CN105130188A - 一种高强度耐摔玻璃容器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐摔玻璃容器及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：石英砂56-68、纯碱6-12、轻钙粉23-35、钾长石35-45、氟化镁5-10、绿柱石27-39、磷酸二氢钙8-16、莫来石晶须12-18、硫化锑4-7、海绵钛3-6、硼酸铝晶须9-17、助剂7-9。本发明原料中添加了莫来石晶须、海绵钛、硼酸铝晶须等成分，很好的提高了玻璃容器本身的机械强度，在使用过程中不易摔碎，保证了玻璃容器的耐久性，延长了玻璃容器的使用寿命。本发明制得的玻璃容器还具有优良的化学稳定性、抗温度急变性和抗老化性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度耐摔玻璃容器及其制备方法，属于玻璃工业领域。
背景技术
玻璃容器是使用天然矿石、纯碱，硝酸钠，碳酸钡，石英沙等十几种原料制造而成，经过1600度高温融化塑形等工艺制作出来的一种容器，可以根据不同的模具生产出不同形状的玻璃容器。玻璃容器具有高度的透明性及抗腐蚀性，与大多数化学品接触都不会发生材料性质的变化，阻隔性好，制造工艺简便，原料丰富普遍，价格低，造型自由多变，洁净、易清理，并具有可反复使用等特点。正是由于其具有诸多优点，因此成为酒类首选的包装材料。但是目前市场上的玻璃容器也有存在机械强度低的缺点，在使用过程中容易摔碎，缩短了其使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强度耐摔玻璃容器及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高强度耐摔玻璃容器，由以下重量份的原料制成：石英砂56-68、纯碱6-12、轻钙粉23-35、钾长石35-45、氟化镁5-10、绿柱石27-39、磷酸二氢钙8-16、莫来石晶须12-18、硫化锑4-7、海绵钛3-6、硼酸铝晶须9-17、助剂7-9；
所述助剂由以下重量份的原料混合而成：锆酸钙4-8、灶心土5-10、偏锑酸钠3-6、磷酸二氢锌6-9、三氯化硼3-5、碱式碳酸铋4.5-6.5、亚硒酸钡2-4、三硅酸镁8-12、氧化亚锡2-3。
一种高强度耐摔玻璃容器的制备方法，包括以下步骤：
（1）取钾长石和绿柱石混合均匀，然后浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至50-60℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2气氛下微波加热至430-470℃，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至45-55℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在1-2MPa的Ar气氛下微波加热至460-500℃，保温15-25min，空冷至室温，粉碎，过80-120目筛，待用；
（2)将步骤（1）制得的粉末状颗粒与石英砂、轻钙粉、纯碱、磷酸二氢钙混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入氟化镁、硫化锑、莫来石晶须、硼酸铝晶须、海绵钛、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液；
（3）将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理：
先以3-5℃/min的速率升温至550-570℃，保温4-6min，再以1-2℃/min的速率降温至320-340℃，保温2-4min，然后以2-4/min的速率降温至140-160℃，保温5-7min，再以3-5℃/min的速率升温至565-585℃，保温3-5min，风冷至常温，得到成品。
本发明的有益效果：
本发明原料中添加了莫来石晶须、海绵钛、硼酸铝晶须等成分，很好的提高了玻璃容器本身的机械强度，在使用过程中不易摔碎，保证了玻璃容器的耐久性，延长了玻璃容器的使用寿命。本发明制得的玻璃容器还具有优良的化学稳定性、抗温度急变性和抗老化性。
具体实施方式
一种高强度耐摔玻璃容器，由以下重量（kg）的原料制成：石英砂62、纯碱8、轻钙粉31、钾长石40、氟化镁7、绿柱石33、磷酸二氢钙12、莫来石晶须14、硫化锑5、海绵钛4、硼酸铝晶须13、助剂8；
所述助剂由以下重量（kg）的原料混合而成：锆酸钙6、灶心土7、偏锑酸钠4、磷酸二氢锌7、三氯化硼4、碱式碳酸铋5.5、亚硒酸钡3、三硅酸镁10、氧化亚锡2.5。
一种高强度耐摔玻璃容器的制备方法，包括以下步骤：
（1）取钾长石和绿柱石混合均匀，然后浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至50-60℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2气氛下微波加热至430-470℃，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至45-55℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在1-2MPa的Ar气氛下微波加热至460-500℃，保温15-25min，空冷至室温，粉碎，过80-120目筛，待用；
（2)将步骤（1）制得的粉末状颗粒与石英砂、轻钙粉、纯碱、磷酸二氢钙混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入氟化镁、硫化锑、莫来石晶须、硼酸铝晶须、海绵钛、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液；
（3）将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理：先以3-5℃/min的速率升温至550-570℃，保温4-6min，再以1-2℃/min的速率降温至320-340℃，保温2-4min，然后以2-4/min的速率降温至140-160℃，保温5-7min，再以3-5℃/min的速率升温至565-585℃，保温3-5min，风冷至常温，得到成品。
上述实施例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为796MPa,弹性模量为86GPa，断裂韧性3.2MPa·m1/2。
Claims (2)
1.一种高强度耐摔玻璃容器，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石英砂56-68、纯碱6-12、轻钙粉23-35、钾长石35-45、氟化镁5-10、绿柱石27-39、磷酸二氢钙8-16、莫来石晶须12-18、硫化锑4-7、海绵钛3-6、硼酸铝晶须9-17、助剂7-9；
所述助剂由以下重量份的原料混合而成：锆酸钙4-8、灶心土5-10、偏锑酸钠3-6、磷酸二氢锌6-9、三氯化硼3-5、碱式碳酸铋4.5-6.5、亚硒酸钡2-4、三硅酸镁8-12、氧化亚锡2-3。
2.一种如权利要求1所述的高强度耐摔玻璃容器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
取钾长石和绿柱石混合均匀，然后浸于浓度为0.5-1mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至50-60℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2气氛下微波加热至430-470℃，保温20-30min，空冷至室温，再浸于浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至45-55℃，保温1-2h，取出水洗至中性，烘干后在1-2MPa的Ar气氛下微波加热至460-500℃，保温15-25min，空冷至室温，粉碎，过80-120目筛，待用；
（2)将步骤（1）制得的粉末状颗粒与石英砂、轻钙粉、纯碱、磷酸二氢钙混合均匀，加热熔化，待物料完全变为熔融液后，依次加入氟化镁、硫化锑、莫来石晶须、硼酸铝晶须、海绵钛、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到玻璃液；
（3）将玻璃液加工成所要求形状的容器制品，然后对容器制品进行热处理：先以3-5℃/min的速率升温至550-570℃，保温4-6min，再以1-2℃/min的速率降温至320-340℃，保温2-4min，然后以2-4/min的速率降温至140-160℃，保温5-7min，再以3-5℃/min的速率升温至565-585℃，保温3-5min，风冷至常温，得到成品。
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