CN110156318A - 一种高透光的绿色玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高透光的绿色玻璃的配方和生产工艺,所述高透光的绿色玻璃的配方体系是在常用浮法玻璃的基础上加入以红粉和铬绿为主着色剂的功能着色剂,以稀土氧化物作为脱色剂纯化着色剂的颜色,然后添加适量的硒元素提高整体的透明度,并采用合适的生产工艺进行生产。通过上述方式,生产的玻璃的外观颜色为非常纯正的绿色,所述玻璃的光线透过性好透光率≥50%,对紫外线和红外线的遮蔽性能强,而且DSHT指标很低,具有很强的节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及车用功能玻璃领域,特别是涉及一种可用于高透光的绿色玻璃。
背景技术
随着汽车工业的发展,人们对乘车舒适性的要求越来越高,而合适的汽车玻璃对乘员乘坐的舒适性有着明显的影响。对于汽车用玻璃最重要的指标有三个,分别是可见光透过率,紫外(UV)透过率和红外(IR)吸收率,其中可见光透光率决定了汽车驾驶人员的视界范围,对安全驾驶有着重要意义,因此透过率越高越好,而紫外通过率和红外透过率则决定了汽车内单位时间的热量吸收量,和车内饰件的光老化速度,透过率越低,光线中的能量传递到汽车内的越少,汽车空调负荷越少,对汽车内饰件光老化的速度越慢,乘客也更舒适,因此汽车用玻璃的研发目的就是尽可能的提高可见光透光率的同时降低紫外透过率和红外透过率。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高透光的绿色玻璃,能够具有较高的透光率,较低紫外线透过率和红外线透过率。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种高透光的绿色玻璃,所述高透光的绿色玻璃的配方由浮法玻璃和着色剂组成,其中普通浮法玻璃的组成成分的重量百分比是:
氧化硅SiO2: 70~80%
氧化钠Na2O: 10~15%
氧化钙CaO: 5~15%
氧化镁MgO: 2~8%
氧化铝Al2O3: 2~5%
氧化钾K2O: 0~3%
在上述普通浮法玻璃组成成分的基础上,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 0.6~1.2wt%
氧化铈CeO2: 0.2~0.7wt%
氧化钕Nd2O3: 0.2~0.7 wt%
氧化锰MnO2: 0.2~0.8 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.02~0. 3wt%
硒Se: 10~15ppm。
在本发明一个较佳实施例中,所述功能着色剂中添加的氧化铁为高纯铁红,所述铁红中Fe2+/ Fe3+:0.15~0.3。
在本发明一个较佳实施例中,所述功能着色剂中氧化铈和氧化钕的总添加量为0.5~1wt%。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述高透光绿色玻璃的生产方法包括以下步骤:
步骤1 按照配比分别称取浮法玻璃原料和功能着色剂,并取所述浮法玻璃原料的1/10~1/5与功能着色剂共混,进行预分散;
步骤2将剩余浮法玻璃原料加入窑炉中熔化,待熔融后一边搅拌一边加入步骤1预分散的共混料;
步骤3将完全熔化的玻璃溶液持续加热搅拌2~4h;
步骤4将搅拌均匀的的玻璃熔体引流到锡槽中成型,并由拉伸设备拉制成需要的厚度和宽度;
步骤5 当玻璃成型好后,迅速将玻璃移入退火炉中进行退火。
在本发明一个较佳实施例中,所述窑炉中的熔化热点温度为1550℃~1650℃。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤3中的搅拌为间歇式搅拌,每次搅拌时间为20~30min,两次搅拌之间的间隔时间为10~15min。
在本发明一个较佳实施例中,所述玻璃熔体进入锡槽的温度为1100℃~1200℃。
在本发明一个较佳实施例中,所述步骤5中的退火为在线连续退火,所述退火炉的进口温度为580℃~600℃。
