CN103864301A - 吸收紫外线玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸收紫外线玻璃，特别适用于制作节能灯灯管的玻璃。本发明以CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物共同组合成外加剂。这五种氧化物可最大限度地吸收紫外线。以节能灯管玻璃中各氧化物的总质量为100克，而外加CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物的总质量和的范围则为：0.5-5克，可有效吸收紫外线。外加CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物之间的质量存在一定的比例。该方法使玻璃本身具有了吸收紫外线的能力，在降低节能灯紫外线的辐射方面直接、简单、效率高。其对灯管透射出来的紫外线的吸收效果有明显的改善，具有一定的环保作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸收紫外线玻璃，特别适用于制作节能灯灯管的玻璃，该玻璃可吸收灯管内等离子体发出的紫外线，属于无机化学技术。
背景技术
紫外线能够使纸张、塑料制品、纺织品、家具等产生褪色和老化现象，影响这些物质的美观和耐久性。另外，它能老化皮肤，诱发皮肤癌、白内障等疾病。所以在建筑、汽车、电子电器等领域，需要通过玻璃来截止紫外线，因而具有紫外线吸收功能的玻璃引起了人们的广泛关注。随着建筑物装饰、装修水平的提高，节能灯等电光源被大量使用，灯管内的紫外线可以透过玻璃灯管辐射出来，因此，室内的紫外辐射量大幅度提高。另外，短波紫外线会使空气中的O2生成O3(即臭氧)。在相对密闭的空间里，当空气中的臭氧浓度超过0.3mg/m3时，会使人出现头痛、胸闷、胸痛等症状，影响人们的健康。目前，节能灯管玻璃的基本组成范围见(表1)。
节能灯管玻璃的组成基本范围(表1)
| 氧化物 | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | Na2O | K2O | B2O3 | BaO |
| Wt％ | 60～72 | 1～2.5 | 4～7 | 2.5～5 | 2～17.5 | 0.5～8.5 | 1.5～12.5 | 1.5～8.5 |
由表1的氧化物种类可以看出，节能灯管玻璃中没有可以吸收紫外线的氧化物，因此，灯管没有吸收紫外线的能力。随着人民健康、环保意识的不断增长，对节能灯使用过程中，紫外线控制的要求将会越来越严格。因此，人们迫切希望有一种能克服上述缺陷的玻璃来制作灯管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸收紫外线玻璃，该玻璃可吸收灯管内 等离子体发出的紫外线，其对灯管透射出来的紫外线的吸收效果有明显的改善，具有一定的环保作用。
本发明在上述表1节能灯管玻璃的组成基本范围为基础，加入具有吸收紫外线性能的氧化物。利用CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物共同组合成外加剂。这五种氧化物可最大限度地吸收紫外线。该方法使玻璃管本身具有了吸收紫外线的能力，在降低节能灯紫外线的辐射方面直接、简单、效率高。在250-380nm范围内的紫外线的透过率下降30-50％。
本发明中，以节能灯管玻璃中个氧化物的总质量为100克，同时加入CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物，五种氧化物的总质量和的范围则为：0.5～5克。CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物的总质量可以是0.5～5克中的任何一个数值。这五种氧化物之间的质量百分比范围见(表2)。
本节能灯管玻璃的熔制温度为1520～1550℃，经过高温熔制后的玻璃具有非常优异的可见光透过性能，紫外波段的吸收明显提高。此方法在降低紫外线透过方面方法简单且有效。
CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物之间的质量百分比范围(表2)
| 氧化物 | CeO2 | Fe2O3 | TiO2 | La2O3 | Bi2O3 |
| Wt％ | 40～50 | 30～40 | 10～20 | 5～10 | 5～10 |
具体实施方式
以某节能灯管玻璃的氧化物组成为例：
单位(克)
| 氧化物 | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | Na2O | K2O | B2O3 | BaO | 总计 |
| Wt％ | 65.00 | 1.50 | 8.00 | 2.50 | 14.5 | 2.50 | 1.50 | 4.50 | 100 |
首先，备好总质量为0.5克的CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物，其中CeO2的含量为0.25克，Fe2O3的含量为0.15克，TiO2的含量为0.07克，La2O3的含量为0.015克，Bi2O3的含量为0.015克。
然后，将表中组分与上述组分含量进行配料计算，得到配料单，分别用矿物原料与化工原料引入各种氧化物，并进行称量、混合。
接着，将上述配料置于玻璃池窑中进行熔制。玻璃的熔制过程包括一系列物理、化学、物理化学反应过程，一般可分为五个阶段即：硅酸盐的形成、玻璃的形成、玻璃的澄清、玻璃的均化和玻璃的冷却。这五个阶段对节能灯管玻璃的制备都起着重要的作用。本节能灯管玻璃的熔制温度为1520～1550℃。经过高温加热形成均匀、纯净、透明并符合成形要求，呈玻璃连续、单一液相的玻璃熔体，并将玻璃熔体通过供料槽输送到成形机，成形室的温度范围为1300～1320℃。
最后，将玻璃利用水平拉管成形法，拉制成为直径为8-28mm的玻璃管。玻璃管经过退火、切裁，就得到所需要的具有一定紫外吸收性能的玻璃灯管。
Claims (1)
1.本发明涉及一种吸收紫外线玻璃，其特征在于采用CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物为外加剂，以节能灯管玻璃中各氧化物的总质量为100克，而外加CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物的总质量和的范围则为：0.5-5克；外加CeO2、Fe2O3、TiO2、La2O3、Bi2O3五种氧化物的质量比例为：CeO2 40-50Wt％，Fe2O3 30-40Wt％，TiO210-20Wt％，La2O3 5-10Wt％，Bi2O3 5-10Wt％。
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