CN107601853A - 一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 - Google Patents
一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107601853A CN107601853A CN201710796299.XA CN201710796299A CN107601853A CN 107601853 A CN107601853 A CN 107601853A CN 201710796299 A CN201710796299 A CN 201710796299A CN 107601853 A CN107601853 A CN 107601853A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- frit
- elastic modulus
- high elastic
- photochromic glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，按重量百分比包括以下组分：2~8%的Li2O、15~24%的Al2O3、0~7%的B2O3、50~72%的SiO2、0~8%的K2O、0~4%的MgO、0~1%的CaO，0~15%的Na2O以及0.5~8%的WO3；该光致变色玻璃按以下步骤制备：配料，根据上述的组分配置玻璃原料；混合与球磨，将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨；熔制，将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，使玻璃料液澄清、均化；成型，将玻璃料液浇注到模具中成型；退火，成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃；制得光致变色玻璃具有高弹性模量，显色效果佳，变色响应时间快，成本低，制作简便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及特种玻璃制造技术领域，具体是一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法。
背景技术
光致变色玻璃是一种在适当波长光的辐照下改变其颜色，而移去光源时则恢复其原来颜色的玻璃。现有的光致变色玻璃是在玻璃基体上制备光致变色薄膜，然而薄膜材料存在破损和变质失效问题，并且工艺复杂。
无机光致变色玻璃材料是在基质玻璃中添加感光材料，经熔制和热处理后形成的，其变色机理主要是感光材料经光照射后，物质结构发生变化，导致吸收光谱改变，进而颜色发生明显变化，不存在薄膜破损失效的问题；但是，目前的无机光致变色玻璃主要是添加稀土金属，造价高昂，不适于大规模批量生产；而且玻璃的弹性模量也较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法，该玻璃在阳光照射下呈无色，在紫外灯的照射下呈深蓝色，变色、显色效果佳，变色响应时间快，且具有高弹性模量；制作简便、成本低，市场化程度高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，所述玻璃按重量百分比包括以下组分：2~8%的Li2O、15~24%的Al2O3、0~7%的B2O3、50~72%的SiO2、0~8%的K2O、0~4%的MgO、0~1%的CaO，0~15%的Na2O以及0.5~8%的WO3。
本发明还提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，
根据上述的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
进一步的，所述步骤S2的球磨时间控制在1.5h以内。
进一步的，所述步骤S3熔制时的熔融温度为 1300～1500℃，保温 2～4h。
进一步的，所述步骤S5退火时在500℃下保温 2～4h，再随退火炉冷却至室温。
本发明的有益效果是：
本发明所制得的光致变色玻璃具有高弹性模量，玻璃的弹性模量主要取决于内部质点间的化学强度，化学键力越强，变形越小，则弹性模量越大；而质点间的化学键力与原子半径和价电子数有关，电子数越大，弹性量随之增大，在本发明中，通过添加WO3引入高价钨离子，钨离子的价电子数较大，在使玻璃具有光致变色性的同时，提高玻璃的弹性模量。
本发明所制得的光致变色玻璃在太阳光照射下，呈现无色透明；在紫外灯照射下，呈现出深蓝色；本光致变色玻璃组分中采用WO3的引入物钨的氧化物或者钨酸盐原料作为发色剂，不需要添加其它的氧化物作为增色剂，且用量在0.5% 时也具有良好的光致变色性能，色彩鲜明；WO3在高铝玻璃中受到紫外光的激发后， WO3价带中电子被激发到导带中，产生电子–空穴对，光生电子被 W6+捕获，生成 W5+，与其它氧化物结合生成蓝色的钨青铜HxWO3，使玻璃呈现深蓝色。与其它基质玻璃相比，在高铝基质玻璃中，添加少量的钨的氧化物或者钨酸盐就可获得效果较好的光致变色性能，降低了光致变色玻璃的制造成本。
具体实施方式
实施例一
本发明提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，按重量百分比包括以下组分：8%的Li2O、15%的Al2O3、72%的SiO2、4%的MgO、1%的CaO以及0.5%的WO3。
本发明还提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，
根据上述本实施例的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨，球磨时间控制在50min；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，熔融温度为1400℃，保温2h，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，退火时在500℃下保温 2h，再随退火炉冷却至室温，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
实施例二
本发明提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，按重量百分比包括以下组分：4%的Li2O、20%的Al2O3、2%的B2O3、58%的SiO2、3.5%的K2O、2%的MgO、0.5%的CaO，10%的Na2O以及2%的WO3。
本发明还提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，
根据上述本实施例的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨，球磨时间控制在60min；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，熔融温度为1400℃，保温2h，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，退火时在500℃下保温 2.5h，再随退火炉冷却至室温，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
实施例三
本发明提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，按重量百分比包括以下组分：2%的Li2O、15%的Al2O3、7%的B2O3、56%的SiO2、4%的K2O、1%的MgO、15%的Na2O以及5%的WO3。
本发明还提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，
根据上述本实施例的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨，球磨时间控制在60min；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，熔融温度为1450℃，保温3h，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，退火时在500℃下保温 3h，再随退火炉冷却至室温，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
实施例四
本发明提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，按重量百分比包括以下组分：2%的Li2O、24%的Al2O3、4%的B2O3、62%的SiO2、2%的K2O、1%的CaO，5%的Na2O以及8%的WO3。
本发明还提供一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，
根据上述本实施例的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨，球磨时间控制在1.5h；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，熔融温度为1400℃，保温3h，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，退火时在500℃下保温 4h，再随退火炉冷却至室温，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种具有高弹性模量的光致变色玻璃，其特征在于，所述玻璃按重量百分比包括以下组分：2~8%的Li2O、15~24%的Al2O3、0~7%的B2O3、50~72%的SiO2、0~8%的K2O、0~4%的MgO、0~1%的CaO，0~15%的Na2O以及0.5~8%的WO3。
2.一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料，
根据权利要求1所述的组分配置玻璃原料；
S2、混合与球磨，
