CN110078377A - 一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉及其制备方法 - Google Patents

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朱庆明
江海涵
何利娜
王德龙
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions

Abstract

本发明涉及一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉及其制备方法，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 55‑75％、B2O3 10‑30％、ZnO 5‑15％、SiO2 3‑10％、Al2O3 0‑3％、Na2O 0‑3％、Fe2O3 0‑1％、ZrO2 0‑1％，且不为0。与现有技术相比，本发明具有软化温度较低，良好的附着力，环境友好等特点，并且其热膨胀系数也与黑釉的相匹配。

Description

一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃粉，尤其是涉及一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，汽车工业也得到快速蓬勃的发展，客车产量也逐年提升。同时，客车前挡玻璃用银浆和黑釉的需求也不断增加，且品质要求也是越来越高。
为了快速消除雾霜，客车前挡玻璃侧边一般都会配有除雾霜加热线。加热线一般通过丝网印刷技术将银浆印在客车玻璃和黑釉的表面，经热弯炉高温600℃加热30-45min，使银浆附着于客车前挡玻璃和黑釉的表面形成银层。烧结后在客车前挡玻璃两侧银面上焊接电源线路，通电压后，整个加热线开始发热，从而达到除雾的效果。由于客车玻璃在装机前的存放环境，或者装机后可能随客车一起暴露于湿热等环境中，故对客车玻璃用银浆的抗氧化性、附着力、耐磨性等提出了很高的技术要求。同时，鉴于银浆实际上是印刷于黑釉上面，故银浆与黑釉的匹配性也提出了很高的技术要求。
目前，国内客车玻璃厂用的银浆大多数为国产银浆，少部分采用杜邦、福禄和庄信万丰等国外产品，主要存在以下问题：导电银浆的烧结窗口比较宽(600—750℃)，在一些客车前挡玻璃产品表现出欠烧的状态，导致产品的附着力不佳，影响到产品的品质。导电银浆的烧结性能，主要取决于其玻璃粉的性能，例如：玻璃粉的软化温度、热膨胀系数、耐酸碱程度等等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能满足客车前挡玻璃银浆的烧结性能、附着力、与黑釉的匹配性等各项性能参数的客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉。
本发明的另一个目的是提供该种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 55-75％、B2O3 10-30％、ZnO 5-15％、SiO2 3-10％、Al2O3 0-3％、Na2O 0-3％、Fe2O3 0-1％、ZrO2 0-1％，且不为0。
优选地，Bi2O3和B2O3的重量和占玻璃粉重量的60-90％，所述的ZnO和SiO2的重量和占玻璃粉重量的5-30％，所述的Al2O3、Na2O、Fe2O3和ZrO2的重量和占玻璃粉重量的3-10％。
更加优选地，Al2O3的加入量优选1.5-2.5％，Na2O的加入量优选1％，Fe2O3的加入量优选0.5％，ZrO2的加入量优选0.5％。
优选地，低温无铅玻璃粉的粒径为1-10微米，软化温度为450-550℃，热膨胀系数为70-80*10-7/℃。
低温无铅玻璃粉配制的浆料的焊接强度大于150N。
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法，采用以下步骤：
(1)根据配方准确称量原料，然后混合均匀得到混合料，采用的原料可以是氧化铋粉、硼酸粉、氧化锌粉、石英粉、氧化铝粉、碳酸钠粉、氧化铁粉、氧化锆粉等；
(2)将混合料在1050-1250℃的高温条件下，保温30-60分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣；
(3)将玻璃渣在球磨罐中振动球磨5-8小时，进行粒度检测；
(4)球磨后过筛，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉。
优选地，步骤(2)的温度为1150-1200℃，步骤(4)的烘干处理温度控制为150-200℃。
与现有技术相比，本发明玻璃粉环境友好，不含铅不含镉，满足ROHS的环保要求；全部生产过程中，无毒、无害、无污染；配方采用Bi2O3-B2O3-ZnO体系，并加入适量的SiO2、Al2O3、Na2O、Fe2O3和ZrO2，保证玻璃粉的低软化温度，烧结性能、与黑釉的匹配性以及良好的附着力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1-4
本发明实施例1-4所采用的原料配方如下表1所示：
表1
本发明实施例1、2、3和4采用的制备过程如下：按照表1所设计的重量百分比准确称量各种原料，利用混料机进行混合，然后在1200℃的温度条件下，保温50分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣。将玻璃渣在球磨罐中振动球磨8小时，进行粒度检测，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉。
实施例5
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 55％、B2O3 12％、ZnO 15％、SiO2 10％、Al2O3 3％、Na2O 3％、Fe2O3 1％、ZrO21％。
