CN102234181B - 一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其包括以下步骤：步骤1：按该玻璃包氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-1％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化氟的含量为0，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍的要求配制所需制作玻璃的原料；步骤2：将所备之各类原料经过计量后，进入装载配料的大料管或料仓中；步骤3：使配合好的原料进入熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；步骤4：选择使用或拉管成型工艺、或吹制成型工艺或压制成型工艺成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa。
Description
技术领域
本发明涉及一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，具体地，是涉及一种有预定的必不可少的特别范围内的氧化钠、氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的创新技术方案，并且克服了各种传统的必须用大量钠或硼成份来组成助溶成份的技术偏见，并能产生预料不到的新的助溶或共熔体功能以及产生的制品可以在节能、环保和高品质控制以及节约资源的前提下，产生强度上升1-3倍，产生新的产品性质并形成新的用途与功能，发现和揭示了一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺。
背景技术
采用对于异形的玻璃制品进行加工的如吹制、压制或拉管成型工艺方法的现代如应用于太阳能热水器之太阳能玻璃管以及医疗用和工业用玻璃管、电网用绝缘子、及各种日用或工业用或医疗用或灯具用、电工用、化工用的管、杯、盘、瓶、罐、异形玻璃制品等，其在生产工艺的配方上具有重大缺陷，存在一种技术偏见，全都采用大比例氧化钠或氧化硼来熔化氧化硅成份，尤其无碱硼玻璃类制品，但是其有不环保、不节能，粘度温度性质还是很高，强度差的重大缺陷。如何解决以上问题，并推动这些玻璃制品的节能、环保生产及制品有好的耐用性和新用途的强度及轻量化、大大节约运费成本，节约运输能耗等，都是人们渴望解决，而又一直没有获得成功的技术重大难题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的缺陷和不足，本发明人基于从事此类产品设计制造多年的务实经验及专业知识，积极加以研究创新，以期能克服现有技术的一些技术偏见和重大缺陷，在解决了复杂的生产工艺问题后，揭示和提出了一种含有硅、钙、镁技术要素比例关系改变发明及尤其是氧化铝的成份范围的选择发明及新用途中的新的产品性质发现的发明，和对现有技术要素硼或钠成份的省略发明，并产生了预料不到的技术效果，揭示了一种有预定的必不可少的特别范围内的氧化铝及含有氧化钠、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的创新技术方案，并且克服了各种传统的必须用钠或硼来作助熔成份等的技术偏见，并能产生预料不到的助溶或共熔体功能以及产生的制品强度上升1-3倍、环保、节能减排等的技术效果的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺。
本发明的第一实施例提供了一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：其包括以下步骤：
其包括以下步骤：
步骤1：按该玻璃包氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-1％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化氟的含量为0，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍；按以上要求配制所需制作玻璃的原料；
步骤2：将所备之各类原料，放置于各自的原料容器之中，使各种原料通过原料输送线，经过计量后，按所需比例送入原料混合搅拌装置中，搅拌混合后进入装载配料的大料管或料仓中；
步骤3：使配合好的原料进入熔池中，根据预定的必不可少的特别范围内的氧化钠、氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的比例，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤4：有三种选择：
选择之一，使用拉管成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体经拉管装置拉制成玻璃管而成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之二，使用吹制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体采用吹制工艺成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之三，使用压制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1520℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为75-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1550℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1080℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为130-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1500℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1360℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为90-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1510℃-1680℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1270℃-1360℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1160℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为120-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化钛的含量是0.0003-4.9％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化钠的含量是0.01-8.8％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化钡的含量是0.01-14％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化硅、氧化钙、氧化镁三者的含量总和为51-99.8％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.3倍-1.6倍，氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