CN108178494A - 石英玻璃高温模压成形方法 - Google Patents

石英玻璃高温模压成形方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108178494A
CN108178494A CN201810089248.8A CN201810089248A CN108178494A CN 108178494 A CN108178494 A CN 108178494A CN 201810089248 A CN201810089248 A CN 201810089248A CN 108178494 A CN108178494 A CN 108178494A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quartz glass
quartz
high temperature
forming method
die forming
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
Application number
CN201810089248.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杜建中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810089248.8A priority Critical patent/CN108178494A/zh
Publication of CN108178494A publication Critical patent/CN108178494A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B20/00—Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开一种石英玻璃高温模压成形方法，以石英玻璃为坯料，将石英玻璃置于一套石墨模具之间送入高温炉中，在石英玻璃的软化温度下保温一定的时间，利用石英玻璃自身及其上方石墨模具的重力使石英玻璃压入下方石墨模具中成形，使其成为石墨模具所设计的各种人造水晶产品或器皿的形状；冷却出炉后，再经过后期适当的整形、焊接、清洗、烘干和退火处理，即得到所设计的人造水晶产品。本发明以比较简单的工艺和较低的成本规模化生产较大规格和易于压模成形的各种人造水晶制品。

Description

石英玻璃高温模压成形方法
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃高温模压成形方法，具体涉及以高纯石英砂为原料的石英玻璃在高温软化状态下利用模具和石英玻璃自身的重力压制成形，从而制造各种石英玻璃或称人造水晶产品的技术。
背景技术
石英玻璃是以高纯石英砂为唯一原料的纯石英成分的工业玻璃，用于日用领域则称为人造水晶。其SiO2含量一般在99.99%以上，软化变形的温度区间依纯度不同在摄氏1100-1500度之间，纯度提高，软化温度相应提高。纯度较低的石英片、石英管摄氏1100度下受力即开始产生变形，纯度较高的太阳能单晶硅石英坩埚在石墨坩埚的依托支撑下1450度软化状态下可保持70小时以上不产生显著变形。
发明内容
本发明的目的是：提出一种石英玻璃高温模压成形方法，以比较简单的工艺和较低的成本规模化生产较大规格和易于压模成形的各种人造水晶制品。
本发明的原理是：以高品质的石英玻璃为原材料，通过工业化加工坯料，再将石英玻璃坯料在高温炉中加热至石英玻璃的软化温度区间并保温一定的时间，利用石英玻璃自身和上方石墨模具的重力以及下方石墨磨具进行成形，制造人造水晶产品和日用器皿。
本发明的技术解决方案是：以石英玻璃为坯料，将石英玻璃置于一套石墨模具之间送入高温炉中，在石英玻璃的软化温度下保温一定的时间，利用石英玻璃自身及其上方石墨模具的重力使石英玻璃压入下方石墨模具中成形，使其成为石墨模具所设计的各种人造水晶产品或器皿的形状；冷却出炉后，再经过后期的整形、焊接、清洗、烘干和退火处理，即得到所设计的人造水晶产品。
其中，用作石英玻璃原料的高纯石英砂的纯度为SiO2含量99.99%以上，石英玻璃本身的纯度相应也是SiO2含量99.99%以上。
其中，石英玻璃的软化温度区间为摄氏1100度至1500度之间。
其中，在石英玻璃的软化温度区间保温时间为6-12个小时。
其中，软化小规格产品时保温6个小时以内。
其中，用作基材和焊材的石英片、石英板、石英管、石英棒均以相同质量的高纯石英砂为原料，通过连熔或者气炼工艺以及后期切磨刨铣工序制得。
其中，单层石墨模具分为上下两部分，多层石墨模具分为顶层、中间层和底层；模具的形状和尺寸决定人造水晶产品的形状和尺寸。
其中，用作焊接材料的石英玻璃零件在焊接前需要进行清洗、烘干和退火处理；经过焊接的人造水晶制品加工定形后也需要再进行清洗、烘干和退火处理。
其中，石英玻璃材料和成形后的人造水晶制品的退火温度均为摄氏1000度至1100度之间，退火时间为6至12个小时。
本发明具有以下优点：
1、能够以比较简单的工艺和较低的成本批量生产较大规格和易于压模成形的各种人造水晶制品。
2、基于石英玻璃本身的高硬度、极高的透光率和极低的热膨胀系数、极好的物理和化学稳定性等优良品质，人造水晶制品不仅高度透明，异常美丽，而且耐一千多度高温、耐酸碱、耐急冷急热，不沾油污，高温下无任何化学物质和重金属渗出，用作炊具餐具相对于传统的金属不粘锅、砂锅和有机容器更加卫生。
3、利用石英玻璃软化温度区间可达几百度而且软化状态下具有较大强度的特点，在其软化状态下利用其自身和石墨模具的重力进行模压成形，稳定可靠。
4、用作焊接材料的石英玻璃零件在焊接前需要进行清洗、烘干和退火处理，经过焊接的人造水晶制品加工定形后也需要再进行清洗、烘干和退火处理，从而提高产品的强度和寿命。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1: 以直径200毫米、厚度1.5毫米、双面抛光、边缘溜平的石英圆片和外径80毫米、壁厚2.5毫米、厚度2毫米的石英环为基材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于以直径160毫米、深度10毫米水晶盘为目标产品的两部分石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1350度，达到设定温度后保温8个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将石英环清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1100度退火10个小时；
