CN108117267B - 一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：(1)称取石英砂、碎玻璃、石灰石、纯碱、硝酸钠、硼砂、碳酸钡、碳酸镁、莫来石晶须、氮化硅晶须、氧化铈份、硒粉；将球磨，混合，得混合料；(2)将混合料送入熔炉，使混合料的温度达到1570～1600℃，保持此温度9～11h；(3)将玻璃原液冷却至1320～1350℃，吹制成型；将玻璃瓶转入温度为420～430℃的退火炉，先保温80～130min，再升温至500～525℃，保温80～120min，取出，先使用35～40℃的气流冷却6～9s，再使用9～15℃的气流冷却30～50s；本发明的可使玻璃瓶中的内应力得到有效去除，又可以使玻璃瓶保持较好的强度，耐冲击性能好，不易碎，化学性质稳定。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体涉及一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法。
背景技术
玻璃瓶是食品饮料以及很多产品的包装容器，运用十分广泛，玻璃也是一种很有历史的包装材料。在很多种包装材料涌入市场的情况下，玻璃容器在饮料包装中仍占有着重要位置。玻璃瓶的制造通常要经过配料、熔融、成型和退火四道工序。在成型过程中，需要将熔融状态的玻璃原液注入到具有水冷系统的成型模具中，急速冷却成型，使得大部分能量积存在玻璃瓶瓶体中，形成内应力，若内应力过大，则容易引起瓶体开裂。而为了消除内应力，则需要对玻璃瓶退火，将玻璃瓶瓶体中的内应力进行释放。
专利申请号为201210351449.3的中国专利公开了“一种高明度玻璃瓶的制造方法”，其将退火温度设为510～550℃，在此温度下进行退火，对于消除高明度玻璃瓶瓶体中的内应力，尤其管用，以上方法对于降低玻璃瓶内应力有很好的作用，但是急冷温差较低，但是现有的玻璃瓶仍存在强度较低，不耐冲击，容易碎等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，可使玻璃瓶中的内应力得到有效去除，又可以使玻璃瓶保持较好的强度，耐冲击性能好，不易碎，化学性质稳定。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂42～58份、碎玻璃10～22份、石灰石8～11份、纯碱6～10份、硝酸钠2.5～4份、硼砂2～6份、碳酸钡0.6～1.3份、碳酸镁1.1～1.7份、莫来石晶须2～4.5份、氮化硅晶须0.5～1.2份、氧化铈0.2～0.45份、硒粉0.1～0.3份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1570～1600℃，保持此温度9～11h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1320～1350℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为420～430℃的退火炉，先保温80～130min，再升温至500～525℃，保温80～120min后，取出，先使用35～40℃的气流冷却6～9s，再使用9～15℃的气流冷却30～50s。
优选地，所述步骤(1)中，石英砂+碎玻璃≤70份。
优选地，所述氧化铈与硒粉的质量比为2：1。
优选地，所述步骤(1)中，球磨时间为5～7h，球料比为6～7：1，转速为180～240r/min。
优选地，所述步骤(1)中，混合时间为30～40min。
优选地，所述步骤(3)中，先使用38℃的气流冷却7s，再使用13℃的气流冷却42s。
本发明的有益效果是：
本发明中，于原料中加入莫来石晶须、氮化硅晶须可对玻璃瓶起到很好的增强增韧的效果，同时可有效提高玻璃瓶的高抗热震性；加入的氧化铈、硒粉搭配合理，对玻璃原液具有很好的澄清效果，可提高玻璃瓶的透明度，在以上基础上，合理配置其他原料，并结合优化的退火工艺，可使玻璃瓶中的内应力得到有效去除，又可以使玻璃瓶保持较好的强度，耐冲击性能好，不易碎，化学性质稳定。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂47份、碎玻璃22份、石灰石11份、纯碱8份、硝酸钠4份、硼砂5份、碳酸钡1.3份、碳酸镁1.6份、莫来石晶须3.5份、氮化硅晶须0.8份、氧化铈0.3份、硒粉0.15份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，球磨时间为7h，球料比为6：1，转速为200r/min；将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，混合时间为30min，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1570℃，保持此温度10h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1320℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为420℃的退火炉，先保温120min，再升温至525℃，保温100min后，取出，先使用38℃的气流冷却7s，再使用13℃的气流冷却42s。
实施例2：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂42份、碎玻璃18份、石灰石9份、纯碱6份、硝酸钠4份、硼砂6份、碳酸钡0.6份、碳酸镁1.7份、莫来石晶须4.5份、氮化硅晶须0.5～份、氧化铈0.45份、硒粉0.1份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，球磨时间为6h，球料比为7：1，转速为240r/min；将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，混合时间为28min，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1600℃，保持此温度9h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1335℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为430℃的退火炉，先保温80min，再升温至500℃，保温120min后，取出，先使用35℃的气流冷却6s，再使用9℃的气流冷却30s。
