CN106365445A - 防爆玻璃杯及其制备方法 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract

本发明公开了一种防爆玻璃杯及其制备方法，该方法包括：将消沫剂、分散剂、增稠剂、胶黏剂、硅藻土、石英砂和邻苯二甲酸酯酯搅拌混合制得粉料；再对所述粉料进行加热制得玻璃熔浆；接着将所述玻璃熔浆机械成型；最后退火制成所述防爆玻璃杯；其中，以重量份计，相对于100份石英砂，所述消沫剂的用量为10‑25份，分散剂的用量为10‑30份，增稠剂的用量为10‑30份，胶黏剂的用量为10‑15份，硅藻土的用量为30‑60份，邻苯二甲酸酯酯的用量为10‑30份。通过该方法制得的防爆玻璃杯具有优异的机械力学性能。

Description

防爆玻璃杯及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃，具体涉及防爆玻璃杯及其制备方法。
背景技术
玻璃是以石英砂、纯碱、长石及石英砂等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得硅酸盐类非金属材料。玻璃在熔融时形成连续网络结构，在冷却过程中粘度逐渐增大并硬化最终成型。普通玻璃的主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。玻璃因具有良好的透视、透光性能、高抗压强度和较高的化学稳定性等优异特性而广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。当前市售玻璃杯的机械力学性能存在缺陷，容易发生爆破危害人体生命安全。
发明内容
本发明的目的之一是提供条件温和、操作简单的防爆玻璃杯的制备方法。
本发明的另一目的是提供由上述方法制备而成的具有优异机械力学性能的防爆玻璃杯。
本发明提供的防爆玻璃杯的制备方法包括：将消沫剂、分散剂、增稠剂、胶黏剂、硅藻土、石英砂和邻苯二甲酸酯酯搅拌混合制得粉料；再对所述粉料进行加热制得玻璃熔浆；接着将所述玻璃熔浆机械成型；最后退火制成所述防爆玻璃杯；其中，以重量份计，相对于100份石英砂，所述消沫剂的用量为10-25份，分散剂的用量为10-30份，增稠剂的用量为10-30份，胶黏剂的用量为10-15份，硅藻土的用量为30-60份，邻苯二甲酸酯酯的用量为10-30份。
在上述制备方法中，消沫剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为提高该防爆玻璃杯的通透性，优选地，消沫剂选自乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
在上述制备方法中，分散剂的具体种类可以在宽的范围内选择，从成本上考虑，优选地，分散剂选自水玻璃、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。
在上述制备方法中，增稠剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为提高该防爆玻璃杯的硬度，优选地，增稠剂选自羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或多种。
在上述制备方法中，胶黏剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为提高该防爆玻璃杯的韧性，优选地，胶黏剂选自聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和过氯乙烯的一种或多种。
在上述制备方法中，所述高温加热的温度和时间可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高该防爆玻璃杯的强度，优选地，高温加热的温度为1605-1710℃，时间为100-130min。
在上述制备方法中，所述机械成型的具体方法可以在宽的范围内选择，但是，为提高该防爆玻璃杯的制备精度和效率，优选地，机械成型采用的方法压制法。
在上述制备方法中，所述退火的温度下降速率和时间可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高该防爆玻璃杯的强度，优选地，退火的温度下降速率为5-10℃/min，退火的时间为80-100min。
本发明还提供了防爆玻璃杯，所述防爆玻璃杯是通过上述的方法制备而成。
通过上述技术方案，本发明通过先将各重量份的原料混合，然后加热熔融，接着成型，最后退火制成所述防爆玻璃杯。该方法为一种成本低廉、条件温和、绿色环保和操作简单的混合烧制方法，制得的防爆玻璃杯具有优异的机械力学性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
以重量份计，将15份乳化硅油、12份水玻璃、15份羧甲基纤维素钠、10份聚乙酸乙烯酯、35份硅藻土、100份石英砂和15份邻苯二甲酸酯酯搅拌研磨混合，制得粉料；再于1605℃的温度下对粉料加热105min制得玻璃熔浆；接着利用压制法机械成型；最后以5℃/min的温度下降速率退火82min制成防爆玻璃杯A1。
实施例2
以重量份计，将25份聚氧丙烯甘油醚、30份三聚磷酸钠、30份聚丙烯酰胺、14份聚乙烯醇、55份硅藻土、100份石英砂和28份邻苯二甲酸酯酯搅拌研磨混合，制得粉料；再于1710℃的温度下对粉料加热130min制得玻璃熔浆；接着利用压制法机械成型；最后以10℃/min的温度下降速率退火100min制成防爆玻璃杯A2。
实施例3
以重量份计，将18份聚二甲基硅氧烷、20份六偏磷酸钠、20份聚乙烯醇、12份过氯乙烯、45份硅藻土、100份石英砂和20份邻苯二甲酸酯酯搅拌研磨混合，制得粉料；再于1660℃的温度下对粉料加热120min制得玻璃熔浆；接着利用压制法机械成型；最后以8℃/min的温度下降速率退火90min制成防爆玻璃杯A3。
对比例1
按照实施例1的方法制得玻璃杯B1，不同的是，加入硅藻土的用量为0.5重量份，邻苯二甲酸酯酯的用量为0.5重量份。
对比例2
按照实施例1的方法制得玻璃杯B2，不同的是，加入乳化硅油的用量为0.5重量份、聚乙酸乙烯酯的用量为5重量份。
检测例1
利用万能试验机对上述实施例和对比例制得的玻璃杯进行机械性能的测定，具体结果见表1。
表1
韧性/MPa 抗拉强度/MPa 延伸率/％
A1 820 700 7
A2 850 750 6.5
A3 865 680 6.8
B1 450 520 2
B2 430 500 3.5
通过上述检测例可知，上述实施例所制备的防爆玻璃杯具有韧性大、抗拉强度大、延伸率大的特性。通过上述实施例的检测结果得知，本发明提供的防爆玻璃杯具有优异的机械力学性能。此外，从本发明所提供的制备方法可以看出，本发明提供的防爆玻璃杯的制备方法简单安全。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，通过将物料混合再加热成型，最后退火制成防爆玻璃杯，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种防爆玻璃杯的制备方法，其特征在于，将消沫剂、分散剂、增稠剂、胶黏剂、硅藻土、石英砂和邻苯二甲酸酯酯搅拌混合制得粉料；再对所述粉料进行加热制得玻璃熔浆；接着将所述玻璃熔浆机械成型；最后退火制成所述防爆玻璃杯；
其中，以重量份计，相对于100份石英砂，所述消沫剂的用量为10-25份，分散剂的用量为10-30份，增稠剂的用量为10-30份，胶黏剂的用量为10-15份，硅藻土的用量为30-60份，邻苯二甲酸酯酯的用量为10-30份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述消沫剂选自乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述分散剂选自水玻璃、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述胶黏剂选自聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和过氯乙烯的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其中，所述加热的温度为1605-1710℃，时间为100-130min。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述机械成型的方法为压制法。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述退火的温度下降速率为5-10℃/min，退火的时间为80-100min。
9.一种防爆玻璃杯，其特征在于，所述防爆玻璃杯通过权利要求1-8中任意一项所述的方法制备而成。
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