CN106396365B - 钢化玻璃的澄清工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢化玻璃的澄清工艺，包括：步骤(1)将87～97份的原料与3～6份的玻璃澄清剂进行混合，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，之后再降温至1520～1530℃进行澄清，得到玻璃液；步骤(2)玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300～310℃，再置于400～415℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后再放入400～415℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min；步骤(3)从硝酸钠熔融液中取出后，置于400～415℃的温度下，静置30min，再冷却至室温，冷却速度为1～3℃/min。本发明可以有效减少玻璃内的气泡含量。

Description

钢化玻璃的澄清工艺
技术领域
本发明涉及一种钢化玻璃的澄清工艺。
背景技术
制备玻璃的熔融阶段中会产生大量的气体。因此，气泡是一种最常见的玻璃缺陷，会影响玻璃制品的外观、透明度、机械强度、光学均匀性等，全世界每年由此导致的损失在数亿美元以上。随着越来越严峻的市场竞争，客户对品质的要求也越来越高，使得所有玻璃生产厂家竭尽所能采取措施降低气泡缺陷，最常见消除气泡的措施就是升高熔化温度和澄清温度。浮法工艺制造的铝硅酸盐玻璃(Al2O3＞12％)时，存在熔化、澄清均化较为困难、玻筋重、气泡缺陷多的缺点，在不添加澄清剂的状态下，一般玻璃正常熔化温度高于1540℃，澄清温度高于1640℃，才能满足熔化和澄清的需要，不仅能耗高，还会降低窑炉耐材的寿命。
因此，在玻璃生产过程中，有必要加入澄清剂，以消除玻璃中的可见气泡。As2O3、Sb2O3、Cl2、F2等是目前常用的优良的澄清剂，对于玻璃具有优良的澄清效果。但是它们是非环境友好型物质，国外已禁止使用。因此研制出一种无毒无害、且澄清效果较好的玻璃澄清剂，已成为必然趋势。
发明内容
本发明设计开发了一种澄清效果好的钢化玻璃的澄清工艺。
本发明提供的技术方案为：
一种钢化玻璃的澄清工艺，包括：
步骤(1)将按重量份数计的87～97份的原料与3～6份的玻璃澄清剂进行混合，得到混合料，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，之后再降温至1520～1530℃进行澄清，澄清20～25min，之后再升温至1620～1630℃，再降温至1520～1530℃，得到玻璃液，玻璃澄清剂中的各成分的质量份数为：硝酸盐3～4份，氧化锡0.4～0.6份，碳酸钙0.3～0.5份，碳酸镁0.1～0.2份，其中，硝酸盐为由以下重量百分比计的组分组成：硝酸钠5～8％、硝酸钾5～8％、硝酸镁5～8％、硝酸铝5～8％和硝酸铵68～80％；
步骤(2)玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300～310℃，再置于400～415℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，控制降温速度为2～4℃/min，温度降低至100℃后，在当前的温度下静置10min，之后再放入400～415℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min；
步骤(3)从硝酸钠熔融液中取出后，置于400～415℃的温度下，静置30min，再冷却至室温，冷却速度为1～3℃/min。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(1)中，将88份的原料与6份的玻璃澄清剂混合。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(1)中，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，并维持10～15min，之后再降温。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(2)中，玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300℃，再置于405℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，之后再放入405℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min。
本发明所述的钢化玻璃的澄清工艺可以有效减少玻璃内的气泡含量。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种钢化玻璃的澄清工艺，包括：
步骤(1)将按重量份数计的87～97份的原料与3～6份的玻璃澄清剂进行混合，得到混合料，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，之后再降温至1520～1530℃进行澄清，澄清20～25min，之后再升温至1620～1630℃，再降温至1520～1530℃，得到玻璃液，玻璃澄清剂中的各成分的质量份数为：硝酸盐3～4份，氧化锡0.4～0.6份，碳酸钙0.3～0.5份，碳酸镁0.1～0.2份，其中，硝酸盐为由以下重量百分比计的组分组成：硝酸钠5～8％、硝酸钾5～8％、硝酸镁5～8％、硝酸铝5～8％和硝酸铵68～80％。本发明先将混合料升温至相对高的温度下熔融，之后再降温至玻璃澄清剂适宜作用的温度，可以有效促使溶解在玻璃液中的气体释放出去。而且在澄清阶段进行至20～25min时，再将温度上升大概100℃，有助于促使小气泡上升，并使气泡最终能够释放出去。硝酸盐可以阻止氧化锡过早的释放出氧气。基于上述的配比，硝酸盐可以表现出良好的强氧化作用，使氧化锡在特定的温度条件下才释放氧气，进而保证澄清的效果。另外，玻璃澄清剂中的碳酸钙和碳酸镁还会在高温下释放二氧化碳，这部分气体同时与玻璃内的小气泡融合，并将玻璃内的小气泡带走。
步骤(2)玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300～310℃，再置于400～415℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，控制降温速度为2～4℃/min，温度降低至100℃后，在当前的温度下静置10min，之后再放入400～415℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min。
步骤(3)从硝酸钠熔融液中取出后，置于400～415℃的温度下，静置30min，再冷却至室温，冷却速度为1～3℃/min。从硝酸钠熔融液内取出后，玻璃的温度仍然较高，此时不迅速冷却，而是仍然在较高温度(400～415℃下)静置一段时间，从而使玻璃内部结构达到平衡，之后再控制冷却速度进行冷却，最终将增加离子交换深度。
成型之后再对玻璃液进行处理，即得到的钢化玻璃，得到的玻璃的强度高。经检测，钢化玻璃的表面应力可以达到890MPa以上。
本发明制备得到的玻璃的澄清效果好，每平方米气泡数量仅1个。且玻璃的强度高。
本发明优选采用石英砂、碳酸钠、碳酸钙、硝酸钾以及氧化镁为原料。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(1)中，将88份的原料与6份的玻璃澄清剂混合。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(1)中，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，并维持10～15min，之后再降温。
优选的是，所述的钢化玻璃的澄清工艺中，所述步骤(2)中，玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300℃，再置于405℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，之后再放入405℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (4)