.0倍-3.6倍，氧化铝的含量为19-39％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化镁占7-20％，②氧化钙是氧化镁的1.0倍-1.8倍的范围内，③氧化硅是氧化镁的2.6倍-5.6倍的范围内，④氧化硅是氧化钙的2.2倍-3.8倍的范围内，⑤氧化铝为0.1-30％，⑥氧化钠为0-18％，⑦氧化钡为0-5％；(2)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-100％；(3)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；(4)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，该玻璃中氧化铝的含量小于等于30％，该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1480℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1410℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1180℃-1340℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1040℃-1220℃；该玻璃的厚薄差小于0.3mm；该玻璃的吸水率在0-0.3％的范围内；该玻璃的应变点温度在560℃-720℃的范围内；该玻璃的抗折强度为50-180MPa；该玻璃的热膨胀系数在150℃-300℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之3.0；在550℃-600℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之2.8。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，对所制备的玻璃再进行化学钢化或物理钢化处理。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化镁占7-20％，②氧化钙是氧化镁的1.0倍-1.8倍的范围内，③氧化硅是氧化镁的2.6倍-5.6倍的范围内，④氧化硅是氧化钙的2.2倍-3.8倍的范围内，⑤氧化铝为0.1-30％，⑥氧化钠为0-18％，⑦氧化钡为0-5％；(2)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；(3)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内；(4)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-100％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.6倍-2.4倍，②氧化硅的含量是氧化镁的含量的1.3倍-5.8倍，③氧化硅的含量是氧化钙的含量的1.3倍-5.8倍，④氧化铝为0.1-30％，⑤氧化钠为0-18％，⑥氧化钡为0-20％；(2)、其中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-99.9％；(3)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化镁占7-20％，②氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.0倍-1.8倍，③氧化硅的含量是氧化镁的含量的2.6倍-5.6倍，④氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.2倍-3.8倍，⑤氧化铝为0.1-30％，⑥氧化钠为0-18％，⑦氧化钡为0-5％；(2)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；(3)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内；(4)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-99.9％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，其制品含量中：氧化钙是氧化镁的1.15倍-1.8倍。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化镁占9.1-22％，②氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.6倍-2.0倍，③氧化硅的含量是氧化镁的含量的2.8倍-5.6倍，④氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.3倍-3.8倍的范围内，⑤氧化铝为0.1-30％，⑥氧化钠为0-18％，⑦氧化钡为0-5％；(2)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；(3)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内；(4)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-99.9％。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，制品中氧化铝含量达0-3.8％时：粘度为101(帕·秒)的熔化工艺温度为1300℃-1400℃；粘度为102(帕·秒)的澄清、排气泡工艺温度为1120℃-1260℃；粘度为103(帕·秒)的成型工艺温度为1010℃-1060℃；其制品的抗折强度达60-100MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，制品中氧化铝含量达3.8-15％时：粘度为101(帕·秒)的熔化工艺温度为1320℃-1430℃；粘度为102(帕·秒)的澄清、排气泡工艺温度为1140℃-1290℃；粘度为103(帕·秒)的成型工艺温度为1040℃-1130℃；其制品的抗折强度达80-130MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，制品中氧化铝含量达15-23％时？？？：粘度为101(帕·秒)的熔化工艺温度为1360℃-1550℃；粘度为102(帕·秒)的澄清、排气泡工艺温度为1250℃-1430℃；粘度为103(帕·秒)的成型工艺温度为1060℃-1200℃；其制品的抗折强度达100-180MPa。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，在该玻璃中，氧化硅的含量是氧化镁的含量的2.6倍-5倍，氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.4倍-3.4倍。
根据本发明第一实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其中，按重量百分率计，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.0倍-1.6倍，更优选1.2倍-1.5倍。
附图说明
图1是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以拉管成型工艺成型的实施例所制得的玻璃管制品的正截面示意图。
