CN104386913B - 氧化镧有色玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化镧有色玻璃及其制备方法，包括氧化镧1g～2g、氧化铈0.2g～0.8g、氧化钇0.1g～0.5g、氧化铕0.3～0.7g、二氧化硅20g～40g、氧化钾0.1g、氧化硼1.8g～2.8g、二氧化锡0.2g、氧化锑0.8g～1.5g、氧化锆0.1g～0.3g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.1g～0.3g、氧化钠0.2g～0.5g、氧化钙3g～4g、氧化铝15g～25g、磷酸铝0.3g～0.8g、氟化钙1.2g～2.5g、氧化二钕0.3g～0.8g、氧化镁8g～15g、氧化锂2.5g～3.5g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、氧化钨0.5g。本发明的玻璃具有良好的抗弯折强度。

Description

氧化镧有色玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃的制造技术领域，具体涉及到一种氧化镧有色玻璃。
背景技术
有色玻璃泛指加入着色剂后呈现不同颜色的玻璃；是在普通玻璃中加入着色剂，如加入MnO2为紫色；CoO、Co2O3烧成紫红色；FeO、K2Cr2O7烧成绿色；CdS、Fe2O3、SB2S3、烧成黄色；AuCl3、Cu2O烧成红色；CuO、MnO2、CoO、Fe3O4的混合物烧成黑色；CaF2、SnO2烧成乳白色。着色剂量的多寡、熔制时间和熔制温度都会不同程度的影响烧成颜色的深浅。使用胶体着色剂，如金、银、铜、硒、硫等，使极小颗粒悬浮在玻璃体内，使玻璃着色的。在烧制过程中不管哪种着色剂都加入助熔剂。
有色玻璃又名吸热玻璃，能够吸收太阳可见光，减弱太阳光的强度，玻璃在吸收太阳光线的同时自身温度提高，容易产生热涨裂。对于玻璃来说，其主要参数指标包括折射率、透光比、莫氏硬度和抗弯折强度等主要指标。其中，玻璃的抗弯折强度对于玻璃自身的适用范围有着重要影响，抗弯折强度越高，玻璃的可靠性越强，在使用过程中不易发生破碎，强度更好。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃，可以克服现有有色玻璃抗弯折强度较低的缺陷。
为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种氧化镧有色玻璃，包括以下配比的组分：
氧化镧1g～2g、氧化铈0.2g～0.8g、氧化钇0.1g～0.5g、氧化铕0.3～0.7g、二氧化硅20g～40g、氧化钾0.1g、氧化硼1.5g～2.5g、二氧化锡0.2g、氧化锑0.8g～1.5g、氧化锆0.1g～0.3g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.1g～0.3g、氧化钠0.2g～0.5g、氧化钙3g～4g、氧化铝15g～25g、磷酸铝0.3g～0.8g、氟化钙1.2g～2.5g、氧化二钕0.3g～0.8g、氧化镁8g～15g、氧化锂2.5g～3.5g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
本发明中，
氧化硅(SiO2)为主要成分，能降低玻璃的热膨胀系数；
氧化镁可以与氧化钙和氧化硅形成高强度结晶骨架，降低熔融粘度；
三氯化金是主要的红色着色剂，此外高温分解为一氯化金可以改善晶粒，氯气有助于排除气泡；
本发明中，对于提高玻璃抗弯折强度的主要元素在于氧化钇、氧化铕、七氧化二铼和五氧化二铌；四种成分的特殊比例可以在玻璃中形成共熔体，提高了晶体结构的稳定性，增加了机械强度、抗弯折强度。
具体实施方式
实施例1
氧化镧有色玻璃的成分及其含量为：
氧化镧1g、氧化铈0.2g、氧化钇0.1g、氧化铕0.3、二氧化硅20g、氧化钾0.1g、氧化硼1.5g、二氧化锡0.2g、氧化锑0.8g、氧化锆0.1g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.1g、氧化钠0.2g、氧化钙3g、氧化铝15g、磷酸铝0.3g、氟化钙1.2g、氧化二钕0.3g、氧化镁8g、氧化锂2.5g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
实施例2
氧化镧有色玻璃的成分及其含量为：
氧化镧2g、氧化铈0.8g、氧化钇0.5g、氧化铕0.7g、二氧化硅40g、氧化钾0.1g、氧化硼2.5g、二氧化锡0.2g、氧化锑1.5g、氧化锆～0.3g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.3g、氧化钠0.5g、氧化钙4g、氧化铝25g、磷酸铝0.8g、氟化钙2.5g、氧化二钕0.8g、氧化镁15g、氧化锂3.5g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
实施例3
氧化镧有色玻璃的成分及其含量为：
氧化镧1.5g、氧化铈0.5g、氧化钇0.3g、氧化铕0.5g、二氧化硅30g、氧化钾0.1g、氧化硼2g、二氧化锡0.2g、氧化锑1g、氧化锆0.2g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.2g、氧化钠0.3g、氧化钙5g、氧化铝20g、磷酸铝0.5g、氟化钙2g、氧化二钕0.5g、氧化镁10g、氧化锂3g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
对照组1
对照组1的有色玻璃成分和含量为：
氧化镧1.5g、氧化铈0.5g、二氧化硅30g、氧化钾0.1g、氧化硼2g、二氧化锡0.2g、氧化锑1g、氧化锆0.2g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.2g、氧化钠0.3g、氧化钙5g、氧化铝20g、磷酸铝0.5g、氟化钙2g、氧化二钕0.5g、氧化镁10g、氧化锂3g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
对照组2
对照组2的有色玻璃成分和含量为：
氧化镧1.5g、氧化铈0.5g、二氧化硅30g、氧化钾0.1g、氧化硼2g、二氧化锡0.2g、氧化锑1g、氧化锆0.2g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.2g、氧化钠0.3g、氧化钙5g、氧化铝20g、磷酸铝0.5g、氟化钙2g、氧化二钕0.5g、氧化镁10g、氧化锂3g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
将实施例1～实施例3、对照组1和对照组2的配方按照以下工序制成有色玻璃。
按照各组分的重量配比，将所有原料混合均匀，加入到坩埚中至于电炉中升温至3000℃左右熔化，然后在2000℃下保温3小时，保温完毕后逐渐冷却至1100℃浇入预制模具中，最后进行退火处理；冷却至室温。
试验例
将实施例1～实施例3、对照组1和对照组2中产品进行抗弯折实验。
实验条件：
用市售的YL-1125三点抗弯试验机、TH783数字式液晶维氏硬度计和电子能量为1MeV、累计通量为1×1012e/cm2·s的电子加速器进行测试，该高强度显示屏玻璃具有如下性能：
实施例1的玻璃抗弯折强度最低为203MPa，维氏硬度为805kgf/mm2；
实施例2的玻璃抗弯折强度最低为215MPa，维氏硬度为758kgf/mm2；
实施例3的玻璃抗弯折强度最低为232MPa，维氏硬度为769kgf/mm2；
对照组1的玻璃抗弯折强度最低为152MPa，维氏硬度为602kgf/mm2；
对照组2的玻璃抗弯折强度最低为141MPa，维氏硬度为587kgf/mm2。
有上述实验结果可以得知，本发明实施例1～实施例3的产品在抗弯折强度和硬度上的性能远远高于现有的玻璃。

