CN109250908A - 一种紫红色高铝玻璃及其制备方法 - Google Patents

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彭寿
马立云
韩娜
曹欣
倪嘉
王萍萍
高强
操芳芳
王巍巍
赵凤阳
仲召进
崔介东
单传丽
石丽芬
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    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
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Abstract

本发明公开一种紫红色高铝玻璃，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：59～69 mol%的SiO2、10～18mol%的Al2O3、8～14mol%的Na2O、1～3mol%的K2O、2～8mol%的MgO、0.1～4 mol%的CaO、0.1～0.5 mol%的B2O3、0.1～0.5mol%的SnO2、0.05～0.5mol%的Se以及0.01～0.2mol%的Nd2O3；在制备时，按照上述的组分配制玻璃配合料；然后熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液；再将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述紫红色高铝玻璃；区别于目前传统的有色玻璃，本发明玻璃组份中含有较高的二氧化硅与氧化铝，而两者正是提高玻璃强度与硬度的关键成份，本发明在实现紫红色的目的同时，保证了玻璃强度与硬度的提升，且制备工艺简单,易于实现。

Description

一种紫红色高铝玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及有色玻璃制造技术领域，具体是一种紫红色高铝玻璃及其制备方法。
背景技术
颜色玻璃是指能反射、透过不同波长的光而呈现不同颜色的玻璃，可用于建筑装饰材料、高档玻璃制品、酒具、餐具、艺术品等。紫红色玻璃是上述领域里的一种较受欢迎的颜色玻璃，传统的紫红色玻璃基于钠钙硅玻璃体系，玻璃的强度与抗冲击性较差，受外力作用时易碎；此外，也有一些紫红色玻璃是通过在普通普白或超白玻璃表面涂布或喷涂一层有机颜料的清漆或生漆来获得着色，但是该方法存在缺陷，因为涂层的质量和耐久性会随着时间而老化，同时热冲击还会导致涂层脱落，颜色自然也就随之变淡。而基于高强度、高硬度的高铝玻璃的紫红色本体着色玻璃却未见有报道及其相关产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫红色高铝玻璃及其制备方法，该玻璃具有高强度、高硬度的特性，且制备工艺简单，易于实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种紫红色高铝玻璃，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：59～69 mol%的SiO2、10～18mol%的Al2O3、8～14mol%的Na2O、1～3mol%的K2O、2～8mol%的MgO、0.1～4 mol%的CaO、0.1～0.5 mol%的B2O3、0.1～0.5mol%的SnO2、0.05～0.5mol%的Se以及0.01～0.2mol%的Nd2O3。
本发明还提供一种紫红色高铝玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照权利要求1所述的组分配制玻璃配合料；
S2、熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液；
S3、将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述紫红色高铝玻璃。
本发明的有益效果是，区别于目前传统的有色玻璃，本发明玻璃组份中含有较高的二氧化硅与氧化铝，而两者正是提高玻璃强度与硬度的关键成份，本发明在实现紫红色目的同时，保证了玻璃强度与硬度的提升，且制备工艺简单,易于实现。
具体实施方式
实施例一
本发明提供一种紫红色高铝玻璃，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：67mol%的SiO2、11mol%的Al2O3、13mol%的Na2O、3mol%的K2O、4.7mol%的MgO、1 mol%的CaO、0.1mol%的B2O3、0.1mol%的SnO2、0.07mol%的Se以及0.03mol%的Nd2O3。
在制备时按照以下步骤进行：
S1、按照上述的组分配制玻璃配合料，组分中碱金属氧化物可以由其碳酸盐形式引入；
S2、熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液，熔制温度为1615℃；
S3、将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述宝石蓝色高铝玻璃。退火时的温度为600℃，退火保温时间3小时，然后进行以2.5℃/分钟的速率降至室温。
将得到的宝石蓝色高铝玻璃做弯曲梁黏度测试，该玻璃的特征粘度点如下：应变点（粘度为1013.6Pa.s）为583℃，退火点（粘度为1012.4Pa.s）为615℃，软化点（粘度为106.6Pa.s）为832℃，热膨胀系数为80*10-7/℃。
实施例二
本发明提供一种紫红色高铝玻璃，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：61mol%的SiO2、15mol%的Al2O3、9mol%的Na2O、2mol%的K2O、8mol%的MgO、4 mol%的CaO、0.3mol%的B2O3、0.3mol%的SnO2、0.3mol%的Se以及0.1mol%的Nd2O3。
在制备时按照以下步骤进行：
S1、按照上述的组分配制玻璃配合料，组分中碱金属氧化物可以由其碳酸盐形式引入；
S2、熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液，熔制温度为1620℃；
S3、将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述宝石蓝色高铝玻璃。退火时的温度为620℃，退火保温时间3小时，然后进行以2.5℃/分钟的速率降至室温。
将得到的宝石蓝色高铝玻璃做弯曲梁黏度测试，该玻璃的特征粘度点如下：应变点（粘度为1013.6Pa.s）为585℃，退火点（粘度为1012.4Pa.s）为618℃，软化点（粘度为106.6Pa.s）为837℃，热膨胀系数为85*10-7/℃。
实施例三
本发明提供一种紫红色高铝玻璃，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：62mol%的SiO2、17mol%的Al2O3、12mol%的Na2O、1mol%的K2O、2.35mol%的MgO、4 mol%的CaO、0.5mol%的B2O3、0.5mol%的SnO2、0.5mol%的Se以及0.15mol%的Nd2O3。
在制备时按照以下步骤进行：
S1、按照上述的组分配制玻璃配合料，组分中碱金属氧化物可以由其碳酸盐形式引入；
S2、熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液，熔制温度为1625℃；
S3、将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述宝石蓝色高铝玻璃。退火时的温度为630℃，退火保温时间3小时，然后进行以2.5℃/分钟的速率降至室温。
将得到的宝石蓝色高铝玻璃做弯曲梁黏度测试，该玻璃的特征粘度点如下：应变点（粘度为1013.6Pa.s）为589℃，退火点（粘度为1012.4Pa.s）为620℃，软化点（粘度为106.6Pa.s）为839℃，热膨胀系数为84*10-7/℃。
相对普通钠钙硅玻璃，按照本发明的宝石蓝色高铝玻璃相应热力学粘度特征点增加，随氧化铝含量的增加，黏度特征点温度逐渐升高，玻璃的强度也相应增加。
本发明以高铝硅酸玻璃配方为基础，区别于常规的钠钙硅酸盐玻璃体系，使得玻璃本身具备高强度、高硬度，解决了普通的着色玻璃中强度不高的缺点，使得本发明的玻璃更具耐刮和防擦等性能要求。
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 (2)

1.一种紫红色高铝玻璃，其特征在于，所述玻璃按摩尔百分比包括以下组分：59～69mol%的SiO2、10～18mol%的Al2O3、8～14mol%的Na2O、1～3mol%的K2O、2～8mol%的MgO、0.1～4mol%的CaO、0.1～0.5 mol%的B2O3、0.1～0.5mol%的SnO2、0.05～0.5mol%的Se以及0.01～0.2mol%的Nd2O3。
2.一种紫红色高铝玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照权利要求1所述的组分配制玻璃配合料；
S2、熔制玻璃配合料得到熔融的玻璃液；
S3、将玻璃液经过浇铸成型、退火步骤后，得到所述紫红色高铝玻璃。
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