图2是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以拉管成型工艺成型的实施例制备玻璃管的工艺流程示意图。
图3是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以吹制成型工艺成型的实施例所制得的玻璃瓶制品的正截面示意图。
图4是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以吹制成型工艺成型的实施例制备玻璃瓶的工艺流程示意图。
图5是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以压制成型工艺成型的实施例所制得的玻璃杯制品的正截面示意图。
图6是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以压制成型工艺成型的实施例制备玻璃杯的工艺流程示意图。
附图标记的说明
1：表示拉管工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃管制品
2：表示吹制工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃瓶制品
3：表示压制工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃杯制品
具体实施方式
第一实施例
根据本发明一个实施例，一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其包括以下步骤：
步骤1：按该玻璃包氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-1％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化氟的含量为0，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍；按以上要求配制所需制作玻璃的原料；
步骤2：将所备之各类原料，放置于各自的原料容器之中，使各种原料通过原料输送线，经过计量后，按所需比例送入原料混合搅拌装置中，搅拌混合后进入装载配料的大料管或料仓中；
步骤3：使配合好的原料进入熔池中，根据预定的必不可少的特别范围内的氧化钠、氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的比例，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤4：有三种选择：
选择之一，使用拉管成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体经拉管装置拉制成玻璃管而成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之二，使用吹制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体采用吹制工艺成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之三，使用压制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa。
下面对本发明发现的新的产品性质的技术效果作如下说明。(另外，在本说明书中，除非特别指明，玻璃中各种成份的含量均为重量百分比。)
粘度性能
本发明实施例中粘度的测定采用美国THETA旋转高温粘度计。
从表1、表2、表3的实例可见，从几个关键的粘度数据比较而言(在氧化铝含量达28％以下时)：
(1)、熔化温度：根据本发明实施例的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1540℃-1620℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1520℃。
而上述现有技术无碱硼玻璃的如太阳能玻璃管、医用、灯具用、化工用等杯、盘、管、瓶、罐类玻璃制品，由于粘度100.5(帕·秒)及101(帕·秒)的熔化温度大大高于1650℃-1700℃，所以采用美国THETA旋转高温粘度计根本测不出。尤其常规的钙钠类玻璃瓶、杯、盘、管等制品(含氧化铝仅1-5％)只能测出的粘度101.5(帕·秒)时的温度为1580℃的熔化温度，都高出本发明150℃-300℃。
从澄清排气泡的粘度102(帕·秒)时的温度，本发明氧化铝在28％以内时的各例为1230℃-1300℃，而上述之现有技术低的钙钠类上述玻璃制品在1380℃-1400℃，而无碱高硼玻璃类上述制品达到1500℃-1550℃，也都高出本发明150℃-200℃。
从成型粘度103(帕·秒)时的温度，本发明氧化铝含量在28％以内时的各例为1090℃-1160℃，而现有的钙钠类上述玻璃制品为1210℃-1250℃，无碱高硼玻璃类上述制品都达1300℃-1320℃。由于本发明粘度性能好很多，所以业内人士都知道，可以比现有技术生产，控制出更少气泡缺陷、更少碴点的表面光洁度和质量。
强度性能
前述的现有如管、杯、瓶等，以及电网用玻璃绝缘子、太阳能热水器管等制品，氧化铝仅为1％左右或1-5％左右，而且其技术方案不易加多氧化铝，不然就会因粘度太高不能实施生产，强度也仅为45-50MPa左右。
而根据本发明实施例，如前粘度部分所述，可以知道把氧化铝加入20-25％或25-30％时，粘度也低于先有技术，而且有一个很好的技术控制范围的平台，在制品的强度方面，本发明制品可以很易达到100-160MPa或130-180MPa。
环保性能
如现太阳能用玻璃管，高温灯用玻璃、医用玻璃制品等，为了降低熔化尤其成型粘度温度，全部采用加入氧化硼8-15％的含量成份，而本发明无硼玻璃制品的优点在于：(1)由于可以不加入硼的传统的助熔材料，所以在环保上没有硼产生的严重的毒气排放；(2)并在加入了18-25％的氧化铝时，也可以有比现有无碱玻璃材料优良的易于操控的粘度，而且也可以达到100-160MPa或130-160MPa的强度。
降低成本性能
本发明的技术方案的无硼玻璃制品的装备，由于没有硼的成份，对熔池的耐火材料侵蚀很少，大大增加了装备的使用寿命2-3倍。
膨胀系数线性特征突出，不同温度区间变化极小。
根据本发明实施例的玻璃的膨胀系数按照标准GB/T7320.1-2000测定。
(1)、传统技术偏见主要是用加氧化铝成份来提升应变点温度(应变点温度为在玻璃成型时对玻璃进行退火的温度的下限)，而提升应变点达550℃-600℃或达600℃-650℃或650℃以上之目的在于解决在较高的温度下，制品急剧加温或冷却时不会有过多的变形或出现爆裂。但是本发明之技术方案能有更好的膨胀系数线性特征，产生很小的玻璃粘弹性突变，具体其制品的热膨胀系数在150℃-300℃的两端数值的差别为百万分之1-百万分之3.0；在550℃-600℃的两端数值的差别为百万分之1-百万分之2.8；用于无碱玻璃在600℃-650℃的两端数值的差别为百万分之1-百万分之3.0。这些发明特征的制品，在用于尤其新能源、医疗、灯具、化工产品时，不易爆裂，安全性好。
下面，给出根据本发明实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的不同具体配方的样品，以更好地理解本发明的技术方案。
为了更详细地描述根据本发明实施例的技术方案，在下面的表1中列举出根据本发明的实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺所制得之样品的配方及相应的性能。
表2(现有技术)
*用高温旋转粘度计测不出，经推算而得到。
