CN107188410A - 一种耐热防爆玻璃及其制备方法 - Google Patents

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潘逸汝
戴思捷
戴宇轩
沈天宇
李雪琦
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    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0092—Compositions for glass with special properties for glass with improved high visible transmittance, e.g. extra-clear glass

Abstract

本发明公开了一种耐热防爆玻璃及其制备方法。该玻璃包括以下组分：二氧化硅，甲基三乙酰氧基硅烷，秸秆粉，氧化硅，硼酸，三氧化二铝，石英砂，钛白粉，磷酸钙，硅烷偶联剂，三氧化二锑，丙烯酸，云母粉，玻璃纤维，纳米硅，石油树脂，聚碳酸酯，十二烷基糖苷，聚乙二醇。将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；将第一细粉加入第一混合物中，融化后转入模具中烧结后自然冷却脱模即可。该玻璃导热系数低，硬度大，适合作为中空玻璃的玻璃使用。

Description

一种耐热防爆玻璃及其制备方法
技术领域
本发明属于中空玻璃制备技术领域，具体涉及一种耐热防爆玻璃及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，中空玻璃因其具有节能和环保的优势，在建材市场中脱颖而出，成为各国优先发展的产品。目前多采用两片玻璃中间制成，但现有玻璃性能单一，难以做到保温和防爆兼备。
申请号201610124717.6的中国专利公开了一种防爆玻璃材料及其制备方法，该材料由包含以下重量份的组分制成：二氧化硅75-80份，氧化硼8-11份，硅磷酸2-3份，甲基三乙酰氧基硅烷1-2份，硅铝酸镁1-1.5份，偏铋酸钠1-1.5份，六水硝酸锶0.5-0.9份，金红石0.5-0.8份，三聚磷酸钠0.5-0.9份，氧化铅0.02-0.4份，聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.02-0.05份。制备过程：先是将所有的组分混合研磨后，加入坩埚中得到玻璃液，再将玻璃液投入模具中成型，退火得到防爆玻璃材料。虽然本发明玻璃具有良好的防爆和抗裂性能，但是该玻璃导热系数高，不能保温，因此不能作为中空玻璃的安装玻璃来使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐热防爆玻璃及其制备方法，该玻璃力学性能好，导热系数低，硬度大，适合作为中空玻璃的玻璃使用。
为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种耐热防爆玻璃，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅45-83份，甲基三乙酰氧基硅烷24-35份，秸秆粉34-56份，氧化硅14-24份，硼酸14-35份，三氧化二铝24-34份，石英砂23-55份，钛白粉1-4份，磷酸钙13-43份，硅烷偶联剂2-8份，三氧化二锑32-45份，丙烯酸1-4份，云母粉32-43份，玻璃纤维35-46份，纳米硅12-34份，石油树脂35-43份，聚碳酸酯24-52份，十二烷基糖苷14-28份，聚乙二醇80-140份。
作为改进的是，上述耐热防爆玻璃，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅75份，甲基三乙酰氧基硅烷28份，秸秆粉42份，氧化硅20份，硼酸24份，三氧化二铝32份，石英砂40份，钛白粉3份，磷酸钙34份，硅烷偶联剂6份，三氧化二锑42份，丙烯酸2份，云母粉40份，玻璃纤维42份，纳米硅30份，石油树脂40份，聚碳酸酯48份，十二烷基糖苷20份，聚乙二醇120份。
作为改进的是，所述秸秆粉的目数为200-400目。
作为改进的是，所述玻璃纤维的长度为30-50微米。
上述耐热防爆玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；步骤2，将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；步骤3，将第一细粉加入第一混合物中搅拌均匀后，投入坩埚中融化后转入模具中烧结成半成品，自然冷却后脱模即可。
作为改进的是，步骤2中真空下研磨的速度为240-420rpm。
作为改进的是，步骤3中烧结温度为900-1200℃，升温速率为13-18℃/min，冷却降温速度为10-13℃/min。
与现有技术相比，本发明耐热防爆玻璃的力学性能好，透光率可达97%，折射率为1.758-1.852，维氏硬度780以上，玻璃隔热性能好，两侧温差可达14℃。制备过程中简单易行，研磨后充分熔融提高了组分见的相容性，极性条件下不易爆裂。
具体实施方式
实施例1
一种耐热防爆玻璃，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅45份，甲基三乙酰氧基硅烷24份，秸秆粉34份，氧化硅14份，硼酸14份，三氧化二铝24份，石英砂23份，钛白粉1份，磷酸钙13份，硅烷偶联剂2份，三氧化二锑32份，丙烯酸1份，云母粉32份，玻璃纤维35份，纳米硅12份，石油树脂35份，聚碳酸酯24份，十二烷基糖苷14份，聚乙二醇80份。
其中，所述秸秆粉的目数为200目。
所述玻璃纤维的长度为30微米。
上述耐热防爆玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；步骤2，将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；步骤3，将第一细粉加入第一混合物中搅拌均匀后，投入坩埚中融化后转入模具中烧结成半成品，自然冷却后脱模即可。
步骤2中真空下研磨的速度为240rpm。
步骤3中烧结温度为900℃，升温速率为13℃/min，冷却降温速度为10℃/min。
本玻璃的透光率97%，折射率为1.758，维氏硬度780，玻璃隔热性能好，两侧温差14℃。
实施例2
一种耐热防爆玻璃，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅75份，甲基三乙酰氧基硅烷28份，秸秆粉42份，氧化硅20份，硼酸24份，三氧化二铝32份，石英砂40份，钛白粉3份，磷酸钙34份，硅烷偶联剂6份，三氧化二锑42份，丙烯酸2份，云母粉40份，玻璃纤维42份，纳米硅30份，石油树脂40份，聚碳酸酯48份，十二烷基糖苷20份，聚乙二醇120份。
其中，所述秸秆粉的目数为300目。
所述玻璃纤维的长度为40微米。
上述耐热防爆玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；步骤2，将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；步骤3，将第一细粉加入第一混合物中搅拌均匀后，投入坩埚中融化后转入模具中烧结成半成品，自然冷却后脱模即可。
步骤2中真空下研磨的速度为320rpm。
步骤3中烧结温度为1100℃，升温速率为14℃/min，冷却降温速度为12℃/min。
本玻璃的透光率99%，折射率为1.858，维氏硬度820，玻璃隔热性能好，两侧温差17℃。
实施例3
一种耐热防爆玻璃，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅83份，甲基三乙酰氧基硅烷35份，秸秆粉56份，氧化硅24份，硼酸35份，三氧化二铝34份，石英砂55份，钛白粉4份，磷酸钙43份，硅烷偶联剂8份，三氧化二锑45份，丙烯酸4份，云母粉43份，玻璃纤维46份，纳米硅34份，石油树脂43份，聚碳酸酯52份，十二烷基糖苷28份，聚乙二醇140份。
其中，所述秸秆粉的目数为400目。
所述玻璃纤维的长度为50微米。
上述耐热防爆玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；步骤2，将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；步骤3，将第一细粉加入第一混合物中搅拌均匀后，投入坩埚中融化后转入模具中烧结成半成品，自然冷却后脱模即可。
其中，步骤2中真空下研磨的速度为420rpm。
步骤3中烧结温度为1200℃，升温速率为18℃/min，冷却降温速度为13℃/min。
本玻璃的透光率98%，折射率为1.808，维氏硬度795，玻璃隔热性能好，两侧温差15℃。
对比例1
除不含纳米硅外，其他同实施例2。
本玻璃的透光率95%，折射率为1.608，维氏硬度640，玻璃隔热性能好，两侧温差8℃。
对比例2
除不含玻璃纤维外，其他同实施例2。
本玻璃的透光率97%，折射率为1.548，维氏硬度680，玻璃隔热性能好，两侧温差5℃。
从上述结果中可以看出，本发明玻璃力学性能好，透光率可达97%，折射率为1.758-1.852，维氏硬度780以上，玻璃隔热性能好，两侧温差可达14℃。其中，纳米硅和玻璃纤维的协同作用，提高了玻璃的隔热性能，具有良好的市场前景。