本发明的有益效果是:本发明的技术方案是在普通的浮法玻璃生产中添加经稀土氧化物调整的绿色功能性着色剂,制成透光率较高而紫外透过率和红外透过率较低的绿色汽车玻璃,提高玻璃的对外遮蔽性能的同时减少阳光对车内饰品的老化伤害和降低汽车内空调的运转负荷。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括:
实施例1
一种高透光的绿色玻璃,该玻璃的配方如下:
所述绿色玻璃的主体的组成成分的重量百分比如下:
氧化硅SiO2: 72%
氧化钠Na2O: 13%
氧化钙CaO: 10%
氧化镁MgO: 3%
氧化铝Al2O3: 1%
氧化钾K2O: 1%
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 0.6wt%
氧化铈CeO2: 0.2wt%
氧化钕Nd2O3: 0.7 wt%
氧化锰MnO2: 0.2 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.02wt%
硒Se: 10ppm。
所述氧化铁红粉中以Fe2O3表示的Fe2+占总的Fe2O3的21%,Fe3+具 有吸收紫外线的能力,其本色为淡紫色,因为制程的原因中间含有一部分氯离子将玻璃着色成″黄绿色″,Fe2+具有吸收红外线的能力,它可以将玻璃着色成″蓝绿色″,氧化锰的主要作用是将多余的Fe2+氧化为Fe3+,并通过硒元素进一步消除Fe2+的″蓝绿色″,加入的稀土氧化铈和氧化钕是优良的脱色剂可以去除的Fe2O3中的杂质提高玻璃整体颜色的纯净度后利用氧化铬将玻璃染成纯正绿色。
实施例2
一种高透光的绿色玻璃,该玻璃的配方如下:
所述绿色玻璃的主体组成成分的重量百分比如下:
氧化硅SiO2: 72%
氧化钠Na2O: 13%
氧化钙CaO: 10%
氧化镁MgO: 3%
氧化铝Al2O3: 1%
氧化钾K2O: 1%
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中,加入的功能着色剂 占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 1.2wt%
氧化铈CeO2: 0.7wt%
氧化钕Nd2O3: 0.2 wt%
氧化锰MnO2: 0.8wt%
氧化铬Cr2O3: 0.15wt%
硒Se: 15ppm。
所述氧化铁红粉中以Fe2O3表示的Fe2+占总的Fe2O3的21%,Fe3+具 有吸收紫外线的能力,其本色为淡紫色,因为制程的原因中间含有一部分氯离子将玻璃着色成″黄绿色″,Fe2+具有吸收红外线的能力,它可以将玻璃着色成″蓝绿色″,氧化锰的主要作用是将多余的Fe2+氧化为Fe3+,并通过硒元素进一步消除Fe2+的″蓝绿色″,加入的稀土氧化铈和氧化钕是优良的脱色剂可以去除的Fe2O3中的杂质提高玻璃整体颜色的纯净度后利用氧化铬将玻璃染成纯正绿色。
实施例3
一种高透光的绿色玻璃,该玻璃的配方如下:
所述绿色玻璃的主体组成成分的重量百分比如下:
氧化硅SiO2: 72%
氧化钠Na2O: 13%
氧化钙CaO: 10%
氧化镁MgO: 3%
氧化铝Al2O3: 1%
氧化钾K2O: 1%
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 1wt%
氧化铈CeO2: 0.5wt%
氧化钕Nd2O3: 0.5 wt%
氧化锰MnO2: 0.6 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.1wt%
硒Se: 15ppm。
所述氧化铁红粉中以Fe2O3表示的Fe2+占总的Fe2O3的21%,Fe3+具 有吸收紫外线的能力,其本色为淡紫色,因为制程的原因中间含有一部分氯离子将玻璃着色成″黄绿色″,Fe2+具有吸收红外线的能力,它可以将玻璃着色成″蓝绿色″,氧化锰的主要作用是将多余的Fe2+氧化为Fe3+,并通过硒元素进一步消除Fe2+的″蓝绿色″,加入的稀土氧化铈和氧化钕是优良的脱色剂可以去除的Fe2O3中的杂质提高玻璃整体颜色的纯净度后利用氧化铬将玻璃染成纯正绿色。