从表1可见，本发明之1-11样品的技术方案，全都在实施例1的范围之中，即该玻璃包含了氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钛、氧化钡、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-3.9％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化钛为0.0003-4.9％，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍。其粘度全部比现有技术表2的低，尤其熔化温度在加入了20-30％的氧化铝时(表1样品5、6、7、8、9、10)，比一切现有技术和比较例(表2之1、2、3、4)只加入了10％以下的成份时，100.5(帕·秒)和101(帕·秒)时的熔化工艺温度低150℃-250℃。而且其硅、镁、钙、铁、钛、钠含量及比例都不在本发明技术方案范围之内。
本发明技术方案在先有技术的同样设备状态下，可以节能30％左右(因高温熔化阶段是能耗的最大阶段)，也从表1和表2的对比可见，可以提高强度2-3倍，同时成型温度也低150℃-250℃以上，这有利于控制产品的成型质量。同时从表1可见，本发明样品在10个氧化铝含为28％以下的制品中，都没有加入氧化硼，这对于尤其现技术之太阳能玻璃管和医用器皿等的工艺中含硼达8-12％的产品的生产中的硼毒气挥发，可以达到完全为零的环保效果。
从表1的样品6、7、8、9、10是含铁、钠、镁及硅是钙的2.1-2.3倍，钙是镁的1.3-1.5倍的含氧化铝在20％以上的很高的优选方案，可见其粘度、强度十分好。而样品之1、2、3、4是采用本发明技术方案中硅、钙、镁比例之上限、下限的样品。从表2的各种先有技术或比较例样品可见，其技术方案在由硅、钙、镁、铁、钠成份组成，在氧化镁达8.1-20.2％，在硅是钙的1.9-4.1倍，钙是镁的1.2-1.6倍等整体发明技术内容上，都有2-5处或3-5处不同。正是由于本发明技术方案的新颖性创新，所以才产生了比较先有技术的环保、节能、减排、粘度、强度、有利于技术品质控制等技术效果。
表1之样品10和11，而样品10、11，由于铁含量在1到1.3，而且有较高的氧化钡、氧化钛含量而会变成不透明的褐黄或棕黄色，以适应在强度、粘度温度和应变点等特征都比现有技术玻璃好很多的制品，在涉及玻璃的杯、盘、瓶、缸、管等制品，可以在加入1-1.5％的氧化铁或再加入适量的氧化钡、氧化钛、氧化锰、氧化钴等色而生产出不透明的青兰、兰绿、黄褐、棕褐、黑色等色彩的用于或者酒类、饮料类和高级的日用的瓶、盘、杯等有实用价值和有华丽装饰价值的高级深色类玻璃制品。
示例1
在上述第一实施例的基础上，按重百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1520℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为75-180MPa。
示例2
在上述第一实施例的基础上，按重百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1550℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1080℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为130-180MPa。
示例3
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1500℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1360℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为90-180MPa。
示例4
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1510℃-1680℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1270℃-1360℃；粘度为103(帕秒)时的温度为1160℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为120-180MPa。
示例5
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化钛的含量是0.0003-4.9％。
示例2
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化钠的含量是0.01-8.8％，氧化镁的含量是10.1-20.2％。
示例3
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化钡的含量是0.01-14％。
示例4
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化硅、氧化钙、氧化镁三者的含量总和为51-99.8％。
示例5
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.3倍-1.6倍，氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.0倍-3.6倍，氧化铝的含量为19-30％。
示例6
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定(1)、其制品含量中：①氧化镁占7-20％，②氧化钙是氧化镁的1.0倍-1.8倍的范围内，③氧化硅是氧化镁的2.6倍-5.6倍的范围内，④氧化硅是氧化钙的2.2倍-3.8倍的范围内，⑤氧化铝为0.1-30％，⑥氧化钠为0-18％，⑦氧化钡为0-5％；(2)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-100％；(3)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；(4)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内。
示例7
在上述第一实施例的基础上，按重量百分率计，限定该玻璃中氧化铝的含量小于等于30％，该玻璃在粘度为100.5(帕秒)时的温度为1480℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1410℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1180℃-1340℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1040℃-1220℃；该玻璃的厚薄差小于0.3mm；该玻璃的吸水率在0-0.3％的范围内；该玻璃的应变点温度在560℃-720℃的范围内；该玻璃的抗折强度为50-180MPa；该玻璃的热膨胀系数在150℃-300℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之3.0；在550℃-600℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之2.8。
示例8
在上述第一实施例的基础上，对所制备的玻璃再进行化学钢化或物理钢化处理。
优选实施例一
请参阅图1所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺实施例所制得的玻璃管制品的正截面示意图。标号1表示拉管工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃管制品。
