CN1099733A

CN1099733A - 抗紫外线辐射低可见光小于1.7mm厚度的聚色玻璃及其制法

Info

Publication number: CN1099733A
Application number: CN 94107719
Authority: CN
Inventors: 刘志强; 杨连瑞; 卫南方; 陈中惠; 靳秀梅; 陈安营
Original assignee: No1 Glass Factory Of Shenyang City
Current assignee: No1 Glass Factory Of Shenyang City
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1995-03-08

Abstract

本发明涉及能抗紫外线低可见光1,7mm厚度以下的薄型聚色玻璃生产方法，该聚色玻璃可为深绿色、可为深灰色。生产时，诸原料SiO₂， Al₂O₃，Fe₂O₃，CaO，MgO， Na₂O，SO₃及原料的配料工艺参数萤石、芒硝、硝酸钠以及相应的色料Co₂O₃， Fe₂O₃，Cr₂O₃，NiO， CeO₂，P₂O₅分别按一定配比经过混合，搅拌并采用“格法”生产线而制成。深绿色、深灰色两种聚色玻璃的厚度可为1.4－1.7mm，为我国批量生产薄型的太阳能眼镜(色镜)提供了制镜原料。

Description

本发明涉及玻璃的生产方法，尤其为一种具有抗紫外线、低可见光、超薄型聚色玻璃及其生产方法。

社会发展，人们生活水平提高，对人们眼睛的保护尤为重要。太阳光直射，光线强、耀眼，要带上太阳能茶色眼镜来保护眼睛，在高温强光环境下工作的人们亦需要带上深色镜片的眼镜来保护眼睛，聚色玻璃就是为适应这种需要而闻世的。我国浙江温州是生产眼镜的重要基地和出口基地，但至今未生产出抗强光的优质的眼镜用玻璃-聚色玻璃，在1987年、1989年、1993年、秦皇岛耀华玻璃总厂、承德合永玻璃厂、沙州玻璃厂先后分别在垂直引上的玻璃生产线生产出了茶色眼镜片玻璃，但茶色玻璃镜片的厚度最薄只能达到2.4mm，可见光透过率仅能达到40%，抗紫外线截止能力差。其镜片厚≥2.4mm时，眼镜重，压人的鼻梁，带眼镜时间长感到难受，可见光透过率高、抗紫外线能力差的眼镜片，光线强人们带上这类镜片的眼镜，对眼睛起不到多大的保护作用。而国际上流行的超薄型聚色镜片（镜片厚度≤1.7mm），前述在我国有影响面的诸厂家至今尚未生产出来。

本发明的目的是克服以上已有技术中的不足之处而提供一种能抗紫外线辐射的、低可见光的、聚色玻璃及其制法，这种聚色玻璃的厚度为1.4-1.7mm，颜色为深绿色、深灰色。

本发明的目的是这样实现的：

利用我国各地的有关原料作为主料、诸成份之间按一定的重量百分比、工艺参数、进行配制、再加上着色剂、采取一定的辅助措施、经多次试验而制成。在研试过程中，建立了一条格法生产线（格法系指“比利时格维伯尔公司平拉生产法”），所研究成功的深绿色聚色玻璃、深灰色聚色玻璃：两者所用的基本成分一样;配料的工艺参数一样;着色剂种类一样，但配比量不一样。这样，在生产时，由深绿色聚色玻璃向深灰色聚色玻璃过渡、或由深灰色聚色玻璃向深绿色聚色玻璃过渡只对色料（着色剂）的各种用量进行调整即可，其它“原料的成分、用量、原料的配料工艺参数指标均不改变（即：一样），这样便缩短了过渡时间，对生产很有利。

生产聚色玻璃的方法：（参见：生产工艺流程图）

（1）、原料

原料名称：主要原料为硅砂、纯碱、白云石、长石、萤石、石灰石、芒硝;助熔剂有萤石、硝酸钠;澄清剂有二氧化铈、硝酸钠;氧化剂为硝酸钠;降低玻璃析晶倾向的主要原料为磷精粉;色料为氧化钴、氧化铁、氧化铬、氧化镍。

（二）、原料产地

硅砂（河南省伊川），白云石（河南省沁阳），萤石（洛阳）芒硝（甘肃省墩煌），二氧化铈（河北省保定），长石（山东省）石灰石（沁阳），纯碱（河南省焦作），硝酸钠（吉林省），磷精粉（天津）。

