CN102826756A - 一种白玉玻璃餐具的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白玉玻璃餐具的制备方法，包括如下步骤：配制原料，各组分的配比如下：石英砂64-66份，碎玻璃7-9份，五水硼砂15-21份，纯碱10-14份，磷酸二氢铵8-12份，碳酸钙6-9份，碳酸钾2-4份，氧化锌1-3份，氧化铝粉1-3份，碳酸钡1.5-2.5份，氧化铈0.06份；将以上各种原料混合均匀后放进熔炉熔化，成型、抛光、退火钢化；本发明整个生产过程不会产生氟化物，不会对环境造成污染，制成的白玉玻璃餐具无毒、无气味、无质变，符合国家卫生标准。
Description
ー种白玉玻璃餐具的制备方法技术领域
[0001] 本发明涉及玻璃餐具制备领域，尤其是涉及ー种白玉晶瓷玻璃餐具的制备方法。背景技术
[0002] 传统的餐具主要是以陶瓷为主，应用在日常生活中，已经有几千年的历史，但陶瓷餐具在生产过程中产生的废品和使用过程中产生的碎片无法重复利用，而且陶瓷餐具的耐冷热急变性能较差，微波透过率低，不适合微波加热，另外，陶瓷餐具上色彩鲜艳的饰釉长期与食物接触会析出重金属，对人体造成伤害，陶瓷在遇到酸性物质时，本身也会析出一部分重金属等有毒物质。
[0003] 近几十年来，透明钢化玻璃制成的餐具也进入餐饮领域，但这种透明玻璃往往有些使人不太愉悦的色泽，所以家庭及餐饮营业场所只能作为配角使用。
[0004] 近几年来，国内有数家企业利用氟化物生产的乳白玻璃制成餐具，这种餐具相校 于透明玻璃，色泽更受人们喜欢。但是因氟化物对环境造成极大的污染，所以生产该产品的前景暗淡。
发明内容
[0005] 本发明为了克服现有技术的不足，提供一种环保的白玉玻璃餐具的制备方法，该方法的原料来源广泛，生产成本低，生产エ艺简单。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：ー种白玉玻璃餐具的制备方法，包括如下步骤：
[0007] 步骤I ;配制原料，以石英砂和碎玻璃为基料，氧化铝粉、五水硼砂、碳酸钙、氧化锌、碳酸钾、纯碱、碳酸钡为辅料，磷酸ニ氢铵、氧化铈为添加剂，各组分的配比如下：石英砂64-66份，碎玻璃7-9份，五水硼砂15-21份，纯碱10-14份，磷酸ニ氢铵8_12份，碳酸钙6_9份，碳酸钾2-4份，氧化锌1-3份，氧化铝粉1-3份，碳酸钡I. 5-2. 5份，氧化铈O. 06份；
[0008] 步骤2 ;将以上各种原料进行混合搅拌，并控制均匀度大于95% ；
[0009] 步骤3 ;将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1510_1530°C，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C ；
[0010] 步骤4 ;根据产品要求，在原料温度为980_1120°C时，用模具、玻璃器皿自动成型压机或离心成型机成型，成型后用火加热抛光其棱角；
[0011] 步骤5 ;将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火；
[0012] 步骤6 ;将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化。
[0013] 作为优选，所述步骤I中，各组分的配比如下：石英砂66份，碎玻璃7份，五水硼砂16份，纯碱13份，磷酸ニ氢铵12份，碳酸钙8份，碳酸钾4份，氧化锌2. 5份，氧化铝粉2. 5份，碳酸钡2. 5份，氧化铈O. 06份。
[0014] 作为优选，所述退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在530-560°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温。
[0015] 作为优选，所述钢化炉依次包括软化区，温度645_655°C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa 以上。
[0016] 作为优选，所述退火炉包括11米长的保温壳加热段，温度控制在540°C。
[0017] 本发明以基料、辅料及添加剂混合组成配合料，基料为石英砂和粉碎后直径3-5厘米的碎玻璃，辅料为氧化铝粉、五水硼砂、碳酸钙、氧化锌、碳酸钾、纯碱、碳酸钡、添加剂为磷酸ニ氢铵、氧化铈。基料、辅料、添加剂都由专业厂商提供，呈粉状，不需加工。碎玻璃为废旧玻璃瓶。凡是碎玻璃都得用破碎机加工成直径3-5厘米的碎片，废旧玻璃是指废旧玻璃瓶回收市场上，中高档的透明玻璃酒瓶为主的可以利用的废旧玻璃，系多家エ厂生产，大致化学成份如下表I :
[0018]表 I
[0020] 碎玻璃的用量为整个配合料的5%左右，社会废旧玻璃的引入是本发明节约资源，环保节能的措施。本发明的白玉玻璃餐具的制备方法环保、对环境无污染，制成的产品实用性强而且美观耐用。
[0021] 经检测，采用本方法制备的白玉玻璃餐具，其组分及重量百分比为：
[0022] SiO2 64-66% ；
[0023] Na2O 7-9.5%;
