CN104961349A - 一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠及其制备方法 - Google Patents

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范春平
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Abstract

本发明公开了一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠及其制备方法,其由以下重量份的原料制成：天河石27-41、硼镁石25-38、石英砂36-52、绢英岩18-33、独居石16-29、纳米氧化钕5-10、氮化硅17-26、草木灰9-18、聚合磷铁粉10-15、硫酸钾4-8、氯化钠5-10、氟硅酸铵5-10、添加剂6-12。本发明利用天河石、硼镁石、独居石等矿物原料的优势，可有效提高了玻璃微珠的机械强度、耐高温、耐候及抗老化性能；通过引入纳米氧化钕、氮化硅、草木灰、聚合磷铁粉，可以显著改善玻璃微珠的耐腐蚀性、抗热老化性和耐候性，使得玻璃微珠能够经受长期的暴晒和雨淋，具备了较高的使用寿命，不开裂，不变色，可以广泛应用于室外抗老化耐腐蚀反光膜。

Description

一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领域。
背景技术
    玻璃微珠是指直径几微米到几百微米的实心或空心玻璃珠,分无色和有色两类。直径0.8mm以上的称为细珠;直径0.8mm以下的称为微珠。玻璃微珠是一种新型硅酸盐材料,因具有透明、折射率可调、定向回归反射、表面光滑、流动性好、电绝缘、化学性能稳定、耐热及机械强度高等特点，而被广泛应用于反光膜。
反光膜是运用高折射率的玻璃微珠回归反射原理，它能将远方直射光线反射回发光处，不论在白天或黑夜均有良好的逆反射光学性能，尤其是晚上，能够形成较高的高能见度，从而应用于各种公路铁路的导向牌、指示牌，矿山机场安全牌，舞台布景、地名牌、车牌、广告牌等。目前我国生产厂家生产的玻璃微珠产品质量和性能不稳定，与国外玻璃微珠产品相比还具有一定的差距。
发明内容
本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
    一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠，由以下重量份的原料制成：天河石27-41、硼镁石 25-38、石英砂 36-52、绢英岩18-33、独居石 16-29、纳米氧化钕5-10、氮化硅17-26、草木灰 9-18、聚合磷铁粉10-15、硫酸钾4-8、氯化钠5-10、氟硅酸铵5-10、添加剂6-12；
所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：铝酸镁10-15、铬酸钡8-12、偏硼酸锂 7-14、亚硒酸锌5-10、氯化镨3-7、铌粉4-8、硒酸钡5-10、锆酸锂9-16、二氧化碲5-10。
    一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取石英砂、绢英岩混合均匀，加6-8倍量的水，1500-2500r/min湿法球磨 30-45min，喷雾干燥成粉末后与氮化硅、草木灰、聚合磷铁粉、纳米氧化钕混合，1000-1500r/min高速分散15-25min，待用；
    （2）将天河石、硼镁石、独居石混合均匀，浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，超声搅拌30-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至550-590℃，保温1-2h，冷却至室温后再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-35min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至625-665℃，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用；
    （3）将步骤（1）制得的粉末与步骤（2）制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-7min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置20-30min，下料；
    （4）将步骤（3）下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过70-90目筛，加7-9倍的水，2000-3000r/min湿法球磨30-40min，喷雾干燥成粉末；
    （5）将步骤（4）喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310℃以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
本发明的有益效果：
本发明利用天河石、硼镁石、独居石等矿物原料的优势，可有效提高了玻璃微珠的机械强度、耐高温、耐候及抗老化性能；通过引入纳米氧化钕、氮化硅、草木灰 、聚合磷铁粉，可以显著改善玻璃微珠的耐腐蚀性、抗热老化性和耐候性，使得玻璃微珠能够经受长期的暴晒和雨淋，具备了较高的使用寿命，不开裂，不变色，可以广泛应用于室外抗老化耐腐蚀反光膜。
具体实施方式
    一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠，由以下重量（kg）的原料制成：天河石34、硼镁石32、石英砂46、绢英岩26、独居石 23、纳米氧化钕8、氮化硅21、草木灰 12、聚合磷铁粉13、硫酸钾6、氯化钠8、氟硅酸铵7、添加剂9；
    所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：铝酸镁10、铬酸钡8、偏硼酸锂 7、亚硒酸锌5、氯化镨3、铌粉4、硒酸钡5、锆酸锂9、二氧化碲5。
    一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
    （1）取石英砂、绢英岩混合均匀，加6-8倍量的水，1500-2500r/min湿法球磨 30-45min，喷雾干燥成粉末后与氮化硅、草木灰、聚合磷铁粉、纳米氧化钕混合，1000-1500r/min高速分散15-25min，待用；
    （2）将天河石、硼镁石、独居石混合均匀，浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，超声搅拌30-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至550-590℃，保温1-2h，冷却至室温后再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-35min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至625-665℃，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用；
    （3）将步骤（1）制得的粉末与步骤（2）制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-7min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置20-30min，下料；
    （4）将步骤（3）下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过70-90目筛，加7-9倍的水，2000-3000r/min湿法球磨30-40min，喷雾干燥成粉末；
    （5）将步骤（4）喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310℃以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
采用上述实施例制备的玻璃微珠折射率为2.11，椭球率为2.2%，抗压强度为12.1MPa，紫外光照射老化试验（100kGy、70℃，48h）：无破裂，耐酸碱试验（70℃，48h）：无腐蚀痕迹。

Claims (2)

1.一种抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天河石27-41、硼镁石25-38、石英砂36-52、绢英岩18-33、独居石16-29、纳米氧化钕5-10、氮化硅17-26、草木灰9-18、聚合磷铁粉10-15、硫酸钾4-8、氯化钠5-10、氟硅酸铵5-10、添加剂6-12；
所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：铝酸镁10-15、铬酸钡8-12、偏硼酸锂7-14、亚硒酸锌5-10、氯化镨3-7、铌粉4-8、硒酸钡5-10、锆酸锂9-16、二氧化碲5-10。
2.一种如权利要求1所述的抗老化耐腐蚀反光膜用玻璃微珠的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取石英砂、绢英岩混合均匀，加6-8倍量的水，1500-2500r/min湿法球磨30-45min，喷雾干燥成粉末后与氮化硅、草木灰、聚合磷铁粉、纳米氧化钕混合，1000-1500r/min高速分散15-25min，待用；
(2)将天河石、硼镁石、独居石混合均匀，浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，超声搅拌30-40min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至550-590℃，保温1-2h，冷却至室温后再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，超声搅拌25-35min，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，微波加热至625-665℃，保温2-3h，冷却至室温，粉碎，过60-80目筛，待用；
(3)将步骤(1)制得的粉末与步骤(2)制得的粉末混合均匀，加热进行熔化，待其变为熔融液时加入余下原料，搅拌4-7min，再继续加热至全部物料完全熔化，保温静置20-30min，下料；
(4)将步骤(3)下出的熔融液放入清水中进行水淬，得粒状玻璃料，烘干，粉碎，过70-90目筛，加7-9倍的水，2000-3000r/min湿法球磨30-40min，喷雾干燥成粉末；
(5)将步骤(4)喷雾干燥得到的玻璃粉末送至玻璃微珠燃烧炉的喷火口处，与天燃气可燃气体相遇，点燃气体使得喷火口处火焰温度升高至1310℃以上，并在气流的冲击下使玻璃粉末在成珠火焰中均匀分散和熔化，由于表面张力的作用形成圆球，落入清水中冷却成玻璃微珠，再根据玻璃微珠的用途，筛选出不同目数的玻璃微珠，即为成品。
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