CN103395985A

CN103395985A - 一种琥珀色铝硅酸盐玻璃

Info

Publication number: CN103395985A
Application number: CN2013103551317A
Authority: CN
Inventors: 彭寿; 王芸; 马立云; 崔介东; 曹欣
Original assignee: China Triumph International Engineering Co Ltd; Bengbu Glass Industry Design and Research Institute
Current assignee: China Triumph International Engineering Co Ltd; Bengbu Glass Industry Design and Research Institute
Priority date: 2013-08-15
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-15
Also published as: CN103395985B

Abstract

本发明公开了一种琥珀色铝硅酸盐玻璃，其特征在于铝硅酸盐玻璃组成中还包含有WO₃0.06%~0.3wt.%，SO₃0.2%~0.5wt.%。本发明还提供了一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，向常规铝硅酸盐玻璃配合料中，添加相对配合料总量的0.001wt.%~0.05wt.%的二硫化钨和0.1wt.%~5wt.%的硫化钙，来组成琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料，并按已知的技术制备琥珀色铝硅酸盐玻璃，其中熔化温度为1630~1680℃，玻璃成型温度为1580~1620℃，退火温度为660~680℃。本发明获得的琥珀色铝硅酸盐玻璃不含有害成份，对环境污染小。

Description

一种琥珀色铝硅酸盐玻璃

技术领域

本发明涉及一种用于制备琥珀色铝硅酸盐玻璃的配合料及其制备方法，属于有色玻璃制备领域，特别涉及通过添加二硫化钨和硫化钙所得的配合料，用于获得在铝硅酸盐玻璃本体中着色的琥珀色玻璃。

背景技术

传统的琥珀色玻璃通过向玻璃本体中添加镉与硒来获得，而镉与硒对环境危害巨大，甚至在有些国家被立法所禁止使用。也有一些着色玻璃是通过在普通普白或超白玻璃表面涂布或喷涂一层有机颜料的清漆或生漆来获得着色，但是该方法存在缺陷，因为涂层的质量和耐久性会随着时间而老化，同时热冲击还会导致涂层脱落，颜色自然也就随之变淡。此外，传统的琥珀色玻璃基于钠钙硅玻璃体系，玻璃的强度与抗冲击性较差，受外力作用时易碎，而基于高强度、高硬度的铝硅酸盐玻璃的琥珀色着色玻璃却未见有报道及其相关产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备琥珀色铝硅酸盐玻璃的配合料及其制备方法，在实现琥珀色着色的同时，借助铝硅酸盐本体，可以使得玻璃的强度大为提高，增强了玻璃的耐机械冲击性能。

本发明采用的技术方案为：

A：一种琥珀色铝硅酸盐玻璃，包括铝硅酸盐玻璃的常规组分，其特征在于，铝硅酸盐玻璃组成中还包含有WO₃ 0.06%~0.3 wt.%，SO₃ 0.2%~0.5 wt.%。其中WO3与SO3是由二硫化钨和硫化钙添加到配合料中获得的。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

所述琥珀色铝硅酸盐玻璃含有以下主要成份：SiO₂ 61%~67 wt.%；Al₂O₃ 12 wt.%~15 wt.%；Na₂O 8 wt.%~14 wt.%；K₂O 1 wt.%~3 wt.%；MgO 2 wt.%~4 wt.%；CaO 3 wt.%~5 wt.%；WO₃ 0.06 wt.%~0.3 wt.%；SO₃ 0.2 wt.%~0.5 wt.%。

其中WO3与SO3是由二硫化钨和硫化钙添加到配合料中获得的

B：本发明还提供了一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，向常规铝硅酸盐玻璃配合料中，添加相对配合料总量的0.001wt.%~0.05wt.%的二硫化钨和0.1wt.%~5wt.%的硫化钙，来组成琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料，并按已知的技术制备琥珀色铝硅酸盐玻璃，其中熔化温度为1630~1680℃，玻璃成型温度为1580~1620℃，退火温度为660~680℃。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

所述琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料中二硫化钨/硫化钙的质量比为0.01~0.03；

琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料中添加碳粉含量为0.1wt.%~0.9wt.%；

根据熔融玻璃液中Fe²⁺ /Fe³⁺的比值来控制碳粉的加入量，当Fe²⁺ /Fe³⁺￡0.6时，增加碳粉的用量，当Fe²⁺ /Fe³⁺30.6时，停止增加碳粉的含量；且增加碳粉的量为初始配合料中所含碳粉量的，始终保持熔制气氛为还原性；

琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料配合料中铁含量为0.02wt.%~0.06wt.%。

本发明通过调节熔制过程中的氧化还原值，使气氛为还原性气氛，并借助S^2-与Fe³⁺的优化配比，达到琥珀色着色的目的。

附图说明

图1为根据本发明的配合料制备的琥珀色铝硅酸盐玻璃的透射光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以描述。

按照琥珀色铝硅酸盐玻璃的如下氧化物的质量百分比：SiO₂ 65%；Al₂O₃ 13.5%；Na₂O 13.5%；K₂O 1.5%； MgO 3.5%；CaO 2.5%；WO₃ 0.08%；SO₃ 0.3%。

称取以下原料，进行配制并混合均匀形成琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料：

长石312g，硅砂52g，白云石36.8g，石灰石1.9g，纯碱90.8g，氧化铁0.16g，二硫化钨0.05g，硫化钙2g，碳粉0.4g，混合充分后装入刚玉坩埚中进行熔制，熔制温度为1660℃，控制熔化气氛为还原性，根据熔制的玻璃液中Fe²⁺/Fe³⁺的比值来控制碳的加入量，当Fe²⁺/Fe³⁺￡0.6时，增加碳粉的用量，当Fe²⁺/Fe³⁺30.6时，停止增加碳粉的含量；且增加碳粉的含量为初始配合料中所含碳粉量的1wt.%~8wt.%，本例中为0.004~0.032g。将熔融玻璃液于1600℃温度下进行成型，浇铸于平板之上，形成板状的玻璃；然后将浇铸成型的玻璃制品放入退火炉中进行退火，退火温度为675℃，退火保温时间为4小时，然后进行以2.5℃/分钟的速率降至室温。将上述制备的琥珀色玻璃进行透过率测试，如图1所示，与琥珀色玻璃的特征吸收光谱位置相符。

同时，该玻璃的特征粘度点如下：应变点（粘度为10^13.6Pa.s）：560℃；退火点（粘度为10^12.4Pa.s）：604℃；软化点（粘度为10^6.6Pa.s）：831℃；热膨胀系数：79′10^-7/℃。

相对普通钠钙硅玻璃，按照发明提供的方法制备的铝硅酸盐玻璃相应热力学粘度特征点增加，玻璃的强度相应增加。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对上述实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种琥珀色铝硅酸盐玻璃，包括铝硅酸盐玻璃的常规组分，其特征在于，铝硅酸盐玻璃组成中还包含有WO₃ 0.06%~0.3 wt.%，SO₃ 0.2%~0.5 wt.%。

2.根据权利要求1所述的一种琥珀色铝硅酸盐玻璃，其特征含有以下主要成份：SiO₂ 61%~67 wt.%；Al₂O₃ 12 wt.%~15 wt.%；Na₂O 8 wt.%~14 wt.%；K₂O 1 wt.%~3 wt.%；MgO 2 wt.%~4 wt.%；CaO 3 wt.%~5 wt.%；WO₃ 0.06 wt.%~0.3 wt.%；SO₃ 0.2 wt.%~0.5 wt.%。

3.一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，向常规铝硅酸盐玻璃配合料中，添加相对配合料总量的0.001wt.%~0.05wt.%的二硫化钨和0.1wt.%~5wt.%的硫化钙，来组成琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料，并按已知的铝硅酸盐玻璃制备技术制备琥珀色铝硅酸盐玻璃，其中熔化温度为1630~1680℃，玻璃成型温度为1580~1620℃，退火温度为660~680℃。

4.根据权利要求3所述的一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，二硫化钨/硫化钙的质量比为0.01~0.03。

5.根据权利要求3所述的一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，琥珀色铝硅酸盐玻璃配合料中添加碳粉含量为0.1wt.%~0.9wt.%。

6.根据权利要求5所述的一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，根据熔融玻璃液中Fe²⁺ /Fe³⁺的比值来控制碳粉的加入量，当Fe²⁺ /Fe³⁺￡0.6时，增加碳粉的用量，当Fe²⁺ /Fe³⁺30.6时，停止增加碳粉的含量；且增加碳粉的量为初始配合料中所含碳粉量的1wt.%~8wt.%，始终保持熔制气氛为还原性。

7.根据权利要求6所述的一种琥珀色铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，配合料中铁含量为0.02wt.%~0.06wt.%。