[0024] B2O3 6. 5-9. 5% ；
[0025] CaO 3. 8-4. 5% ；
[0026] P2O5 4-5% ；
[0027] Al2O3 I. 5-2. 2% ；
[0028] K2O I. 6 - 3% ；
[0029] ZnO 1.2-1. 5% ；
[0030] BaO I. 2-2% ；
[0031] CeO2 O. 05-0. 1%;
[0032] Σ (MgCHFe2O3) O. 01-0. 06%。
[0033] 可以明显看出，本方法制备的白玉玻璃餐具不含氟化物，也不包含对人体有害的物质，安全环保。[0034] 制备エ艺：
[0035] I.配拌料
[0036] 配制原料，以石英砂和碎玻璃为基料，氧化铝粉、五水硼砂、碳酸钙、氧化锌、碳酸钾、纯碱、碳酸钡为辅料，磷酸ニ氢铵、氧化铈为添加剂，各组分的配比如下：石英砂64-66份，碎玻璃7-9份，五水硼砂15-21份，纯碱10-14份，磷酸ニ氢铵8_12份，碳酸钙6_9份，碳酸钾2-4份，氧化锌1-3份，氧化铝粉1-3份，碳酸钡I. 5-2. 5份，氧化铈O. 06份。将各原料及破碎后的废旧玻璃按上述配比称量后进入搅拌机拌匀，均匀度大于95%。因为石英砂本身含有水分，若水分不足可以加水，使含水率控制在配合料的3-4%。
[0037] 2.加料熔制
[0038] 将搅拌均匀的配合料输送至熔炉料仓，并用加料机均匀地加入熔炉，以15200C 土 10°C温度熔化，使物料熔化成无气泡无结石的液体，再通过熔炉内的流液洞进入·工作地冷却均化。冷却至1300°C左右，再流入供料道。
[0039] 3.成型
[0040] 在供料道的末端装备供料机，，根据不同产品的重量和形状，控制料滴的成型温度为980°C〜1120°C;按产品的重量配置口径适宜的料碗、冲头、匀料筒和料管，按压机压制产品的速度调节供抖机剪料速度与之同步，剪下的料在模具内冲压冷却成固态成型，产品取出模具后，用火加热抛光其棱角，使产品圆润光滑，并保持500°C左右温度，防止炸裂。
[0041] 4.退火
[0042] 抛光后的产品及时送入退火炉，退火炉长约36米，炉头11米，为保温壳加热段，温度控制在530-560°C，此段温度的控制十分关键，尤其是在540°C时为佳。接下来18米为保温壳缓冷段，未端有降温调节门，不需加热，温度控制在300〜520°C，再下来是5米长的敞开式冷却段，未端产品上部有冷却风机吹风，使产品冷却至室温，退火炉内铺设承载产品的金属网带，可循环运行，根据产品的厚薄，调节网带的运行速度，确保消除产品的内应力，保证产品不爆裂。
[0043] 5.钢化
[0044] 在钢化炉的软化区内把产品加热到接近软化温度，约650°C，产品随运转的网带出来进入风冷钢化区，风冷钢化是用风压达IOOOOPa以上的高压风通过管道进入钢化炉风冷钢化区，网带上对产品上下吹风，风压根据产品的厚薄调节（4500〜7000Pa)，使产品内外表面急剧均匀冷却，使产品表面产生压应力，并大于内部的张应力，从而使产品的強度比原来提交2〜3倍。
[0045] 6.检验、包装
[0046] (I)外观要求：产品细腻光滑，玉感逼真，无气泡、无结石，产品型腔周正，同型产品尺寸基本一致，放置平稳；
[0047] (2)耐热急变温差Λ tき1200C ；
[0048] (3) IOOg钢球从产品上方200mm处自由落下，一击不碎；
[0049] (4)耐水性，HGB I 级;
[0050] (5)重金属析出各项指标均符合GB 17762—1999标准要求：
[0051] 铅（Pb 4%こ酸浸泡液中)含O. lmg/L ；
[0052] 砷（As 4%こ酸浸泡液中)含O. lmg/L ；[0053] 锑（Sb 4%こ酸浸泡液中）含O. 4mg/L ；
[0054] (6)对符合质量标准的产品装入泡沫塑料盒塑封或瓦楞纸包装。
[0055] 本发明还有另外ー个优点，即生产过程中产生的废品和使用过程中产生的碎片可以重复利用，既环保、节约资源，还降低了生产成本。这些碎片和废品，我们俗称回头玻璃。回头玻璃利用吋，为了获得和设计成分基本一致，第一要补充可能挥发的成分，如b203、Na20、k20、P2O5等；第二要根据废旧玻璃的化验结果在原料用量上进行调节。用回头玻璃制备时，常用的配比为：废旧玻璃占总配合料的5%，回头玻璃占20〜25%，各种矿物原料和化エ原料按原配方称量混合均勻后占配合料重量的70〜75%,所有原料的选择符合エ业ー级品标准，具体的エ艺步骤和エ艺条件不变。
[0056] 在上述配比下制备的白玉玻璃餐具，各项指标最好。
[0057] 作为优选，所述P2O5的重量百分比为4. 5%。P2O5的含量十分重要，当控制P2O5含量在4. 5%时，玻璃餐具的手感是最细腻光滑，观感也是最舒畅的，耐用性也较好
[0058] 经试验，本发明白玉玻璃餐具的各项指标均符合国家标准，下表2为本发明白玉玻璃与现有产品主要性能对比：
[0059] 表 2:
[0060]
[0061]
[0062] 综上所述，本发明具有以下优点：
[0063] I.本发明白玉玻璃餐具手感细腻，玉感逼真，且色泽乳白、光亮，改变了传统透明玻璃色泽不够大众化的缺点，适用性更广。