Claims (7)

1.一种耐热防爆玻璃，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅45-83份，甲基三乙酰氧基硅烷24-35份，秸秆粉34-56份，氧化硅14-24份，硼酸14-35份，三氧化二铝24-34份，石英砂23-55份，钛白粉1-4份，磷酸钙13-43份，硅烷偶联剂2-8份，三氧化二锑32-45份，丙烯酸1-4份，云母粉32-43份，玻璃纤维35-46份，纳米硅12-34份，石油树脂35-43份，聚碳酸酯24-52份，十二烷基糖苷14-28份，聚乙二醇80-140份。
2.根据权利要求1所述的一种耐热防爆玻璃，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：二氧化硅75份，甲基三乙酰氧基硅烷28份，秸秆粉42份，氧化硅20份，硼酸24份，三氧化二铝32份，石英砂40份，钛白粉3份，磷酸钙34份，硅烷偶联剂6份，三氧化二锑42份，丙烯酸2份，云母粉40份，玻璃纤维42份，纳米硅30份，石油树脂40份，聚碳酸酯48份，十二烷基糖苷20份，聚乙二醇120份。
3.根据权利要求1所述的一种耐热防爆玻璃，其特征在于，所述秸秆粉的目数为200-400目。
4.根据权利要求1所述的一种耐热防爆玻璃，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为30-50微米。
5.基于权利要求1-4所述的一种耐热防爆玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将二氧化硅、秸秆粉、氧化硅、三氧化二铝、石英砂、钛白粉、磷酸钙、三氧化二锑、玻璃纤维、纳米硅、聚乙二醇真空下研磨成第一细粉；步骤2，将甲基三乙酰氧基硅烷、硼酸、硅烷偶联剂、丙烯酸、石油树脂、聚碳酸酯、十二烷基糖苷混合融化得第一混合物；步骤3，将第一细粉加入第一混合物中搅拌均匀后，投入坩埚中融化后转入模具中烧结成半成品，自然冷却后脱模即可。
6.根据权利要求5所述的一种耐热防爆玻璃的制备方法，其特征在于，步骤2中真空下研磨的速度为240-420rpm。
7.根据权利要求5所述的一种耐热防爆玻璃的制备方法，其特征在于，步骤3中烧结温度为900-1200℃，升温速率为13-18℃/min，冷却降温速度为10-13℃/min。
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