CN104944775A - 一种折射率≥2.2的玻璃微珠及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折射率≥2.2的玻璃微珠及其制备方法,其由以下重量份的原料制成：石英砂45-65、钛白粉20-30、盐岩16-28、碳酸钡14-22、硝酸钡5-10、氧化锆15-25、氧化锌10-15、碳酸锶4-8、磷酸铝9-18、碳酸钾4-8、碳酸钙18-27、锂皂土12-18、三氯化硼7-14、添加剂 3-6。本发明制得的玻璃微珠品质高，性能稳定性好，成品率高，折射率≥2.2，圆整度≥98%，且具有高强度，耐高温，抗氧化等优点，可以实现大规模批量生产。

Description

一种折射率≥2.2的玻璃微珠及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种折射率≥2.2的玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领域。

背景技术

玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能特殊的一种新型材料，是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料。玻璃微珠是制造反光材料的主要原料，可以广泛用于公路、铁路、机场、港口、海洋运输、矿山、坑道、消防、城建等领域反光材料中。随着我国对基础设施建设投资力度的加大，玻璃微珠的需求量越来越大，尤其是高折射率（N≥1.9）玻璃微珠。目前我国只有少数厂家掌握高折射率玻璃微珠的生产技术，且其产品技术参数很不稳定，成品率低，难以大规模批量生产。

发明内容

本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种高稳定、高品质、折射率≥2.2的玻璃微珠及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种折射率≥2.2的玻璃微珠,由以下重量份的原料制成：石英砂45-65、钛白粉20-30、盐岩16-28、碳酸钡14-22、硝酸钡5-10、氧化锆15-25、氧化锌10-15、碳酸锶4-8、磷酸铝9-18、碳酸钾4-8、碳酸钙18-27、锂皂土12-18、三氯化硼 7-14、添加剂 3-6；

所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：氧化镝2-3、纳米坡缕石4-6、氢氧化高铈3-4、亚锑酸酐5-8、钼酸钡6-12、钨酸钠4-7、碱式碳酸铋8-14、海绵钛 3-5、硫化锑2-4、硒化锌 2-3。

    一种折射率≥2.2的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将石英砂、盐岩和锂皂土混合均匀，放置于微波焙烧炉中，先在1-2MPa的N₂气氛下，微波加热至440-480℃时，保温15-20 min，空冷至常温，再在2-3MPa的H₂气氛下，微波加热至450-500℃时，保温10-15min，取出，空冷至常温，粉碎，过100-150目筛，加适量的水搅拌制成浓度为浓度为45-55%的悬浮液，1500-2500r/min高速研磨12-18min，研磨完毕后输送至喷雾干燥塔中在140-180℃温度下喷雾干燥成粉粒；

    （2）将上述喷雾干燥得到的粉粒与钛白粉、碳酸钡、氧化锆、氧化锌、碳酸钙混合均匀，加入至电解炉中，加热至物料全部熔化，再加入余下原料，搅拌3-5min，再静置10-15min，下料；

（3）将下出的熔融液放入清水中进行水淬，将水份脱干后，放入至烘干机中烘干，然后将烘干得到的玻璃颗粒料通过破碎、筛分、成球、再次筛分、水洗、烘干后，形成玻璃微珠产品。

本发明的有益效果：

本发明在石英砂的基础上添加了盐岩、磷酸铝、锂皂土、三氯化硼等原料，不仅提高了玻璃微珠的反射率，还减少了玻璃光吸收，尤其是改善玻璃析晶性能，减少析晶造成的光吸收。本发明制得的玻璃微珠品质高，性能稳定性好，成品率高，折射率≥2.2，圆整度≥98%，且具有高强度，耐高温，抗氧化等优点，可以实现大规模批量生产。

具体实施方式

    一种折射率≥2.2的玻璃微珠,由以下重量（kg）的原料制成：石英砂55、钛白粉25、盐岩22、碳酸钡16、硝酸钡8、氧化锆20、氧化锌12、碳酸锶6、磷酸铝12、碳酸钾6、碳酸钙23、锂皂土16、三氯化硼11、添加剂 5；

所述添加剂由以下重量（kg）的原料混合而成：氧化镝2.5、纳米坡缕石5、氢氧化高铈3.5、亚锑酸酐6、钼酸钡8、钨酸钠5、碱式碳酸铋12、海绵钛4、硫化锑3、硒化锌 2.5。

    一种折射率≥2.2的玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将石英砂、盐岩和锂皂土混合均匀，放置于微波焙烧炉中，先在1-2MPa的N₂气氛下，微波加热至440-480℃时，保温15-20 min，空冷至常温，再在2-3MPa的H₂气氛下，微波加热至450-500℃时，保温10-15min，取出，空冷至常温，粉碎，过100-150目筛，加适量的水搅拌制成浓度为浓度为45-55%的悬浮液，1500-2500r/min高速研磨12-18min，研磨完毕后输送至喷雾干燥塔中在140-180℃温度下喷雾干燥成粉粒；

    （2）将上述喷雾干燥得到的粉粒与钛白粉、碳酸钡、氧化锆、氧化锌、碳酸钙混合均匀，加入至电解炉中，加热至物料全部熔化，再加入余下原料，搅拌3-5min，再静置10-15min，下料；

（3）将下出的熔融液放入清水中进行水淬，将水份脱干后，放入至烘干机中烘干，然后将烘干得到的玻璃颗粒料通过破碎、筛分、成球、再次筛分、水洗、烘干后，形成玻璃微珠产品。

采用上述实施例制备的玻璃微珠折射率为 2.3，圆整度 99%。

Claims (2)

1.一种折射率≥2.2的玻璃微珠,其特征在于，由以下重量份的原料制成：石英砂45-65、钛白粉20-30、盐岩16-28、碳酸钡14-22、硝酸钡5-10、氧化锆15-25、氧化锌10-15、碳酸锶4-8、磷酸铝9-18、碳酸钾4-8、碳酸钙18-27、锂皂土12-18、三氯化硼 7-14、添加剂 3-6；

所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：氧化镝2-3、纳米坡缕石4-6、氢氧化高铈3-4、亚锑酸酐5-8、钼酸钡6-12、钨酸钠4-7、碱式碳酸铋8-14、海绵钛 3-5、硫化锑2-4、硒化锌 2-3。

2.一种如权利要求1所述的折射率≥2.2的玻璃微珠的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将石英砂、盐岩和锂皂土混合均匀，放置于微波焙烧炉中，先在1-2MPa的N₂气氛下，微波加热至440-480℃时，保温15-20 min，空冷至常温，再在2-3MPa的H₂气氛下，微波加热至450-500℃时，保温10-15min，取出，空冷至常温，粉碎，过100-150目筛，加适量的水搅拌制成浓度为浓度为45-55%的悬浮液，1500-2500r/min高速研磨12-18min，研磨完毕后输送至喷雾干燥塔中在140-180℃温度下喷雾干燥成粉粒；

（2）将上述喷雾干燥得到的粉粒与钛白粉、碳酸钡、氧化锆、氧化锌、碳酸钙混合均匀，加入至电解炉中，加热至物料全部熔化，再加入余下原料，搅拌3-5min，再静置10-15min，下料；

（3）将下出的熔融液放入清水中进行水淬，将水份脱干后，放入至烘干机中烘干，然后将烘干得到的玻璃颗粒料通过破碎、筛分、成球、再次筛分、水洗、烘干后，形成玻璃微珠产品。