请参阅图2所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺实施例制备玻璃管的工艺流程示意图。从图可见，其成型工艺的流程是：(1)、将预定配制的原料放入进料仓，(2)、然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，(3)进入了熔池按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，(4)、接着是液态的熔融体，经过拉管装置拉制成型，制得本发明所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃管制品。
请参阅图3所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以吹制成型工艺成型的实施例所制得的玻璃瓶制品的正截面示意图。标号2表示吹制工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃瓶制品。
请参阅图4所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以吹制成型工艺成型的实施例制备玻璃瓶的工艺流程示意图。从图可见，其成型工艺的流程是：(1)、将预定配制的原料放入进料仓，(2)、然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，(3)进入了熔池按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，(4)、接着是液态的熔融体，经过吹制工艺成型，制得本发明所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃瓶制品。
请参阅图5所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以压制成型工艺成型的实施例所制得的玻璃杯制品的正截面示意图。标号3表示压制工艺成型的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃杯制品
请参阅图6所示，是本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺选择以压制成型工艺成型的实施例制备玻璃杯的工艺流程示意图。从图可见，其成型工艺的流程是：(1)、将预定配制的原料放入进料仓，(2)、然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，(3)进入了熔池按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，(4)、接着是液态的熔融体，经过熔分量或分切后，在模具中压制成型，制得本发明所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃杯制品。
现将本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺采用拉管工艺成型来制备玻璃管为例作进一步说明，其制造过程包括以下一些步骤：
(1)、首先，配制原料，根据上述第一实施例及其各种变型及示例的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃组成来计算原料配比。
(2)、准备好包括原料仓、熔池窑、拉管成型工艺所需的生产线装置。
(3)、按图2所示的工艺的生产流程，把第(1)步骤配制的预定原料放入进料仓，然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，进入了熔池后按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，形成液态的熔融体；
(4)、采用拉管成型工艺的装置，将液态的玻璃熔融体，拉制成玻璃管而成型，经退火、冷却，制得本发明所述的其吸水率在0-0.3％的范围内，抗折强度达70-180Mpa的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃管(如图1所示)。
现将本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃采用吹制成型方法以制备玻璃瓶为例作进一步说明，其制造过程包括以下一些步骤：
(1)、首先，配制原料，根据上述第一实施例及其各种变型及示例的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃组成来计算原料配比。
(2)、准备好包括原料仓、熔池窑、吹制成型工艺所需的生产线装置。
(3)、按图2所示的工艺的生产流程，把第(1)步骤配制的预定原料放入进料仓，然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，进入了熔池后按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，形成液态的熔融体；
(4)、采用吹制成型工艺的装置，将液态的玻璃熔融体，经吹制工艺成型，再经退火、冷却，即制得本发明所述的其吸水率在0-0.3％的范围内，抗折强度达70-180Mpa的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃瓶(如图3所示)。
现将本发明一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的采用压制成型方法以制备玻璃杯为例作进一步说明，其制造过程包括以下一些步骤：
(1)、首先，配制原料，根据上述第一实施例及其各种变型及示例的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃组成来计算原料配比。
(2)、准备好包括原料仓、熔池窑、压制成型工艺所需的生产线装置。
(3)、按图2所示的工艺的生产流程，把第(1)步骤配制的预定原料放入进料仓，然后从进料仓中将原料输送到熔池窑中，进入了熔池后按预定温度进行熔融并澄清排出气泡，形成液态的熔融体；
(4)、采用压制成型工艺的装置，将液态的玻璃熔融体，经分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即可制得本发明所述的其吸水率在0-0.3％的范围内，抗折强度达70-180Mpa的有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃杯(如图5所示)。
应用
由于根据本发明实施例的上述一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，能够在解决前述之三类传统的技术难题，可以应用于如应用于太阳能热水器之太阳能玻璃管以及医疗用和工业用玻璃管等。
一切先有技术都没有公开或揭示使用本发明的克服了各种传统的组成助溶成份和共溶体成份的技术偏见，并能产生预料不到的助溶或共溶体功能以及产生的制品强度上升1-3倍、环保、节能减排等的技术效果，并用于异型玻璃制品的拉管成型或吹制成型或压制成型工艺方法的技术方案，秤玻璃的管、杯、瓶、盘等一类的玻璃制品，以及电网电站用玻璃绝缘子、装饰玻璃空心砖等玻璃制品，所以本发明的技术方案具有新颖性。
下面根据本发明实施例的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺的特点对本发明技术方案作总的说明。本发明的技术方案涉及一种新的产品成份和新发现的产品性质以及产生产品的工艺方法。
其包括以下步骤：
步骤1：按该玻璃包氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-1％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化氟的含量为0，氧化钛为0.0003-4.9％，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍；按以上要求配制所需制作玻璃的原料；