1.一种钢化玻璃的澄清工艺，其特征在于，包括：
步骤(1)将按重量份数计的87～97份的原料与3～6份的玻璃澄清剂进行混合，得到混合料，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，之后再降温至1520～1530℃进行澄清，澄清20～25min，之后再升温至1620～1630℃，再降温至1520～1530℃，得到玻璃液，玻璃澄清剂中的各成分的质量份数为：硝酸盐3～4份，氧化锡0.4～0.6份，碳酸钙0.3～0.5份，碳酸镁0.1～0.2份，其中，硝酸盐为由以下重量百分比计的组分组成：硝酸钠5～8％、硝酸钾5～8％、硝酸镁5～8％、硝酸铝5～8％和硝酸铵68～80％；
步骤(2)玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300～310℃，再置于400～415℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，控制降温速度为2～4℃/min，温度降低至100℃后，在当前的温度下静置10min，之后再放入400～415℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min；步骤(3)从硝酸钠熔融液中取出后，置于400～415℃的温度下，静置30min，再冷却至室温，冷却速度为1～3℃/min。
2.如权利要求1所述的钢化玻璃的澄清工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将88份的原料与6份的玻璃澄清剂混合。
3.如权利要求1所述的钢化玻璃的澄清工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，将混合料升温至1755～1765℃下熔融，并维持10～15min，之后再降温。
4.如权利要求1所述的钢化玻璃的澄清工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，玻璃液成型，成型之后降温至室温，之后再升温至300℃，再置于405℃的硝酸钠熔融液中处理30min，之后取出降温至100℃，之后再放入405℃的硝酸钠熔融液中处理60～90min。
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