CN101302075A - 一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法 - Google Patents

一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法 Download PDF

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Abstract

为解决低铁含量玻璃中铁含量的降低而导致玻璃折射率的降低，影响其美观效果，本发明提供了一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法，该方法是在低铁含量玻璃中，按该玻璃总重量计，添加0.1～0.5％的锶(以氧化锶SrO计)；在1400℃～1600℃温度中熔化2～3小时；再在1200℃～1480℃温度下，保温3～4小时进行澄清；最后将澄清后的玻璃成型、退火、研磨和抛光。所述添加的氧化锶，可以以碳酸锶SrCO3，或者是硫酸锶SrSO4等的形式引入。所述的低铁含量玻璃，是铁(以Fe2O3计)含量低于800ppm的钠钙硅系统玻璃。本发明的优点是，既能增加低铁玻璃的折射率，又能降低玻璃的气泡含量。

Description

一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法
技术领域
本发明涉及一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法
背景技术
“低铁含量玻璃”因其可见光透过率高而通常被称作“超白玻璃”，其应用越来越广泛，目前应被广泛应用在建筑幕墙、太阳能电池盖板、展览橱窗和卫浴设施等。超白玻璃根据其生产方法可以大致分为两类：一类是超白浮法玻璃，一类是超白压延玻璃。超白浮法玻璃是在传统浮法玻璃生产线上生产的超白玻璃，其成型工艺与传统浮法玻璃类似，都是熔融状态的玻璃水流到液态的锡液上形成的平板玻璃。这种工艺生产出的玻璃表面平整度较高，透过玻璃看物体不会出现光学变形；而超白压延玻璃是利用辊道将熔融玻璃水压制成玻璃板，这种工艺生产出的玻璃表面不平整，但可以根据需要在玻璃板上压制出漂亮的花纹。
超白玻璃为钠-钙-硅系统玻璃，玻璃中二氧化硅(SiO2)含量通常在65～80wt％之间，氧化钠(Na2O)含量通常在13～16wt％之间，氧化钙(CaO)通常在7～13wt％，另外还可能含有不超过5％的氧化镁(MgO)、不超过2％的氧化铝(Al2O3)，还可能含有少量的氧化钾(K2O)、氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO)等微量元素，微量元素的总含量一般不超过1.5wt％。
超白玻璃中的铁含量(以氧化铁计)比较低，通常在100～300ppm之间，而普通平板玻璃中的铁含量通常在800～1200ppm之间。氧化铁除了显著降低玻璃的透光率外，还会显著增加玻璃的折射率。折射率高的玻璃外观晶莹剔透，类似于水晶。
玻璃中铁含量的降低会降低玻璃的折射率，影响其美观效果。另外，铁含量的降低同样增加了玻璃的澄清难度，使玻璃容易出现较多的气泡。为了降低玻璃的澄清难度，减少玻璃的气泡含量，往往增加玻璃中的氧化钠含量，这在浮法超白玻璃中更为常见。因为超白压延玻璃可以通过选择高效的澄清剂来降低玻璃的气泡含量，而这些澄清剂在浮法玻璃生产中却受到很大的限制。氧化钠可以降低玻璃的粘度，加速玻璃液中气泡的释放。而氧化钠的增加，会大大减弱玻璃的抗霉变性能。
氧化钙虽然能改善玻璃的折射率，但一方面其效果非常有限，另一方面又使玻璃更容易析晶；加入氧化镁可以改善玻璃的析晶倾向，但能引入氧化镁的天然矿物中的铁含量比较高，而且引入氧化镁后会恶化玻璃的气泡释放。
在研究中我们发现，氧化锶(SrO)能显著提高玻璃的折射率，并且能降低玻璃的高温粘度，有利于气泡的释放，另外，氧化锶还能阻挡对人体有害的射线，如X射线、γ射线和β射线等。引入氧化锶的物质比较多，有天然的天晶石矿物，还有碳酸锶、硫酸锶等化工产品。
发明内容
为解决玻璃中铁含量的降低而导致玻璃折射率的降低，影响其美观效果，本发明提供提高低铁含量玻璃折射率的一种新方法，该方法是：
(1)在低铁含量玻璃中，按该玻璃总重量计，添加0.1～0.5％的锶；
(2)在1500℃～1600℃温度中熔化2～3小时；
(3)在在1480℃温度下，保温3～4小时进行澄清；
(4)将澄清后的玻璃，成型、退火、研磨和抛光。
所述添加的锶，是按氧化锶SrO计量的。
所述添加的锶，可以是碳酸锶SrCO3，或者硫酸锶SrSO4的形式计量加入。
所述的低铁含量玻璃，是指氧化铁Fe2O3含量低于800ppm的钠钙硅系统玻璃。
本发明的优点是，既能增加低铁玻璃的折射率，又能降低玻璃的气泡含量。
具体实施方式
通过在低铁含量玻璃原料中添加氧化锶SrO，按前述步骤操作，
即可制成既能增加低铁玻璃的折射率、又能降低玻璃的气泡含量的玻璃。

Claims (4)

1、一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法，其特征在于，该方法是：
(1)在低铁含量玻璃中，按该玻璃总重量计，添加0.1～0.5％的锶；
(2)在1500℃～1600℃温度中熔化2～3小时；
(3)在在1480℃温度下，保温3～4小时进行澄清；
(4)将澄清后的玻璃，成型、退火、研磨和抛光。
2、按权利要求1所述的一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法，其特征在于，所述添加的锶，是按氧化锶SrO计量的。
3、按权利要求1或2所述的一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法，其特征在于，所述添加的锶，是碳酸锶SrCO3，或者硫酸锶SrSO4的形式计量加入。
4、按权利要求1所述的一种提高低铁含量玻璃折射率的新方法，其特征在于，所述的低铁含量玻璃，是指氧化铁Fe2O3含量低于800ppm的钠钙硅系统玻璃。
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