步骤2：将所备之各类原料，放置于各自的原料容器之中，使各种原料通过原料输送线，经过计量后，按所需比例送入原料混合搅拌装置中，搅拌混合后进入装载配料的大料管或料仓中；
步骤3：使配合好的原料进入熔池中，根据预定的必不可少的特别范围内的氧化钠、氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的比例，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤4：有三种选择：
选择之一，使用拉管成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体经拉管装置拉制成玻璃管而成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之二，使用吹制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体采用吹制工艺成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180Mpa；
选择之三，使用压制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa。
本发明技术方案采用的拉管工艺或吹制工艺或压制工艺产生的各种异形之瓶、杯、管、罐类制品的产品的特征有以下几个层次：
其一，对一切现有技术的玻璃而言，是一种高铝含量成份的也有硅、钙、镁、铁、钠的成份范围的选择发明和对硅、钙、镁成份之间，这些技术要素的比例关系的改变发明的类型。
其二，本发明揭示了发现的产品的新的性质转用新用途的发明类型，也是产生了预料不到的效果的发明(即通过各种玻璃加工方法，在玻璃制品的新的性质的发明和新用途的发现上，如在不同工艺阶段的低粘度特征，在高氧化铝含量时的新的铝、硅、钙、镁共熔体性质及产生的在更好的粘度温度条件下的高品质工艺控制的高强度、轻量化性质，及节能、环保等预料不到的效果。
而且，在本发明之要素比例关系的改变的选择发明上，其技术方案为硅：钙为2.0-4.1，钙：镁为1.2-1.6倍的范围。而现有技术的一切采用拉管工艺、吹制工艺、压制工艺的玻璃产品，最少有一个要素比例关系的两个端值，在本发明范围外，也就是本发明上述的要素比例关系的选择在一切现有技术的窄范围之内，具有新颖性。而且在采用拉管工艺或吹制工艺或压制工艺产生的各种异形之瓶、杯、管、罐类制品的用途中、工艺中，发现了新下述之产品性质，产生了下述之预料不到的技术效果。
(A)、由于产品新的性质的发现之一是克服了传统技术偏见，从而产生的对钙钠玻璃的氧化钠技术的一种要素省略发明：现有技术的钠玻璃类器皿、杯、灯具等制品，其都含有10-13％左右的钠，主要用来助熔，对硅成份的助熔，形成各工艺阶段的可以控制粘度的降低。但本发明的技术方案和发现的产品的新性质，打破了这种技术偏见，可以由于硅、钙、镁之间的要素关系的变化发明，在玻璃的用途中，产生的产品新性质，在钠含量在0-1％以内时，可以比现有技术的高钠玻璃的几个工艺阶段的粘度温度低150℃-250℃，这将产生大量节能和有利于高品质控制产品的熔化工艺不好产生的玻璃结石、碴点和排泡工艺不好产生的气泡率等缺陷，尤其对于降低碴点、结石率、气泡率、不合格的产品成型变形等缺陷也提供了一个好的大的工艺控制范围。
现有技术在操作中，如果一旦产生任何一个工艺阶段的缺陷，在操作上都易于加高各工艺阶段的温度的方式来解决，但这就很易出现使工艺中的熔池垮顶，大大缩短熔池使用寿命。而本发明提供了一个很有利于操控工艺的技术操控的粘度可调范围。从根本上解决了业内人士一直认为的现行钠(高钠)玻璃“料性短”的产品性质(即业内讲的“料性”)的技术难题。
(B)、由于产品新的性质的发现之二，克服了传统技术的偏见，产生了对如采用拉管工艺生产的太阳能热水器之玻管或灯用管的一切玻璃的一种无碱硼玻璃的“氧化硼”技术要素的一种要素省略的本发明技术方案：现有的无碱硼玻璃，其由于一般含不超过1％的钠，所以全都采用了8-15％含量的硼成份来作助熔剂成份，才能形成对硅的助熔，有认为非如此方行的技术偏见，以能形成高品质的玻璃各工艺阶段的粘度温度的降低控制。但本发明的技术方案和发现的新性质，打破了这种技术偏见，可以由于硅、钙、镁之间的要素关系的变化发明，发现新的产品性质，在新的用途中，在没有氧化硼含量或为0-1％时，可以比现有技术的以8-15％含量的硼的产品的粘度温度，在玻璃的几个工艺阶段低250℃-350℃，这将会形成一个很大范围的控制工艺达到控制产品质量的新的技术平台，对于太阳能、高级灯用、医用等玻璃，这种要求高水平水准和几乎无气泡、无碴点、无结石缺陷的品质要求和成型的精度要求及产品成品率、优品率，尤其是对于排气泡和澄清、均化工艺阶段和成型的工艺阶段的粘度，都提供了一种比现有技术好得多的无硼毒气排放、节能减排的工艺控制范围和工艺控制平台。
(C)、由于产品的新的产品性质的发现之三，克服了传统玻璃的一种认为加大氧化铝必然产生粘度温度大幅上升的技术偏见。如现有技术钙钠玻璃，只能加入1％左右的氧化铝，而现有的无碱硼玻璃，也一般只加入8％左右氧化铝来提高强度，加多了就会使本已十分高的各阶段工艺的粘度温度更高，无法控制工艺应达到的品质目标。传统的技术偏见也认为根本无法在可以低成本、高品质的可控的工艺条件下，把氧化铝加到25-30％，以提高产品强度的应用性能。但本发明的技术方案和发现的新的玻璃产品性质，打破了这种技术偏见，本发明在不含硼、不含钠、不含氟成份时(或0-1％时)，氧化铝含量为3.1％或16％或20％或25％左右时的大跨度变化时，现有技术认为粘度会大幅上升，但本发明的粘度温度的变化仅为30℃-40℃，就是氧化铝为30％左右时粘度温度也仅上升40℃-80℃以内(见附表1之11个样品例及表2的样品对比例)。
而且粘度温度比加入了13％氧化钠或8-15％氧化硼的玻璃产品还低100℃-200℃。这证明了本发明的技术方案中的硅、钙、镁的要素比例关系变化范围的发明技术方案，能和氧化铝在1-25％或25-30％含量时产生一种新的产品性质，这就是一种新的高氧化铝含量的铝、硅、镁、钙的共熔体性质，能产生高铝含量的低粘度温度的预料不到的技术效果和进而产生的产品高强度、轻薄化、轻量化的预料不到的技术效果。
本发明尤其由于可以加大氧化铝的含量达19-28％时，强度可达约140-160Mpa或180Mpa，大大高于各种先有技术玻璃强度的2-3倍，而且由于粘度温度还较先有技术仅1-25％氧化铝含量时低150℃-250℃，所以如果本发明技术方案形成无碱高硼玻璃的粘度时，那应当还有相当于加多氧化铝到29-39％的可以溶化的粘度空间和强度上升的较大空间。(注：本说明书及本发明实施例玻璃的抗折强度，通过把样品切成50mm×50mm×5mm的小条，采用抗折强度仪，按标准GB/T3810、4-2006测定。)先有技术的无碱高硼制品，因氧化硼成份的挥发过程，会造成成份的不均，使氧化铝参与的材料网状结构受损，大大影响应有的强度。这是无碱高硼玻璃就是含7-15％氧化铝的时也强度较差的重要原因。
本发明在高铝含量时，因能有高铝含的硅、钙、镁的共熔体性质，能产生90-145Mpa或145-180Mpa的强度的同时，又能兼有更节能，更低成本和有更大的粘度温度的工艺范围的特性，是现有一切拉管或吹制或压制的玻璃工艺产品技术作不到的，能在熔化工艺粘度温度阶段控制熔化，克服结石和防止产生没被熔化之碴点，控制澄清和控制成型时玻璃的成型精度(因为粘度越低，此工艺阶段的玻璃产品越软越有控制之范围，反之粘度越高，此工艺阶段玻璃产品越硬，越不好控制拉引拉管、或吹制、或压制的成型工艺的准确度和精度及产品的合格率、优品率品质)。
(D)、加入氧化铁0.01-4％，是一种组合发明，能形成新的功能，节约优质资源，大大降低成本。