将配制好的玻璃原料装入球磨机中充分混合与球磨；
S3、熔制，
将磨制好的玻璃原料在熔炉中熔制，使玻璃料液澄清、均化；
S4、成型，
将玻璃料液浇注到模具中成型；
S5、退火，
成型后的玻璃样品放入退火炉中退火，最终得到具有高弹性模量的光致变色玻璃。
3.根据权利要求2所述的一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，其特征在于，所述步骤S2的球磨时间控制在1.5h以内。
4.根据权利要求2所述的一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，其特征在于，所述步骤S3熔制时的熔融温度为 1300～1500℃，保温 2～4h。
5.根据权利要求2所述的一种具有高弹性模量的光致变色玻璃制备方法，其特征在于，所述步骤S5退火时在500℃下保温 2～4h，再随退火炉冷却至室温。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710796299.XA CN107601853A (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710796299.XA CN107601853A (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107601853A true CN107601853A (zh) | 2018-01-19 |
Family
ID=61055914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710796299.XA Pending CN107601853A (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107601853A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10246371B1 (en) | 2017-12-13 | 2019-04-02 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US10450220B2 (en) | 2017-12-13 | 2019-10-22 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| CN111170643A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-19 | 湖州浙宝钙业科技股份有限公司 | 一种玻璃纤维增强剂及其制备工艺 |
| US11214511B2 (en) | 2016-06-17 | 2022-01-04 | Corning Incorporated | Transparent, near infrared-shielding glass ceramic |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202529991U (zh) * | 2011-12-05 | 2012-11-14 | 信义汽车玻璃(东莞)有限公司 | 变色汽车玻璃 |
| CN104003616A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 杭州诺贝尔集团有限公司 | 一种光致变色玻璃的制备方法 |
| CN105366954A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-02 | 南京理工大学 | 一种纳米氧化钨电致变色薄膜的制备方法 |
-
2017
- 2017-09-06 CN CN201710796299.XA patent/CN107601853A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202529991U (zh) * | 2011-12-05 | 2012-11-14 | 信义汽车玻璃(东莞)有限公司 | 变色汽车玻璃 |
| CN104003616A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 杭州诺贝尔集团有限公司 | 一种光致变色玻璃的制备方法 |
| CN105366954A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-03-02 | 南京理工大学 | 一种纳米氧化钨电致变色薄膜的制备方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11214511B2 (en) | 2016-06-17 | 2022-01-04 | Corning Incorporated | Transparent, near infrared-shielding glass ceramic |
| US11629091B2 (en) | 2016-06-17 | 2023-04-18 | Corning Incorporated | Transparent, near infrared-shielding glass ceramic |
| US11046609B2 (en) | 2017-10-23 | 2021-06-29 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| US11643359B2 (en) | 2017-10-23 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| US10246371B1 (en) | 2017-12-13 | 2019-04-02 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US10370291B2 (en) | 2017-12-13 | 2019-08-06 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US10450220B2 (en) | 2017-12-13 | 2019-10-22 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| US10807906B2 (en) | 2017-12-13 | 2020-10-20 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US11312653B2 (en) | 2017-12-13 | 2022-04-26 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US11912609B2 (en) | 2017-12-13 | 2024-02-27 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| CN111170643A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-19 | 湖州浙宝钙业科技股份有限公司 | 一种玻璃纤维增强剂及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107601853A (zh) | 一种具有高弹性模量的光致变色玻璃及其制备方法 | |
| US10106456B2 (en) | Glass and glass ceramic | |
| CN104445925A (zh) | 一种特高折射环保型宝石玻璃及其制备方法 | |
| CN102910816B (zh) | 光学玻璃、预成型体及光学元件 | |
| CN105985018B (zh) | 铝硅酸盐玻璃、其制备方法及应用 | |
| CN110937803B (zh) | 一种防蓝光高强度铝硅酸盐玻璃及其制备方法 | |
| JP2010105902A (ja) | 光学ガラス及び分光透過率の劣化抑制方法 | |
| WO2014175215A1 (ja) | 無アルカリガラス基板およびその製造方法 | |
| JP2016124723A (ja) | 表示装置用前面ガラス及び表示装置付き機器 | |
| WO2014175366A1 (ja) | 塗膜付きガラス、塗膜付き化学強化ガラス、外装部材および電子機器 | |
| JP2008266028A (ja) | 光学ガラス | |
| JPWO2016171141A1 (ja) | 熱線および紫外線吸収ガラス板、ならびにその製造方法 | |
| US9145330B2 (en) | Photochromic glasses | |
| WO2014042175A1 (ja) | 化学強化用ガラスおよび化学強化ガラス | |
| JP5825412B2 (ja) | 光学ガラス | |
| JP2010100440A (ja) | ソーダ石灰系ガラス組成物 | |
| JP7175610B2 (ja) | ガラス | |
| JP6911764B2 (ja) | ソーダライムガラス | |
| CN104909562B (zh) | 一种高折射环保红宝石玻璃及制备方法 | |
| JP2008305711A (ja) | プラズマディスプレイパネル用ガラス基板の製造方法及びプラズマディスプレイパネル用ガラス基板 | |
| JP2015166313A (ja) | 光学ガラス | |
| CN105923991B (zh) | 光学玻璃、其的制备方法及应用 | |
| JP2016079086A (ja) | 光学ガラス | |
| US9206073B2 (en) | Colored glass plate and method for its production | |
| WO2017030110A1 (ja) | 高透過ガラス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180119 |