[0064] 2.本发明白玉玻璃餐具质地坚硬、耐蚀、耐热、耐冲击，对微波投射性强，十分适合用于微波炉。
[0065] 3.本发明采用环保的原料，整个生产过程不会产生氟化物，不会对环境造成污染，制成的白玉玻璃餐具无毒、无气味、无质变，符合国家卫生标准。
[0066] 4.本发明所用材料来源广泛，生产成本低，生产エ艺简单，生产过程中产生的废品和使用过程中产生的碎片可以重复利用，十分环保，还可以节约资源，具有很强的实用性和推广性。具体实施方式
[0067] 为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0068] 实施例I
[0069] 取石英砂66份，废旧玻璃8份，五水硼砂17份，纯碱14份，磷酸ニ氢铵12份，碳酸钙9份，碳酸钾4份，氧化锌I. 3份，氧化铝粉3份，碳酸钡2. 2份，氧化铈O. 06份放入搅拌机进行搅拌，至均匀度大于95%时停止，根据需要添加少量水分，含水率为配合料的3-4%。
[0070] 将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1520°C左右，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C ;在原料温度为1100°C时，用离心成型机制成餐盘，成型后用火加热抛光其棱角；
[0071] 将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火：退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在540°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温；
[0072] 将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化：钢化炉依次包括软化区，温度645-6550C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
[0073] 实施例2
[0074] 取石英砂64份，废旧玻璃8份，五水硼砂19份，纯碱10份，磷酸ニ氢铵9份，碳酸钙6份，碳酸钾2份，氧化锌I. 5份，氧化铝粉I份，碳酸钡2. 2份，氧化铈O. 06份放入搅拌机进行搅拌，至均匀度大于95%时停止，根据需要添加少量水分，含水率为配合料的3-4%。将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1510°C左右，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C ;在原料温度为980°C时，用离心成型机制成餐盘，成型后用火加热抛光其棱角；
[0075] 将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火：退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在530°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温；
[0076] 将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化：钢化炉依次包括软化区，温度645-6550C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
[0077] 实施例3
[0078] 取石英砂65份，废旧玻璃9份，五水硼砂21份，纯碱12份，磷酸ニ氢铵11份，碳酸钙7. 5份，碳酸钾3份，氧化锌I. I份，氧化铝粉2份，碳酸钡2. 3份，氧化铈O. 06份放入搅拌机进行搅拌，至均匀度大于95%时停止，根据需要添加少量水分，含水率为配合料的3-4%。将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1530°C左右，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C;在原料温度为1120°C时，用离心成型机制成餐盘，成型后用火加热抛光其棱角；
[0079] 将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火：退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在550°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温；
[0080] 将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化：钢化炉依次包括软化区，温度645-6550C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
[0081] 实施例4