5、将退火后的石英环用1毫米直径的细小石英棒为焊材，焊接在水晶盘底部中心位置，边口用氢氧火焰溜平；
6、将水晶盘整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1050度退火9个小时，冷却后得到水晶盘成品。
实施例2: 以直径160毫米、厚度1.2毫米、双面抛光、边缘溜平的石英圆片10片和外径60毫米、壁厚2毫米、厚度1.5毫米的石英环10个为基材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于以10个直径150毫米、深度6毫米水晶盘为目标产品的多层石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1300度，达到设定温度后保温6个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将石英环清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1100度退火10个小时；
5、将退火后的石英环分别用1毫米直径的细小石英棒为焊材，焊接在各个水晶盘底部中心位置，边口用氢氧火焰溜平；
6、将水晶盘整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1050度退火8个小时，冷却后得到10个水晶盘成品。
实施例3: 以直径150毫米、厚度2毫米、双面抛光、边缘溜平的石英圆片5片和外径60毫米、壁厚2毫米、厚度5毫米的石英环5个为基材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于以5个直径150毫米、碗深45毫米的水晶碗为目标产品的多层石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1350度，达到设定温度后保温8个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将石英环清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1100度退火10个小时；
5、将退火后的石英环分别用1毫米直径的细小石英棒为焊材，焊接在各个水晶碗底部中心位置，边口用氢氧火焰溜平；
6、将水晶碗整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1050度退火8个小时，冷却后得到5个水晶碗成品。
实施例4: 以直径300毫米、厚度2.5毫米、双面抛光、边缘溜平的石英圆片5片和外径100毫米、壁厚2.5毫米、厚度5毫米的石英环5个为基材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于以5个直径220毫米、碗深65毫米的水晶碗为目标产品的多层石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1400度，达到设定温度后保温10个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将石英环清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1100度退火10个小时；
5、将退火后的石英环分别用1毫米直径的细小石英棒为焊材，焊接在各个水晶碗底部中心位置，边口用氢氧火焰溜平；
6、将水晶碗整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1050度退火8个小时，冷却后得到5个水晶碗成品。
实施例5: 以直径310毫米、厚度2.5毫米、双面抛光的高品质石英圆片为基材，宽度40毫米、长度60毫米、厚度3毫米的矩形石英片两片为辅材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于两部分以目标产品为直径260毫米、深度78毫米圆弧形人造水晶炒锅的两部分石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1380度，达到设定温度后保温9个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将矩形石英片沿长度方向90度折弯成边长各30毫米的角型，周边用氢氧火焰溜平；
4、将折弯后的石英片清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1050度退火8个小时；
5、将折弯退火后的两个石英片用1毫米直径的细小石英棒为焊材，对面焊接在水晶锅的外侧作为水晶锅的把手；
6、将水晶炒锅整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1050度退火8个小时，冷却后得到水晶炒锅成品。
实施例6: 以直径460毫米、厚度3毫米、双面抛光的高品质石英圆片为基材，宽度40毫米、长度66毫米、厚度4毫米的矩形石英片两片为辅材，按以下程序加工：
1、将石英圆片清洗、烘干后，在高温炉中置于目标产品为直径400毫米、深度80毫米圆弧形人造水晶炒锅的两部分石墨模具之间，将高温炉炉温设定为摄氏1400度，达到设定温度后保温12个小时；
2、断电后炉门关闭状态下自然降温12小时或达到炉温150度以下后，取出冷却至常温；
3、将石英片沿长度方向90度折弯成边长各33毫米的角型，周边用氢氧火焰溜平；
4、将折弯后的石英片清洗、烘干后，在退火炉中摄氏1100度退火10个小时；
5、将折弯退火后的两个石英片用1毫米直径的细小石英棒为焊材，对面焊接在水晶锅的外侧，作为水晶锅的把手；
6、将水晶炒锅整形、清洗、烘干后，再次在退火炉中摄氏1100度退火12个小时，冷却后得到成品。

Claims (9)