Claims (3)

1.一种氧化镧有色玻璃，包括以下配比的组分：
氧化镧1g~2g、氧化铈0.2g~0.8g、氧化钇0.1g~0.5g、氧化铕0.3~0.7g、二氧化硅20g~40g、氧化钾0.1g、氧化硼1.5g~2.5g、二氧化锡0.2g、氧化锑0.8g~1.5g、氧化锆0.1g~0.3g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.1g~0.3g、氧化钠0.2g~0.5g、氧化钙3g~4g、氧化铝15g~25g、磷酸铝0.3g~0.8g、氟化钙1.2g~2.5g、氧化二钕0. 3g~0.8g、氧化镁8g~15g、氧化锂2.5g~3.5g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
2.一种氧化镧有色玻璃，其特征在于，包括以下组分：
氧化镧1.5g、氧化铈0.5g、氧化钇0.3g、氧化铕0.5g、二氧化硅30g、氧化钾0.1g、氧化硼2g、二氧化锡0.2g、氧化锑1g、氧化锆0.2g、氧化钛0.1g、三氯化金0.01g、氧化钡0.2g、氧化钠0.3g、氧化钙5g、氧化铝20g、磷酸铝0.5g、氟化钙2g、氧化二钕0. 5g、氧化镁10g、氧化锂3g、二氧化锰0.1g、氧化铋0.1g、氧化锌0.01g、氧化铁0.05g、氧化铬0.05g、氧化钼0.5g、氧化锶0.2g、五氧化二铌1g、七氧化二铼0.5g、三氧化二硼0.3g、氧化钨0.5g。
3.权利要求1或2所述的氧化镧有色玻璃的制备方法，包括以下过程：
按照各组分的重量配比，将所有原料混合均匀，加入到坩埚中置于电炉中升温熔化，然后在2000℃下保温3小时，保温完毕后逐渐冷却至1200℃以下浇入预制模具中，最后进行退火处理；冷却至室温。
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