[0082] 取石英砂66份，废旧玻璃7份，五水硼砂16份，纯碱13份，磷酸ニ氢铵12份，碳酸钙8份，碳酸钾4份，氧化锌2. 5份，氧化铝粉2. 5份，碳酸钡2. 5份，氧化铈O. 06份放入搅拌机进行搅拌，至均匀度大于95%时停止，根据需要添加少量水分，含水率为配合料的4%。将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1515°C左右，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C;在原料温度为1120°C时，用离心成型机制成餐盘，成型后用火加热抛光其棱角；
[0083] 将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火：退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在560°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开 式冷却段，冷却 段的末端进行吹风，使产品冷却至室温；
[0084] 将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化：钢化炉依次包括软化区，温度645-6550C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
[0085] 实施例5
[0086] 取石英砂66份，废旧玻璃8份，五水硼砂20份，纯碱12份，磷酸ニ氢铵8份，碳酸钙8份，碳酸钾2份，氧化锌2. 5份，氧化铝粉2. 5份，碳酸钡I. 8份，氧化铈O. 06份放入搅拌机进行搅拌，至均匀度大于95%时停止，根据需要添加少量水分，含水率为配合料的4%。将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1530°C左右，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C ;在原料温度为990°C时，用离心成型机制成餐盘，成型后用火加热抛光其棱角；
[0087] 将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火：退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在530°C ；18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温；
[0088] 将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化：钢化炉依次包括软化区，温度645-6550C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
[0089] 将上述5个实施例中制得的产品进行各项检测，检测结果如下表3所示：
[0090]表 3 ：
Claims (5)
1. 一种白玉玻璃餐具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤I;配制原料，以石英砂和碎玻璃为基料，氧化铝粉、五水硼砂、碳酸钙、氧化锌、碳酸钾、纯碱、碳酸钡为辅料，磷酸二氢铵、氧化铈为添加剂，各组分的配比如下：石英砂64-66份，碎玻璃7-9份，五水硼砂15-21份，纯碱10-14份，磷酸二氢铵8_12份，碳酸钙6_9份，碳酸钾2-4份，氧化锌1-3份，氧化铝粉1-3份，碳酸钡I. 5-2. 5份，氧化铈O. 06份； 步骤2 ;将以上各种原料进行混合搅拌，并控制均匀度大于95% ； 步骤3 ;将混合均匀后的原料放进熔炉熔化，熔炉温度控制在1510-1530°C，使物料熔化成无气泡无结石的液体后将其冷却至1300°C ； 步骤4 ;根据产品要求，在原料温度为980-1120°C时，用模具、玻璃器皿自动成型压机或离心成型机成型，成型后取出产品，用火加热抛光其棱角，并保持500°C的温度，防止炸裂; 步骤5 ;将抛光后的成型产品放入退火炉进行退火； 步骤6 ;将退火后的成型产品放入钢化炉进行钢化。
2.根据权利要求I所述的白玉玻璃餐具的制备方法，其特征在于：所述步骤I中，各组分的配比如下：石英砂66份，碎玻璃7份，五水硼砂16份，纯碱13份，磷酸二氢铵12份，碳酸钙8份，碳酸钾4份，氧化锌2. 5份，氧化铝粉2. 5份，碳酸钡2. 5份，氧化铈O. 06份。
3.根据权利要求I或2所述的白玉玻璃餐具的制备方法，其特征在于：所述退火炉依次包括11米长的保温壳加热段，温度控制在530-560°C;18米长的保温壳缓冷段，温度控制在300〜520°C ；5米长的敞开式冷却段，冷却段的末端进行吹风，使产品冷却至室温。
4.根据权利要求I或2所述的白玉玻璃餐具的制备方法，其特征在于：所述钢化炉依次包括软化区，温度645-655°C ;风冷钢化区，风压控制在IOOOOPa以上。
5.根据权利要求3所述的白玉玻璃餐具的制备方法，其特征在于：所述退火炉包括11米长的保温壳加热段，温度控制在540°C。
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