CN108483883A - 一种耐磨钢化玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢化玻璃加工技术领域，具体涉及一种耐磨钢化玻璃的制备方法，包括混合熔盐制备、添加料制备、处理液制备和钢化玻璃制备。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过在双室炉中设置适当的温度，使玻璃表面应力分布均匀、平整度高，在后期钢化和降温过程中自爆几率低；处理液制备分步合理制备，能够实现显著提高粒子交换速度的基础上保证钢化效果的均匀性和稳定性，能提高玻璃表面强度，在受到外界摩擦时，摩擦后的残余弯曲强度保持率优于原片玻璃，有效提高玻璃的耐磨性。

Description

一种耐磨钢化玻璃的制备方法
技术领域
本发明属于钢化玻璃加工技术领域，具体涉及一种耐磨钢化玻璃的制备方法。
背景技术
钢化玻璃属于安全玻璃，是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用物理或化学的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗压性、寒暑性和冲击性；随着国民经济的快速发展，建筑装饰行业也得到了迅速的发展，而钢化玻璃以其具有机械强度高、热稳定性好、破碎后的碎片小、随便无尖锐锋利的尖角等优秀的安全特性，已经作为高层建筑门窗必备的建材产品之一，被广泛应用于建筑、建材装饰领域，现有研究中通常针对玻璃的机械性能和化学稳定性进行研究，对其耐摩擦性研究甚少，限制了钢化玻璃的使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐磨钢化玻璃的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐磨钢化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）混合熔盐制备：在硝酸钾中加入相当于其重量2-4%的氢氧化钾、0.2-0.6%的偏硼酸钾、0.4-1.0%的纳米二氧化铈，在钢化炉内升温至完全融化后，将温度控制在420-430℃后，恒温保持10-18小时；
（2）添加料制备：将石灰石破碎后与有机金属羧酸化合物以重量比6-10:1混合，在欧版磨粉机中磨粉，得到325目混合粉料，将混合粉料用60Co-γ射线辐照仪辐照处理6-8分钟，辐照总剂量为12-14kGy，得到添加料；
（3）处理液制备：在步骤（1）恒温保持完成的混合熔盐中加入相当于其重量3-5%的添加料，在温度为400℃的条件下保温6-8小时；
（4）钢化玻璃制备：将玻璃基板在双室炉中加热，双室炉包括预热炉和加热炉，在预热炉的顶部温度为340℃、底部温度为335℃，加热时间为4-5分钟；在加热炉的顶部温度为465℃、底部温度为460℃，加热时间为2-3分钟；完成后将玻璃基板在温度为430-440℃的处理液中浸泡2-4小时，完成后在温度为220-240℃的钢化退火槽中退火30-40分钟；然后转入50-60℃的退火槽中再次退火90-120分钟取出即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述玻璃基板的厚度为3.2-4mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述纳米二氧化铈的粒径20-100目。
作为对上述方案的进一步改进，所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、醋酸亚锡、辛酸锌中的一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述60Co-γ射线辐照仪距离混合粉料的距离为20-30cm。
作为对上述方案的进一步改进，在步骤（3）加入添加料的过程中，吹入温度为80℃的氩气使混合熔盐搅动。
作为对上述方案的进一步改进，所述氩气的吹入量为100-120mL/min。
作为对上述方案的进一步改进，所述玻璃基板在用双室炉中加热前，用去离子水清洗后在温度为45-55℃的条件下烘干，并确保玻璃表面及边部无明显划伤和裂纹。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过在双室炉中设置适当的温度，使玻璃表面应力分布均匀、平整度高，在后期钢化和降温过程中自爆几率低；处理液制备分步合理制备，能够实现显著提高粒子交换速度的基础上保证钢化效果的均匀性和稳定性，能提高玻璃表面强度，在受到外界摩擦时，摩擦后的残余弯曲强度保持率优于原片玻璃，有效提高玻璃的耐磨性。
具体实施方式
实施例1
一种耐磨钢化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）混合熔盐制备：在硝酸钾中加入相当于其重量3%的氢氧化钾、0.4%的偏硼酸钾、0.7%的纳米二氧化铈，在钢化炉内升温至完全融化后，将温度控制在425℃后，恒温保持14小时；
（2）添加料制备：将石灰石破碎后与有机金属羧酸化合物以重量比8:1混合，在欧版磨粉机中磨粉，得到325目混合粉料，将混合粉料用60Co-γ射线辐照仪辐照处理7分钟，辐照总剂量为13kGy，得到添加料；