1.石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：以石英玻璃为坯料，将石英玻璃置于一套石墨模具之间送入高温炉中，在石英玻璃的软化温度下保温一定的时间，利用石英玻璃自身及其上方石墨模具的重力使石英玻璃压入下方石墨模具中成形，使其成为石墨模具所设计的各种人造水晶产品或器皿的形状；冷却出炉后，再经过后期的整形、焊接、清洗、烘干和退火处理，即得到所设计的人造水晶产品。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：用作石英玻璃原料的高纯石英砂的纯度为SiO2含量99.99%以上，石英玻璃本身的纯度相应也是SiO2含量99.99%以上。
3.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：石英玻璃的软化温度区间为摄氏1100度至1500度之间。
4.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：在石英玻璃的软化温度区间保温时间为6-12个小时。
5.根据权利要求4所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：软化小规格产品时保温6个小时以内。
6.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：用作基材和焊材的石英片、石英板、石英管、石英棒均以相同质量的高纯石英砂为原料，通过连熔或者气炼工艺以及后期切磨刨铣工序制得。
7.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：单层石墨模具分为上下两部分，多层石墨模具分为顶层、中间层和底层；模具的形状和尺寸决定人造水晶产品的形状和尺寸。
8.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：用作焊接材料的石英玻璃零件在焊接前需要进行清洗、烘干和退火处理；经过焊接的人造水晶制品加工定形后也需要再进行清洗、烘干和退火处理。
9.根据权利要求1所述的石英玻璃高温模压成形方法，其特征是：石英玻璃材料和成形后的人造水晶制品的退火温度均为摄氏1000度至1100度之间，退火时间为6至12个小时。
CN201810089248.8A 2018-01-30 2018-01-30 石英玻璃高温模压成形方法 Pending CN108178494A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810089248.8A CN108178494A (zh) 2018-01-30 2018-01-30 石英玻璃高温模压成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810089248.8A CN108178494A (zh) 2018-01-30 2018-01-30 石英玻璃高温模压成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108178494A true CN108178494A (zh) 2018-06-19

Family

ID=62551798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810089248.8A Pending CN108178494A (zh) 2018-01-30 2018-01-30 石英玻璃高温模压成形方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108178494A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774753A (zh) * 2010-01-13 2010-07-14 北京金格兰石英玻璃有限公司 石英玻璃透镜毛坯成型的装置和方法
CN103803780A (zh) * 2013-12-27 2014-05-21 施晓霞 炊用水晶锅的制造方法
CN106365418A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 中国建筑材料科学研究总院 轻量化石英玻璃及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101774753A (zh) * 2010-01-13 2010-07-14 北京金格兰石英玻璃有限公司 石英玻璃透镜毛坯成型的装置和方法
CN103803780A (zh) * 2013-12-27 2014-05-21 施晓霞 炊用水晶锅的制造方法
CN106365418A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 中国建筑材料科学研究总院 轻量化石英玻璃及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0834044B1 (fr) Plaque de cuisson au gaz en vitroceramique et procede pour sa fabrication
KR101493106B1 (ko) 비-평면 유리-세라믹 제품을 제조하는 방법
JP2001354429A (ja) 清掃容易ガラスセラミック体
JP2015043324A (ja) ガラスセラミック製プレートおよびガラスセラミック製プレートの製造方法
JPS6158827A (ja) 強化硝子蓋の製造方法
CN1305796C (zh) 黑色透明微晶玻璃以及其制品的生产方法
JP2000237058A (ja) 中華なべとして形成される硬化ガラス又はガラスセラミック調理容器
JP4886928B2 (ja) 結晶化ガラス製リフレクター基体の製造方法
TW201427914A (zh) 形成熔凝石英玻璃之系統及方法
CN108178494A (zh) 石英玻璃高温模压成形方法
CN111302632A (zh) 具有低高温黏度的微晶玻璃及其制备方、玻璃制品及烹饪器具
CN111302633A (zh) 负膨胀系数微晶玻璃及其制备方法、玻璃制品及烹饪器具
CN106676624B (zh) 一种片状蓝宝石的导模加工方法
JP2007530399A5 (zh)
CN105819672A (zh) 表面光滑的日用玻璃陶瓷生产方法
CN1079784C (zh) 弧形瓷砖的制备方法
US20050188983A1 (en) Glass-ceramic plate and its manufacturing process
CN205133411U (zh) 新型高温烤花高硼硅玻璃餐具生产装置
JP5311273B2 (ja) 結晶化ガラス板
CN1724426A (zh) 一种具有褶皱纹路的钢化玻璃碗、盆的生产工艺
CN103803780A (zh) 炊用水晶锅的制造方法
CN1245340C (zh) 大面积高深度玻璃器皿生产工艺
CN1994723A (zh) Ps容器生产工艺
KR100778290B1 (ko) 세라믹 코디에라이트 또는 세라믹 탄화규소를 이용한 고기구이 판 또는 피자 베이킹 팬 및 그 제조 방법
US6319612B1 (en) Glass and glass ceramic plates with elevated thermal stability and process for their production

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180619

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication