CN103896490A - 一种保温瓶内胆用高强度玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保温瓶内胆用高强度玻璃及其制备方法,其由以下重量份的原料制成:黄砂60-80、白云石20-30、方解石15-20、铝矾土10-15、石榴石砂10-15、蓝晶石12-18、高炉矿渣8-14、火山灰10-15、刚玉粉5-10、氧化锌3-5、纯碱6-9、石墨烯1.5-2.5、碳酸钡2-4、氧化铈0.1-0.3。本发明保温瓶玻璃具有较高的机械强度,且热稳定性好,加工性能好,不易轻易破碎,延长了保温瓶的使用寿命,解决了现有保温瓶玻璃强度低、易破碎的问题,能够广泛应用于日常生活中。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃及其制备方法,具体涉及一种保温瓶内胆用高强度玻璃及其制备方法。
背景技术
保温瓶,是一种日常用品,用途很广,可以用来贮存热水、盛放冷饮和药品,保温瓶由内胆、外壳和附加部件组成,其中内胆是保温瓶的核心部件,由双层玻璃制成,夹层中的两面镀上银等金属,中间抽成真空,瓶口有塞子,可以在较长时间内保持瓶内的温度。但是目前市场上用于制作保温瓶内胆的玻璃存在着机械强度低,容易破碎的缺点,限制了保温瓶的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有保温瓶玻璃强度低、易破碎的不足之处,提供一种保温瓶内胆用高强度玻璃及其制备方法,延长保温瓶的使用寿命。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种保温瓶内胆用高强度玻璃,由以下重量份的原料制成:黄砂60-80、白云石20-30、方解石15-20、铝矾土10-15、石榴石砂10-15、蓝晶石12-18、高炉矿渣8-14、火山灰10-15、刚玉粉5-10、氧化锌3-5、纯碱6-9、石墨烯1.5-2.5、碳酸钡2-4、氧化铈0.1-0.3。
本发明保温瓶内胆用高强度玻璃的制备方法,包括以下步骤:
(1)取黄砂、白云石、方解石、铝矾土、石榴石砂混合均匀,粉碎,过50-100目筛,湿法球磨12-24h,在110-120℃温度下进行干燥,待水分干燥完毕后将混合料以250-300℃/h的速率从室温升温至850-950℃,煅烧0.5-1h,然后再以100-150℃/h的速率升温至1260-1340℃,煅烧1-2h后取出并水淬成颗粒,烘干,得粒状玻璃料;
(2)取石榴石砂、蓝晶石、高炉矿渣混合均匀,粉碎,过100-150目筛后与火火山灰、刚玉粉混合均匀,然后投入熔炉中进行高温熔化,熔化温度为1860-1920℃,待熔清80%以上时,再加入步骤(1)制得的粒状玻璃料,搅拌均匀,继续熔化3-5h,得熔融玻璃液;
(3)将步骤(2)所得的熔融玻璃液浇入模具中吹制成型,待成型后的玻璃温度降至500-600℃时进行退火热处理:先以4-7℃/min升温至750-800℃,保温2-3h,再以8-12℃/min降温至480-540℃,保温4-6h;然后以5-10℃/min升温至840-880℃,保温1-2h,再以10-15℃/min降温至600-650℃,保温3-5h;然后以15-20℃/min升温至920-960℃,保温0.5-1h,再以12-18℃/min降温至540-580℃,保温4-5h;然后以15-20℃/min冷却至100℃以下即可出炉,空冷至室温;
(4)将冷却后的玻璃坯经后处理、检验合格后包装即为成品。
本发明的有益效果:
本发明保温瓶玻璃具有较高的机械强度,且热稳定性好,加工性能好,不易轻易破碎,延长了保温瓶的使用寿命,解决了现有保温瓶玻璃强度低、易破碎的问题,能够广泛应用于日常生活中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
称取以下重量(kg)的原料制成:黄砂70、白云石25、方解石18、铝矾土12、石榴石砂10、蓝晶石16、高炉矿渣12、火山灰10、刚玉粉7、氧化锌4、纯碱7、石墨烯2、碳酸钡3、氧化铈0.2。
保温瓶内胆用高强度玻璃的制备方法,包括以下步骤:
(1)取黄砂、白云石、方解石、铝矾土、石榴石砂混合均匀,粉碎,过80目筛,湿法球磨24h,在120℃温度下进行干燥,待水分干燥完毕后将混合料以300℃/h的速率从室温升温至920℃,煅烧0.5h,然后再以150℃/h的速率升温至1320℃,煅烧1.5h后取出并水淬成颗粒,烘干,得粒状玻璃料;
(2)取石榴石砂、蓝晶石、高炉矿渣混合均匀,粉碎,过100目筛后与火火山灰、刚玉粉混合均匀,然后投入熔炉中进行高温熔化,熔化温度为1880℃,待熔清80%以上时,再加入步骤(1)制得的粒状玻璃料,搅拌均匀,继续熔化4h,得熔融玻璃液;
(3)将步骤(2)所得的熔融玻璃液浇入模具中吹制成型,待成型后的玻璃温度降至550℃时进行退火热处理:先以5℃/min升温至780℃,保温2h,再以10℃/min降温至510℃,保温5h;然后以8℃/min升温至860℃,保温1h,再以12℃/min降温至620℃,保温4h;然后以16℃/min升温至940℃,保温0.5h,再以14℃/min降温至550℃,保温5h;然后以18℃/min冷却至100℃以下即可出炉,空冷至室温;
(4)将冷却后的玻璃坯经后处理、检验合格后包装即为成品。
本发明制得的保温瓶玻璃的性能测试如下表所示:
项目 | 单位 | 测试结果 |
弯曲强度 | MPa | 98 |
弹性模量 | GPa | 66 |
泊松比 | -- | 0.25 |
线膨胀系数(室温-300℃) | 10-6×K-1 | 7.1 |
Claims (2)
1.一种保温瓶内胆用高强度玻璃,其特征在于,由以下重量份的原料制成:黄砂60-80、白云石20-30、方解石15-20、铝矾土10-15、石榴石砂10-15、蓝晶石12-18、高炉矿渣8-14、火山灰10-15、刚玉粉5-10、氧化锌3-5、纯碱6-9、石墨烯1.5-2.5、碳酸钡2-4、氧化铈 0.1-0.3。
2.根据权利要求1所述的保温瓶内胆用高强度玻璃的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)取黄砂、白云石、方解石、铝矾土、石榴石砂混合均匀,粉碎,过50-100目筛,湿法球磨12-24h,在110-120℃温度下进行干燥,待水分干燥完毕后将混合料以250-300℃/h的速率从室温升温至850-950℃,煅烧0.5-1h,然后再以100-150℃/h的速率升温至1260-1340℃,煅烧1-2h后取出并水淬成颗粒,烘干,得粒状玻璃料;
(2)取石榴石砂、蓝晶石、高炉矿渣混合均匀,粉碎,过100-150目筛后与火火山灰、刚玉粉混合均匀,然后投入熔炉中进行高温熔化,熔化温度为1860-1920℃,待熔清80%以上时,再加入步骤(1)制得的粒状玻璃料,搅拌均匀,继续熔化3-5h,得熔融玻璃液;
(3)将步骤(2)所得的熔融玻璃液浇入模具中吹制成型,待成型后的玻璃温度降至500-600℃时进行退火热处理:先以4-7℃/min 升温至750-800℃,保温2-3h,再以8-12℃/min降温至480-540℃,保温4-6h;然后以5-10℃/min升温至840-880℃,保温1-2h,再以10-15℃/min降温至600-650℃,保温3-5h;然后以15-20℃/min升温至920-960℃,保温0.5-1h,再以12-18℃/min 降温至540-580℃,保温4-5h;然后以15-20℃/min冷却至100℃以下即可出炉,空冷至室温;
(4)将冷却后的玻璃坯经后处理、检验合格后包装即为成品。
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