（3）处理液制备：在步骤（1）恒温保持完成的混合熔盐中加入相当于其重量4%的添加料，在温度为400℃的条件下保温7小时；
（4）钢化玻璃制备：将玻璃基板在双室炉中加热，双室炉包括预热炉和加热炉，在预热炉的顶部温度为340℃、底部温度为335℃，加热时间为4.5分钟；在加热炉的顶部温度为465℃、底部温度为460℃，加热时间为2.5分钟；完成后将玻璃基板在温度为435℃的处理液中浸泡3小时，完成后在温度为230℃的钢化退火槽中退火35分钟；然后转入55℃的退火槽中再次退火105分钟取出即得。
其中，所述纳米二氧化铈的粒径20-100目；所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡；所述60Co-γ射线辐照仪距离混合粉料的距离为25cm；
其中，在步骤（3）加入添加料的过程中，吹入温度为80℃的氩气使混合熔盐搅动；所述氩气的吹入量为110mL/min；
所述玻璃基板在用双室炉中加热前，用去离子水清洗后在温度为50℃的条件下烘干，并确保玻璃表面及边部无明显划伤和裂纹。
实施例2
一种耐磨钢化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）混合熔盐制备：在硝酸钾中加入相当于其重量2%的氢氧化钾、0.6%的偏硼酸钾、0.4%的纳米二氧化铈，在钢化炉内升温至完全融化后，将温度控制在430℃后，恒温保持18小时；
（2）添加料制备：将石灰石破碎后与有机金属羧酸化合物以重量比10:1混合，在欧版磨粉机中磨粉，得到325目混合粉料，将混合粉料用60Co-γ射线辐照仪辐照处理8分钟，辐照总剂量为12kGy，得到添加料；
（3）处理液制备：在步骤（1）恒温保持完成的混合熔盐中加入相当于其重量5%的添加料，在温度为400℃的条件下保温6小时；
（4）钢化玻璃制备：将玻璃基板在双室炉中加热，双室炉包括预热炉和加热炉，在预热炉的顶部温度为340℃、底部温度为335℃，加热时间为4分钟；在加热炉的顶部温度为465℃、底部温度为460℃，加热时间为3分钟；完成后将玻璃基板在温度为440℃的处理液中浸泡2小时，完成后在温度为240℃的钢化退火槽中退火40分钟；然后转入60℃的退火槽中再次退火90分钟取出即得。
其中，所述纳米二氧化铈的粒径20-100目；所述有机金属羧酸化合物为辛酸亚锡；所述60Co-γ射线辐照仪距离混合粉料的距离为20cm；
其中，在步骤（3）加入添加料的过程中，吹入温度为80℃的氩气使混合熔盐搅动；所述氩气的吹入量为120mL/min；
所述玻璃基板在用双室炉中加热前，用去离子水清洗后在温度为55℃的条件下烘干，并确保玻璃表面及边部无明显划伤和裂纹。
实施例3
一种耐磨钢化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）混合熔盐制备：在硝酸钾中加入相当于其重量4%的氢氧化钾、0.2%的偏硼酸钾、1.0%的纳米二氧化铈，在钢化炉内升温至完全融化后，将温度控制在420℃后，恒温保持10小时；
（2）添加料制备：将石灰石破碎后与有机金属羧酸化合物以重量比6:1混合，在欧版磨粉机中磨粉，得到325目混合粉料，将混合粉料用60Co-γ射线辐照仪辐照处理6分钟，辐照总剂量为14kGy，得到添加料；
（3）处理液制备：在步骤（1）恒温保持完成的混合熔盐中加入相当于其重量3%的添加料，在温度为400℃的条件下保温8小时；
（4）钢化玻璃制备：将玻璃基板在双室炉中加热，双室炉包括预热炉和加热炉，在预热炉的顶部温度为340℃、底部温度为335℃，加热时间为5分钟；在加热炉的顶部温度为465℃、底部温度为460℃，加热时间为2分钟；完成后将玻璃基板在温度为430℃的处理液中浸泡4小时，完成后在温度为220℃的钢化退火槽中退火30分钟；然后转入50℃的退火槽中再次退火120分钟取出即得。
所述纳米二氧化铈的粒径20-100目；所述有机金属羧酸化合物为辛酸锌；所述60Co-γ射线辐照仪距离混合粉料的距离为30cm；
其中，在步骤（3）加入添加料的过程中，吹入温度为80℃的氩气使混合熔盐搅动；所述氩气的吹入量为100mL/min；
所述玻璃基板在用双室炉中加热前，用去离子水清洗后在温度为45℃的条件下烘干，并确保玻璃表面及边部无明显划伤和裂纹。
设置对照组1，将实施例1中步骤（2）、（3）去掉，将步骤（4）中处理液替换成混合熔盐，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中氢氧化钾去掉，其余内容不变；设置空白组为玻璃基板，以上各组玻璃基板为厚度为3.5mm的Na-Ca-Si平板玻璃，其主要化学成分为：按重量计，70.21%二氧化硅、12.77%氧化钠、1.22%氧化钾、6.48%氧化钙，余量为杂质。
采用M-I型漆膜磨耗仪进行玻璃样品的磨损性评价，漆膜磨耗仪水平逆时针旋转，转速为75转/分钟；每组实验测试6个样品，在测试前将砂轮表面的粘附物清除干净，采用电子天平精确称量磨损前后的玻璃损失质量，并以此评判玻璃样品的耐磨性，采用CMT5204型电功能试验机测定玻璃样品的三点弯曲强度，样品跨度为6cmm；
耐磨性的实验条件为2.5N，120秒；得到以下结果：
表1
通过表1中数据可以看出，本发明中能够提高玻璃的弯曲强度，在磨损后弯曲强度的保持率较好，耐磨损，能扩大钢化玻璃的使用范围。