其三，由于新的上述产品的性质的揭示和发现，克服了上述之多种先有技术偏见，在各种新能源用、医用、工业用、化工用、日用的管、杯、盘、瓶、罐类玻璃领域，产生了以下几个预料不到的以下技术效果和新的用途。(1)由于粘度温度温度性质形成了可很好的提升和控制工艺的熔化品质、气泡品质、高精度成型品质、成品率和优品率上升的技术效果；(2)预料不到的由于粘度温度下降的200℃以上的节能效果；(3)预料不到的由于共熔体性质加入大量的铝(从1％加到25-30％)，产生的强度上升2-3倍的技术效果；(4)由于强度上升由此可产生的玻璃可轻薄2-3倍的节能、节约资源、节约物流、仓储2-3倍的预料不到的技术效果；(5)由于采用了一种技术要素省略的发明，对现有技术的如无碱硼玻璃，而且在可以比现有技术更好的结石、碴点、气泡率、成型精度品质控制的前提下，在工艺温度不上升并能降低且节能的前提下，省略去硼成份，都可以有工艺的熔化、排泡、成型各阶段的更好的性质和可加入更多氧化铝而产生的抗折强度性质，而且预料不到的对无碱硼玻璃可以不加入8-15％的硼成份，产生的无硼毒气排放的清洁环保生产效果，和因为无硼生产而产生的不严重腐蚀熔池，可使设备效率上升30％以上的效果。(6)本发明技术方案与现有一切玻璃技术比较，具有新的没有被揭示和公开的新的性质，而且这种性质是事先无法推测，无法预测和推理出来的，并克服了传统的玻璃技术的技术偏见，解决了人们在行业中渴望解决的上述重大问题，技术效果产生了“质”和“量”二者的变化，说明技术方案是非显而易见的，具有突出的实质性特点，具有显著的技术进步，具有创造性。
有关本发明与现有技术的主要区别：
(一)、现有技术的一般无硼钠玻璃的玻璃器皿生产工艺的玻璃成份，一个是氧化铝含量较低(一般都仅在1-3％)，因为存在认为一旦加大氧化铝超过3％以上时，必须用大量的钠或硼来助熔的技术偏见，不能有效降低粘度温度的控制，不能达到有品质保障的目的，所以其产品强度很差，一般仅为50MPa以内，不可能达到本发明之70-180Mpa及优选120-180Mpa，也更不能如本发明的强度可达有高铝含量的坚固性、耐用性和轻薄化2-3倍。如现有技术的SU581097A公开了一种乳浊玻璃，用途在于彩色上的浊乳色彩，但其氧化铝仅为1-3％，其产品强度只能在50MPa以下，而本发明氧化铝含量可达8-30％，强度可达70-180MPa，由于其不含硼，钠又只有0.5-2％，所以其由于没有发现和揭示本发明之用无钠、无硼(或仅为1％以下)成份的并且氧化铝高达8-30％或19-30％时的高铝含量的和硅、钙、镁共熔体性质以及本发明揭示的各种工艺阶段的在异形产品新用途时，采用的拉管或吹制或压制工艺而在各粘度工艺阶段的粘度温度等从未被揭示或公开的重要性质。如：按重百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1520℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为75-180MPa。
或者按重百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硅：氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙：氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限(即吸热峰起点温度)为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1550℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1080℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为130-180MPa。
所以，也不可能预料到产生在工艺粘度降低的条件下，产生一个熔化、排气泡、成型精度品质、成品率、优品率有保障的前提之下的，还会兼有高强度超过其2倍以上的坚固性、耐用性及可以在保证同样与现有技术强度时轻薄化2-3倍的节能、节约资源、节约物流、节约仓储成本2-3倍的预料不到的多种同时存在的技术效果。
(二)、现有的无碱硼玻璃太阳能管及灯具等制品的产品成份方面，主要区别是本发明属于一种对先有技术用之助熔氧化硼要素的一种省略要素发明。(1)能达到熔化、排泡、成型粘度温度更低，品质控制更好；(2)在粘度更可控的前提下，可以加入更多氧化铝，强度更好；(3)可以完全没有硼毒气排放，彻底解决硼玻璃生产中环保的大问题。
(三)、节能减排，由于可以把熔化温度比先有技术在同等的氧化铝含量的情况下降低150℃-300℃，又由于熔化的高温区是最大的能耗区，所以可节能30-40％，也可减少二氧化碳排放30-40％。
(四)、由于可以在同样粘度温度下，加多氧化铝15-20％，所以可以上升产品的强度2-3倍。解决了不管在太阳能或工业如电网用绝缘子玻璃、或日用、或医疗用的管、瓶、杯、盘等玻璃制品的产品使用性能和坚固性、耐用性、不易破损性，还有利于使太阳能用玻璃管变薄1-2倍后加大太阳能的透过率，大大提升能效转换率。而且轻薄化后特别适合于欧、美、澳、东南亚的不十分坚固的木结构房屋的房顶安装使用的安全性、可承载性。
(五)、由于制品强度可上升2-3倍，可以使制品轻薄2-3倍，形成原料资源的节约2-3倍并可节约原料成本，并且可以在一切物流的内陆和远洋运输中因轻、薄2-3倍，节约运输成本、物流费用。
(六)、由于可以在同样的工艺平台上，生产以前的硼成份达8-12％的玻璃产品，可以完全不含硼成份，而从根本上解决现有的太阳能玻璃管、医用、高级照明用、及电工、化工、硼玻管等生产中的硼毒气的排放，形成彻底的无毒生产技术方案。
上述的本发明用途的变化发明所发现的新的产品性质及产生预料不到的技术效果，是近十到二十年，全球如应用于新能源、化工业、电工业、医疗以及太阳能和工业用玻璃管、瓶、盘、罐、杯及电网用玻璃绝缘子等行业数千家企业及数万技术人员，都在研究解决的而一直没有解决的产业技术发展趋势和人们渴望解决而又一直没有获得成功的重大技术难题和本说明书提到的还有许多其它人们渴望解决而又没有获得成功的各种技术难题，而本发明之上述技术效果能给予解决，这也是业内技术人员非显而易见的预料不到的。
上述之预料不到的技术效果，都是因为采用了改变技术要素比例关系的一种选择发明或用途转用发明及技术要素之省略发明，还有与或拉管、或吹制、或压制的工艺方法的组合发明类型，并改变了用途后发现了新的产品性质，发现了在这些制品工艺的各工艺阶段的粘度温度等，从未被发现的新特征、新性质和高铝含量时与硅、钙、镁的出现的本发明技术方案揭示的新的共熔体特征，及由此而产生的制品强度性质特征，以及在一种省略要素发明类型的在无钠或硼成份条件下，高铝含量的低粘度温度特征与高强度特征，以上新特征是从未被现有技术揭示或公开的，并能产生预料不到的技术效果，这些技术产品的性质是无法在事先推测的，无法预测的，并克服了许多技术偏见，产生了上述技术效果的“质”和“量”的变化，说明技术方案是非显而易见的，具有突出的实质性特点和显著的技术进步，具有创造性。
以上所述，仅是为了说明本发明的较佳优选实施例而已，然而其并非是对本发明的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，都可以按不同要求和性能实施一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺。可见，凡是未脱离本发明技术方案的内容，尤其是权利要求之内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：
其包括以下步骤：
步骤1：按该玻璃包含氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化钠的成份，按重量百分率计，在该玻璃中氧化硼的含量为0-1％，氧化钠的含量为0.01-14％，氧化铁含量为0.01-5％，氧化氟的含量为0，氧化镁含量为8.1-20.2％，氧化铝含量为8-30％，其氧化硅的含量是氧化钙含量的1.9倍-4.1倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.2倍-1.6倍；按以上要求配制所需制作玻璃的原料；