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法，采用以下步骤：
(1)根据配方准确称量原料，然后混合均匀得到混合料；
(2)将混合料在1050℃的高温条件下，保温60分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣；
(3)将玻璃渣在球磨罐中振动球磨5小时，进行粒度检测；
(4)球磨后过筛，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，所得玻璃粉的粒径为1微米，软化温度为450℃，热膨胀系数为70*10-7/℃。低温无铅玻璃粉配制的浆料的焊接强度大于150N。
实施例6
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 75％、B2O3 10％、ZnO 10％、SiO2 3％、Al2O3 0.5％、Na2O 0.5％、Fe2O30.5％、ZrO2 0.5％。
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法，采用以下步骤：
(1)根据配方准确称量原料，然后混合均匀得到混合料；
(2)将混合料在1150℃的高温条件下，保温40分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣；
(3)将玻璃渣在球磨罐中振动球磨6小时，进行粒度检测；
(4)球磨后过筛，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，所得玻璃粉的粒径为5微米，软化温度为480℃，热膨胀系数为74*10-7/℃。低温无铅玻璃粉配制的浆料的焊接强度大于150N。
实施例7
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 56％、B2O3 30％、ZnO 5％、SiO2 4％、Al2O3 2％、Na2O 2％、Fe2O3 0.5％、ZrO20.5％。
客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法，采用以下步骤：
(1)根据配方准确称量原料，然后混合均匀得到混合料；
(2)将混合料在1250℃的高温条件下，保温30分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣；
(3)将玻璃渣在球磨罐中振动球磨8小时，进行粒度检测；
(4)球磨后过筛，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，所得玻璃粉的粒径为10微米，软化温度为550℃，热膨胀系数为80*10-7/℃。低温无铅玻璃粉配制的浆料的焊接强度大于150N。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，所述的玻璃粉采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：Bi2O3 55-75％、B2O3 10-30％、ZnO 5-15％、SiO2 3-10％、Al2O3 0-3％、Na2O 0-3％、Fe2O3 0-1％、ZrO2 0-1％，且不为0。
2.根据权利要求1所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，所述的Bi2O3和B2O3的重量和占玻璃粉重量的60-90％，所述的ZnO和SiO2的重量和占玻璃粉重量的5-30％，所述的Al2O3、Na2O、Fe2O3和ZrO2的重量和占玻璃粉重量的3-10％。
3.根据权利要求1或2所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，Al2O3的加入量优选1.5-2.5％，Na2O的加入量优选1％，Fe2O3的加入量优选0.5％，ZrO2的加入量优选0.5％。
4.根据权利要求1所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，所述的低温无铅玻璃粉的粒径为1-10微米。
5.根据权利要求1所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，所述的低温无铅玻璃粉的软化温度为450-550℃，热膨胀系数为70-80*10-7/℃。
6.根据权利要求1所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，所述的低温无铅玻璃粉配制的浆料的焊接强度大于150N。
7.如权利要求1所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：
(1)根据配方准确称量原料，然后混合均匀得到混合料；
(2)将混合料在1050-1250℃的高温条件下，保温30-60分钟，待混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣；
(3)将玻璃渣在球磨罐中振动球磨5-8小时，进行粒度检测；
(4)球磨后过筛，再进行烘干处理，最后进行分散，便得到客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉。
8.根据权利要求7所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，步骤(2)的温度优选1150-1200℃。
9.根据权利要求7所述的一种客车前挡玻璃银浆用低温无铅玻璃粉，其特征在于，步骤(4)的烘干处理温度控制为150-200℃。
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