Claims (8)

1.一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）混合熔盐制备：在硝酸钾中加入相当于其重量2-4%的氢氧化钾、0.2-0.6%的偏硼酸钾、0.4-1.0%的纳米二氧化铈，在钢化炉内升温至完全融化后，将温度控制在420-430℃后，恒温保持10-18小时；
（2）添加料制备：将石灰石破碎后与有机金属羧酸化合物以重量比6-10:1混合，在欧版磨粉机中磨粉，得到325目混合粉料，将混合粉料用60Co-γ射线辐照仪辐照处理6-8分钟，辐照总剂量为12-14kGy，得到添加料；
（3）处理液制备：在步骤（1）恒温保持完成的混合熔盐中加入相当于其重量3-5%的添加料，在温度为400℃的条件下保温6-8小时；
（4）钢化玻璃制备：将玻璃基板在双室炉中加热，双室炉包括预热炉和加热炉，在预热炉的顶部温度为340℃、底部温度为335℃，加热时间为4-5分钟；在加热炉的顶部温度为465℃、底部温度为460℃，加热时间为2-3分钟；完成后将玻璃基板在温度为430-440℃的处理液中浸泡2-4小时，完成后在温度为220-240℃的钢化退火槽中退火30-40分钟；然后转入50-60℃的退火槽中再次退火90-120分钟取出即得。
2.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃基板的厚度为3.2-4mm。
3.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化铈的粒径20-100目。
4.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、醋酸亚锡、辛酸锌中的一种。
5.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述60Co-γ射线辐照仪距离混合粉料的距离为20-30cm。
6.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，在步骤（3）加入添加料的过程中，吹入温度为80℃的氩气使混合熔盐搅动。
7.如权利要求6所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述氩气的吹入量为100-120mL/min。
8.如权利要求1所述一种耐磨钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃基板在用双室炉中加热前，用去离子水清洗后在温度为45-55℃的条件下烘干，并确保玻璃表面及边部无明显划伤和裂纹。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1559942A (zh) * 2004-02-21 2005-01-05 广东金刚玻璃科技股份有限公司 高强度单片铯钾防火玻璃的制造方法
CN104291688A (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 宁波市合鑫玻璃科技有限公司 一种单片铯钾防火玻璃的加工工艺
CN105541092A (zh) * 2016-01-20 2016-05-04 广西丛欣实业有限公司 门窗用钢化玻璃的生产方法
CN106029587A (zh) * 2013-12-31 2016-10-12 金浩权 利用化学钢化的钢化玻璃制作装置及制作方法
CN107522465A (zh) * 2017-09-19 2017-12-29 界首市伟盛古窑彩陶制作发展有限公司 一种高品质陶瓷印章的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1559942A (zh) * 2004-02-21 2005-01-05 广东金刚玻璃科技股份有限公司 高强度单片铯钾防火玻璃的制造方法
CN106029587A (zh) * 2013-12-31 2016-10-12 金浩权 利用化学钢化的钢化玻璃制作装置及制作方法
CN104291688A (zh) * 2014-09-03 2015-01-21 宁波市合鑫玻璃科技有限公司 一种单片铯钾防火玻璃的加工工艺
CN105541092A (zh) * 2016-01-20 2016-05-04 广西丛欣实业有限公司 门窗用钢化玻璃的生产方法
CN107522465A (zh) * 2017-09-19 2017-12-29 界首市伟盛古窑彩陶制作发展有限公司 一种高品质陶瓷印章的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王立祥 等: "影响化学钢化玻璃质量的因素分析", 《玻璃》 *

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