括以下步骤：

1)、配制原料：

2、根据权利要求1所述的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，其特征是：五氧化二磷与氟硅酸钠的重量比≥4∶1，得轻度乳浊的氟磷复合乳浊玻璃。

3、根据权利要求1所述的氟磷复合乳浊玻璃的制备方法，其特征是：五氧化二磷与氟硅酸钠的重量比≤3∶1，得重度乳浊的氟磷复合乳浊玻璃。