步骤2：将所备之各类原料，放置于各自的原料容器之中，使各种原料通过原料输送线，经过计量后，按所需比例送入原料混合搅拌装置中，搅拌混合后进入装载配料的大料管或料仓中；
步骤3：使配合好的原料进入熔池中，根据预定的必不可少的特别范围内的氧化钠、氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化镁、或还有氧化钛、氧化钡的成份以及预定的氧化硅、氧化钙、氧化镁之间的特殊比例关系的成份的比例，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤4：有三种选择：
选择之一，使用拉管成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体经拉管装置拉制成玻璃管而成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa；
选择之二，使用吹制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体采用吹制工艺成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折强度达70-180MPa；
选择之三，使用压制成型工艺：对步骤3中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即可制得所述有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃，并且该玻璃吸水率在0-0.3％的范围内，该玻璃的抗折 强度达70-180MPa。
2.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：按重百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硅∶氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙∶氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限，即吸热峰起点温度为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1520℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为75-180MPa。
3.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：按重百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硅∶氧化钙为2.0-3.6倍，氧化钙∶氧化镁为1.3-1.49倍，氧化钠为0.01-2％，氧化硼为0-1％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限，即吸热峰起点温度为610℃-680℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1550℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1450℃-1580℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1350℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1080℃-1230℃；该玻璃的抗折强度为130-180MPa。
4.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：按重量百分率计，氧化铝的含量是8-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限，即吸热峰起点温度为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1500℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1210℃-1360℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1070℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为90-180MPa。
5.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：按重量百分率计，氧化铝的含量是19-30％，氧化硼的含量是0-1％，氧化钠的含量是0.01-2％，氧化氟的含量是0；该玻璃的退火温度下限，即吸热峰起点温度为610℃-710℃；该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1510℃-1680℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1420℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1270℃-1360℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1160℃-1280℃；该玻璃的抗折强度为120-180MPa。
6.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：按重量百分率计，该玻璃中氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.3倍-1.6倍，氧化硅的含量是氧化钙的含量的2.0倍-3.6倍，氧化钛的含量为0.0003-4.9％。
7.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：
(1)、按重量百分率计，其制品含量中：①氧化镁占8.1-20.2％，②氧化钙是氧化镁的1.2倍-1.6倍的范围内，③氧化硅是氧化镁的2.6倍-5.6倍的范围内，④氧化硅是氧化钙的2.2倍-3.8倍的范围内，⑤氧化铝为8-30％，⑥氧化钠为0.01-14％，⑦氧化钡为0-5％；
(2)、其制品的应变点温度在560℃-720℃的范围内；
(3)、其制品的吸水率在0-0.001％的范围内；
(4)、按重量百分率计，其制品中氧化镁、氧化钙、氧化硅三种成份的含量总和达51％-100％。
8.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：
按重量百分率计，该玻璃中氧化铝的含量小于等于30％，该玻璃在粘度为100.5(帕·秒)时的温度为1480℃-1640℃；粘度为101(帕·秒)时的温度为1410℃-1600℃；粘度为102(帕·秒)时的温度为1180℃-1340℃；粘度为103(帕·秒)时的温度为1040℃-1220℃；该玻璃的厚薄差小于0.3mm；该玻璃的吸水率在0-0.3％的范围内；该玻璃的应变点温度在560℃-720℃的范围内；该玻璃的抗折强度为50-180MPa；该玻璃的热膨胀系数在150℃-300℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之3.0；在550℃-600℃的两端数值的差别为百万分之1.0-百万分之2.8。
9.根据权利要求1所述的一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺，其特征在于：对所制备的玻璃再进行化学钢化或物理钢化处理。
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