CN103833200A - 一种高强度防火玻璃的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度防火玻璃的制作方法，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至700℃～720℃之间，加热时间为50S/mm，加热过程中喷涂强化剂，将玻璃加热至软化临界状态；温度传感器控制出炉温度在700℃～710℃；将加热软化到临界状态的玻璃以200mm/s～300 mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在680千帕～700千帕，下风压控制在640千帕～660千帕。本发明利用高温加热中进行喷涂强化剂的方法，使玻璃不仅防火并且使其强度达到原始值的5倍多，不仅制作工艺简便，降低了制作成本，更加将降低了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度防火玻璃的制作方法，属于玻璃制造技术领域。
背景技术
现有技术中的防火玻璃制作时，是在双层玻璃中间灌注防火液状胶合物，利用踝靴原料进行防火，再对整体玻璃进行钢化。这样的玻璃透光率低，玻璃厚较为笨重，在长时间放置过程中，双层玻璃中间防火液状胶合物会出现不均匀现象，这样导致防火性能下降，且制作工艺较为复杂，产品质量不能长久保证，并且，物理钢化的玻璃使用安全性低。也有用涂层法进行增强的，然后涂层法增强效果差，并且严重污染环境和腐蚀生产设备。熔盐法化学钢化，虽然不会对环境造成污染，钢化效果较好，但是生产效率低，成本高。
经实验硼酸盐玻璃涂层法，在650℃左右的硅酸盐玻璃制品表面用溶液法喷涂一层水溶性化学易熔物料，然后在退火过程中制品表面形成低热膨胀系数的硼酸盐玻璃涂层，使制品表面获得压应力而增强。这种工艺所形成的压应力层厚度为40μm左右，增强效果为50%～60%，虽然钢化的效果较好并且使用安全。但是，这种工艺都往往只应用于小批量的特种玻璃。熔盐法离子交换时间长达几十小时，大型盐浴不仅需要大量的投资和能源，而且带来了环境污染。不适用于大批量的生产流水线。熔盐法的成本也比较高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高强度防火玻璃的制作方法，它利用高温加热中进行喷涂强化剂的方法，使玻璃不仅防火并且使其强度达到原始值的4倍多，不仅制作工艺简便，降低了制作成本，更加将降低了对环境的污染。
本发明的技术方案：一种高强度防火玻璃的制作方法，
步骤a，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；
步骤b，将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至700℃～720℃之间，加热时间为50S/mm，加热过程中，喷涂强化剂，强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：40份～60份，Na3PO4：3份～5份，Na：0.5份～4份，涂液增粘剂：0.2份～10份，SnCl4：5份～10份，ROSO3Na：0.2份～1.2份，水：25份～40份，将玻璃加热至软化临界状态；
步骤c,设置温度传感器控制出炉温度在700℃～710℃；
步骤d,将加热软化到临界状态的玻璃以200mm/s～300 mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在680千帕～700千帕，下风压控制在640千帕～660千帕，风栅距离玻璃5mm～8mm。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至710℃。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，所述强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：50份，Na3PO4：4份，Na：1.3份，涂液增粘剂：5份，SnCl4：7份，ROSO3Na：0.7份，水：31份。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，所述出炉温度控制为705℃。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，将加热软化到临界状态的玻璃以250mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在690千帕，下风压控制在650千帕，风栅距离玻璃6.5mm。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：64份～68份，B2O3：5份～10份，Al2O3：3份～6份，MgO：5份～10份，ZnO：1份～6份，Li2O：1份～2份，Na2O：8份～14份，K2O3：3份～6份。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：66份，B2O3：7份，Al2O3：4份，MgO：7份，ZnO：3份，Li2O：1.5份，Na2O：11份，K2O3：4.5份。
前述的这种高强度防火玻璃的制作方法中，风干后玻璃表面还设有耐磨涂层，所述耐磨涂层采用锡化合物。
与现有技术相比，本发明采用喷涂法进行强化，由于喷涂法化学强化过程中离子交换过程的时间比熔盐法短得多，工艺过程也简便的多，使玻璃不仅防火并且使其强度达到原始值的4倍多，不仅制作工艺简便，降低了制作成本，更加将降低了对环境的污染。配方中加入B2O3主要是为了降低玻璃的熔炼和成型温度；而Al2O3是离子交换的促进剂，并可以同时提高玻璃的化学稳定性；但是含量不宜超过6份，以免导致玻璃熔炼温度升高；加入MgO不会影响钾离子的扩散速度，并且降低玻璃的高温粘度，有利于玻璃的熔炼和高温澄清；Li2O为助溶剂；Na2O可以差生足够大的压应力，并且可以加快钾离子的交换速度。
作为强化剂中一定会存在主要提供钾离子的钾盐，利用较为廉价的钾盐组合进行实验，如下表所示
表1
| 所用元素 | 表层压应力值（MPa） | 压应力层厚度（μm） |
| KNO3 | 69.5 | 10 |
| K3PO4 | 242 | 16 |
| KCl | 81.5 | 8 |
| KCl与KNO3（1：1） | 154 | 12 |
| K2SO4与KNO3（1：1） | 115 | 10 |
| KCl与（3：1） | 134 | 12 |
| K2SO4与KNO3（3：1） | 154 | 12 |
从上表中可以看出，增强效果最佳的是K3PO4，KCl与KNO3组合效果也不错，选用K3PO4涂液得到的增强玻璃其断裂强度约为原始值的4倍。
附图说明
图1是本发明的流程图。
附图中的标记为：1-操作键盘，2-指示灯，3-外围电路，4-单片机，5-电机驱动电路，6-电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例1：如图1所示，一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：
步骤a，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；
步骤b，将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至700℃，加热时间为50S/mm，加热过程中，喷涂强化剂，强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：40份，Na3PO4：3份，Na：0.5份，涂液增粘剂：0.2份，SnCl4：5份，ROSO3Na：0.2份，水：25份，将玻璃加热至软化临界状态；
步骤c,设置温度传感器控制出炉温度在700℃；
步骤d,将加热软化到临界状态的玻璃以200mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在680千帕，下风压控制在640千帕，风栅距离玻璃5mm。
在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：64份，B2O3：5份，Al2O3：3份，MgO：5份，ZnO：1份，Li2O：1份，Na2O：8份，K2O3：3份。
风干后玻璃表面还设有耐磨涂层，所述耐磨涂层采用锡化合物。
本发明的实施例2：如图1所示，一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：
步骤a，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；
步骤b，将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至710℃，加热时间为50S/mm，加热过程中，喷涂强化剂，所述强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：50份，Na3PO4：4份，Na：1.3份，涂液增粘剂：5份，SnCl4：7份，ROSO3Na：0.7份，水：31份，将玻璃加热至软化临界状态；
步骤c,设置温度传感器控制出炉温度在705℃；
步骤d,将加热软化到临界状态的玻璃以250mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在690千帕，下风压控制在650千帕，风栅距离玻璃5mm。
在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：66份，B2O3：7份，Al2O3：4份，MgO：7份，ZnO：3份，Li2O：1.5份，Na2O：11份，K2O3：4.5份。
风干后玻璃表面还设有耐磨涂层，所述耐磨涂层采用锡化合物。
本发明的实施例3：如图1所示，一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：
步骤a，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；
步骤b，将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至720℃之间，加热时间为50S/mm，加热过程中，喷涂强化剂，强化剂按重量份配比为：K3PO4 ： 60份，Na3PO4：5份，Na：4份，涂液增粘剂：10份，SnCl4：10份，ROSO3Na：1.2份，水：40份，将玻璃加热至软化临界状态；
步骤c,设置温度传感器控制出炉温度在710℃；
步骤d,将加热软化到临界状态的玻璃以300 mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在700千帕，下风压控制在660千帕，风栅距离玻璃8mm。
在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：68份，B2O3：10份，Al2O3：6份，MgO：10份，ZnO：6份，Li2O：2份，Na2O：14份，K2O3：6份。
风干后玻璃表面还设有耐磨涂层，所述耐磨涂层采用锡化合物。
Claims (8)
1.一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：
步骤a，将浮法玻璃作为基片，进行磨边、圆角和清洗的冷处理；
步骤b，将冷处理的浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至700℃～720℃之间，加热时间为50S/mm，加热过程中，喷涂强化剂，强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：40份～60份，Na3PO4：3份～5份，Na：0.5份～4份，涂液增粘剂：0.2份～10份，SnCl4：5份～10份，ROSO3Na：0.2份～1.2份，水：25份～40份，将玻璃加热至软化临界状态；
步骤c,设置温度传感器控制出炉温度在700℃～710℃；
步骤d,将加热软化到临界状态的玻璃以200mm/s～300 mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在680千帕～700千帕，下风压控制在640千帕～660千帕，风栅距离玻璃5mm～8mm。
2.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：浮法玻璃送入钢化炉进行加热处理，加热至710℃。
3.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：所述强化剂按重量份配比为：K3PO4 ：50份，Na3PO4：4份，Na：1.3份，涂液增粘剂：5份，SnCl4：7份，ROSO3Na：0.7份，水：31份。
4.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：所述出炉温度控制为705℃。
5.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：将加热软化到临界状态的玻璃以250mm/s的速度送入风冷，风冷中上风压控制在690千帕，下风压控制在650千帕，风栅距离玻璃6.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：64份～68份，B2O3：5份～10份，Al2O3：3份～6份，MgO：5份～10份，ZnO：1份～6份，Li2O：1份～2份，Na2O：8份～14份，K2O3：3份～6份。
7.根据权利要求6所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：在所述作为基片的浮法玻璃化学组成的重量份为：SiO2 ：66份，B2O3：7份，Al2O3：4份，MgO5：7份，ZnO：3份，Li2O：1.5份，Na2O：11份，K2O3：4.5份。
8.根据权利要求1所述的一种高强度防火玻璃的制作方法，其特征在于：风干后玻璃表面还设有耐磨涂层，所述耐磨涂层采用锡化合物。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140604 |