（3）、原料的化学成分见附表1

（4）、所需各种原料的粒度要求见附表2

（5）、聚色玻璃（含深绿色、深灰色）的成分、配比（重量百分比）：

成分	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	SO₃
								配比	71.10-72.90	1.40-2.10	0.10-0.20	7.17-7.90	3.40-4.10	13.80-14.8	0.23

（6）、原料的配料工艺参数

参数	萤石	芒硝	硝酸钠
				含率（％）	0.85	2.5	0.90

计算方法：

萤石含率， (萤石CaF₂)/(用料基数) ＝0.85%

芒硝含率 (芒硝Na₂O)/(碱Na₂O+硝Na₂O) =2.5%

硝酸钠含量 (硝酸钠NaNO₃)/(玻璃总量Na₂O) ＝0.9%

配料程序：各种原料筛分→测试水分→湿基料称量→小粉予混→大料、小料、色料混合→送至窑头料仓。

对配合料的质量要求：无料蛋、砂粒、难熔物质;水份4.5%±0.5;酸不溶物波动范围±0.7%，CaO、MgO均为±0.3%;Na₂CO₃为±0.5%

（7）、对色料的成分要求

名称	Co₂O₃	Fe₂O₃	Cr₂O₃	NiO
					含量（％）	≥95	≥85	≥98	≥95

深绿色、深灰色聚色玻璃的色料配方（重量百分比）

名称	Co₂O₃	Fe₂O₃	Cr₂O₃	NiO	CeO₂	P₂O₅
							深绿玻	0.075-0.085	0.35	0.248-0.252	0.23-0.26	0.045	0.15
深灰玻	0.085-0.100	0.33	0.12-0.25	0.44-0.48	0.045	0.15

深绿玻、深灰玻的成分中的“重量百分比”系指：表中的着色剂（诸成分）用量分别占其玻璃混合料用量的比值。

将各种主要原料、助熔剂、澄清剂、氧化剂、降低玻璃析晶倾向料、深绿玻、深灰玻的色料配方按上述各项指标进行计算、配料，经过诸岗位工人准确称量分别加入混合机内进行充分搅拌混合，经检验合格，则可将混合料运到窑头，经投料机将混合料投入到大窑内进行熔化。

聚色玻璃（含：深绿色聚色玻璃、深灰色聚色玻璃）在生产时的熔化、成型工艺指标

熔窑工艺指标为：熔化部温度1590-1600℃，冷却部温度1255-1275℃，熔化气氛为氧化气氛，液面高度960mm熔化量40-45吨/天，

成型及退火指标为：C型砖前温度1180-1190℃，池底温度680-700℃，后墙温度880-940℃，拉引速度100-110m/h，拉出聚色玻璃的厚度为1.5^+0.2 _-0.1mm，11个电偶的相间间距（mm）分别为1900，2000，2575，1500，1500，3225，2000，3000，3100，3100，11个电偶的退火温度℃分别为620～630，550～560，530～540，650～660，600～610，350～360，290～300，190～200，120～130，80～90，50～60。

合格的混合料被投料机投入大窑内后，在氧化气氛中于1590～1600℃下熔化（各种助熔剂、氧化剂起作用），到澄清部在澄清剂作用下澄清，经冷却部自然冷却，达到合适的粘度，从引砖正上方垂直被转向辊拉引，转向水平，按适当的速度拉引，进入平拉室，再在合理的退火温度曲线下退火，而得到该聚色玻璃。这种聚色玻璃主要用于制作太阳镜的眼镜片，其聚色玻璃（深绿色、深灰色）的厚度为1.4～1.7mm，属于“超薄玻璃”，该聚色玻璃对可见光具有强烈的截止作用，带上用聚色玻璃作镜片的眼镜，能降低强光对人眼的刺激，经测试：所制出的深绿色玻璃可见光透过率为18±3%，深灰色玻璃可见光透过率为10±3%;该聚色玻璃对紫外线亦具有强烈的截止作用，经测试，所制出的深绿色、深灰色聚色玻璃在光谱中均能达到：290nm以下紫外线全截止，即其透过率为零;290～315mm范围，其透过率小于1%;315～380nm范围，其透过率小于30%;

其中、波长为315～380nm范围的称紫外线A射线;

波长为290～315nm范围的称紫外线B射线;

波长为290nm以下范围的称紫外线C射线;

人眼长期累积在太阳光下曝晒，受紫外线A射线辐射，可能造成眼球老化或白内障，

紫外线B射线为热射线之波长，会刺激人眼角膜造成雪盲;