实施例3：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂58份、碎玻璃10份、石灰石8份、纯碱10份、硝酸钠2.5份、硼砂2份、碳酸钡1份、碳酸镁1.1份、莫来石晶须2份、氮化硅晶须1.2份、氧化铈0.2份、硒粉0.3份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，球磨时间为5h，球料比为7：1，转速为180r/min；将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，混合时间为40min，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1580℃，保持此温度11h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1350℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为430℃的退火炉，先保温130min，再升温至510℃，保温80min后，取出，先使用40℃的气流冷却9s，再使用15℃的气流冷却50s。
实施例4：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂50份、碎玻璃16份、石灰石8份、纯碱8份、硝酸钠2.5份、硼砂2份、碳酸钡0.6份、碳酸镁1.3份、莫来石晶须3份、氮化硅晶须1份、氧化铈0.2份、硒粉0.1份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，球磨时间为7h，球料比为7：1，转速为180r/min；将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，混合时间为40min，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1590℃，保持此温度11h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1340℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为420℃的退火炉，先保温130min，再升温至525℃，保温110min后，取出，先使用38℃的气流冷却8s，再使用11℃的气流冷却35s。
实施例5：
一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂55份、碎玻璃10份、石灰石10份、纯碱8份、硝酸钠3.5份、硼砂3份、碳酸钡1.1份、碳酸镁1.5份、莫来石晶须3.2份、氮化硅晶须0.9份、氧化铈0.38份、硒粉0.2份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，球磨时间为5h，球料比为7：1，转速为240r/min；将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，混合时间为35min，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1580℃，保持此温度11h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1350℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为430℃的退火炉，先保温110min，再升温至525℃，保温100min后，取出，先使用40℃的气流冷却6～9s，再使用14℃的气流冷却50s。
通过本发明方法制备得到的玻璃瓶透明度、光泽度和外观感觉优于一般的玻璃瓶，符合玻璃瓶的外观要求和使用性能。将本发明制备玻璃瓶以90g质量的铜球冲击玻璃瓶瓶底中部，玻璃瓶不会破损；可耐骤冷骤热，能承受的温差为80℃以上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)称取石英砂42～58份、碎玻璃10～22份、石灰石8～11份、纯碱6～10份、硝酸钠2.5～4份、硼砂2～6份、碳酸钡0.6～1.3份、碳酸镁1.1～1.7份、莫来石晶须2～4.5份、氮化硅晶须0.5～1.2份、氧化铈0.2～0.45份、硒粉0.1～0.3份；将上述除莫来石晶须、氮化硅晶须以外的原料倒入球磨机中进行球磨，将球磨后的物料与莫来石晶须、氮化硅晶须一起置于高速混合机中混合均匀，得混合料；
(2)将步骤(1)中的混合料送入熔炉，密封后加热，使混合料的温度达到1570～1600℃，保持此温度9～11h，得均匀、无气泡的玻璃原液；
(3)将玻璃原液冷却至1320～1350℃后，送入成型设备中吹制成型，制成玻璃瓶；将玻璃瓶转入温度为420～430℃的退火炉，先保温80～130min，再升温至500～525℃，保温80～120min后，取出，先使用35～40℃的气流冷却6～9s，再使用9～15℃的气流冷却30～50s。
2.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，石英砂+碎玻璃≤70份。
3.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，所述氧化铈与硒粉的质量比为2：1。
4.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，球磨时间为5～7h，球料比为6～7：1，转速为180～240r/min。
5.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合时间为30～40min。
6.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃瓶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，先使用38℃的气流冷却7s，再使用13℃的气流冷却42s。
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