紫外线C射线一般会被大气层中之臭氧层阻断，很少射到地球，但对人眼极其有害，要求全截止。

该聚色玻璃具有达到以上三方面要求的优点，用于制作太阳镜眼镜片，对人眼具有特殊的保护作用。

该聚色玻璃在河南省沁阳市第一玻璃厂研制成功，该厂建立了一条“格法”生产线，其生产线的原板宽3.6m，有效板宽3.0m，拉引速度平均按105m/h，成品率按70%计算，每天可生产出优质聚色玻璃5292m²，为我国今后批量生产深绿色玻璃、或深灰色太阳能眼镜提供了制镜原料。

生产深绿色聚色玻璃的实施例：

例1：主要成分、配比（重量百分比）

成分	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	SO₃
								配比	71.9	1.85	0.13	7.90	3.97	14.02	0.23

原料的配料工艺参数

参数	萤石	芒硝	硝酸钠
				含率（％）	0.85	2.5	0.90

深绿色聚色玻璃的色料配方（重量百分比）

Co₂O₃Fe₂O₃Cr₂O₃NiO CeO₂P₂O₅

0.079 0.35 0.25 0.25 0.045 0.15

例2、主要成分、配比（重量百分比）

成分	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	SO₃
								配比	72.40	1.75	0.11	7.20	3.87	14.44	0.23

原料的配料工艺参数与例1的相同。

深绿色聚色玻璃的色料配方（重量百分比）

Co₂O₃Fe₂O₃Cr₂O₃NiO CeO₂P₂O₅

0.08 0.35 0.249 0.26 0.045 0.15

生产深灰色聚色玻璃的实施例：

例1、主要成分、配比（重量百分比）

成分	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	SO₃
								配比	72.08	1.70	0.16	7.30	3.87	14.66	0.23

原料的配料工艺参数与深绿玻聚色玻璃的实施例1、例2的相同。深灰色聚色玻璃的色料配方（重量百分比）

Co₂O₃Fe₂O₃Cr₂O₃NiO CeO₂P₂O₅

0.085 0.33 0.16 0.46 0.045 0.15

例2、主要成分、配比（重量百分比）

成分	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	Na₂O	SO₃
								配比	72.48	1.65	0.15	7.50	3.88	14.11	0.23

原料的配料工艺参数与例1的相同。

深灰色聚色玻璃的色料配方（重量百分比）

Co₂O₃Fe₂O₃Cr₂O₃NiO CeO₂P₂O₅

0.09 0.33 0.18 0.45 0.045 0.15

参考资料：

1：《有色光学玻璃及其应用》

作者：郑国培

出版社：轻工业出版社出版

出版日期：1990年7月，第一版第一次印刷

2：《有色玻璃与特种玻璃》

作者：曹振亚、张泽田编译

出版社：四川科学技术出版社出版

出版日期：1987年3月、第一版第一次印刷

Claims

1、一种抗紫外线辐射低可见光小于1.2mm厚度的薄型聚色玻璃，其聚色玻璃的颜色可制成深绿色，亦可制成深灰色，其特征在于：

该聚色玻璃的成分、配比(重量百分比)：

成分 SiO₂Al₂O₃Fe₂O₃CaOMgO Na₂O SO₃

71.10～1.40～ 0.10～ 7.17～ 3.40～ 13.80～

含量(%)

72.90 2.10 0.20 7.90 4.10 14.80

成分的配料工艺参数：

参数萤石芒硝硝酸钠

含率(%) 0.85 2.50 0.90

该聚色玻璃的厚度为1.4－1.7mm，其深绿色、深灰色聚色玻璃中所加入的色料的名称、配比(重量百分比)分别为：

名称氧化钴氧化铁氧化铬氧化镍二氧化铈磷精粉

深绿玻 0.075-0.35 0.248-0.23-0.045 0.15

0.085 0.252 0.26

深灰玻 0.085-0.33 0.12-0.44-0.045 0.15

0.100 0.25 0.48

2、根据权利要求1所述的聚色玻璃的生产方法，其特征在于：是把生产聚色玻璃的诸原料、原料的工艺参数以及相应色料进行搅拌、混合而后加入窑内熔化，熔窑的工艺指标：熔化部温度1590-1600℃，冷却部温度1255-1275℃，熔化气氛为氧化气氛;成型及退火工艺指标：C型砖前温度1180-1190℃，池底温度680-700℃，后墙温度880-940℃，拉引速度100-110m/h，11个电偶的退火温度分别为620-630℃、550-560℃，530-540℃，450-460℃，400-410℃，350-360℃，290-300℃，190-200℃，120-130℃，80-90℃，50-60℃。