实施例4
一种高透光的绿色玻璃,该玻璃的配方如下:
所述绿色玻璃的主体组成成分的重量百分比如下:
氧化硅SiO2: 72%
氧化钠Na2O: 13%
氧化钙CaO: 10%
氧化镁MgO: 3%
氧化铝Al2O3: 1%
氧化钾K2O: 1%
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 0.8wt%
氧化铈CeO2 : 0.4wt%
氧化钕Nd2O3: 0.6wt%
氧化锰MnO2: 0.4 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.2wt%
硒Se: 13ppm。
所述氧化铁红粉中以Fe2O3表示的Fe2+占总的Fe2O3的21%,Fe3+具 有吸收紫外线的能力,其本色为淡紫色,因为制程的原因中间含有一部分氯离子将玻璃着色成″黄绿色″,Fe2+具有吸收红外线的能力,它可以将玻璃着色成″蓝绿色″,氧化锰的主要作用是将多余的Fe2+氧化为Fe3+,并通过硒元素进一步消除Fe2+的″蓝绿色″,加入的稀土氧化铈和氧化钕是优良的脱色剂可以去除的Fe2O3中的杂质提高玻璃整体颜色的纯净度后利用氧化铬将玻璃染成纯正绿色。
实施例5
一种高透光的绿色玻璃,该玻璃的配方如下:
所述绿色玻璃的主体组成成分的重量百分比如下:
氧化硅SiO2: 72%
氧化钠Na2O: 13%
氧化钙CaO: 10%
氧化镁MgO: 3%
氧化铝Al2O3: 1%
氧化钾K2O: 1%
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3: 0.9wt%
氧化铈CeO2: 0.6wt%
氧化钕Nd2O3 : 0.3 wt%
氧化锰MnO2 : 0.6 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.2wt%
硒Se: 15ppm。
所述氧化铁红粉中以Fe2O3表示的Fe2+占总的Fe2O3的21%,Fe3+具 有吸收紫外线的能力,其本色为淡紫色,因为制程的原因中间含有一部分氯离子将玻璃着色成″黄绿色″,Fe2+具有吸收红外线的能力,它可以将玻璃着色成″蓝绿色″,氧化锰的主要作用是将多余的Fe2+氧化为Fe3+,并通过硒元素进一步消除Fe2+的″蓝绿色″,加入的稀土氧化铈和氧化钕是优良的脱色剂可以去除的Fe2O3中的杂质提高玻璃整体颜色的纯净度后利用氧化铬的将玻璃染成纯正绿色。
上述实施例1~5所述的高透明的绿色玻璃生产方法包括以下步骤:
步骤1按照配比分别称取相应的浮法玻璃原料和功能着色剂,并取所述浮法玻璃原料总量的1/10与功能着色剂共混,进行预分散,以保证各着色剂在原料中的分散效果;
步骤2将剩余浮法玻璃原料加入窑炉中熔化,待熔融后一边搅拌一边加入步骤1预分散的共混料,所述窑炉中的熔化热点温度为1590℃~1620℃;
步骤3将全部熔化的玻璃进行缓慢搅拌,去除其中的气泡和杂物,获得澄清的玻璃熔体,所述搅拌为间歇式搅拌,每次搅拌时间为20~30min,两次搅拌之间的间隔时间为10~15min;
步骤4 持续加热搅拌2~4h后将熔化的玻璃冷却到1100℃~1200℃后流入锡槽中成型,并由拉伸设备拉制成需要的厚度和宽度,采用此温度的原因是此温度下的玻璃熔体是高黏滞塑性体,有利于快速成型;
步骤5 当玻璃成型好后,迅速将玻璃移入退火炉中进行退火,所述退火为在线连续退火,所述退火炉的进口温度为580℃~600℃。
上述五个同一基体玻璃,不同着色剂配比的3.5mm厚度实施例的检测结果见下表:
从上表中可以看出本发明的透光率超过50%,紫外线透过率很低,红外透过率在30左右,且具有很强的节能效果(DSHT很低)如果再辅以合适的红外线反射膜节能效果将会更加明显。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种高透光的绿色玻璃,其特征在于:该玻璃的配方由浮法玻璃和着色剂组成:
其中普通浮法玻璃的组成成分的重量百分比是:
氧化硅SiO2: 70~80%
氧化钠Na2O: 10~15%
氧化钙CaO: 5~15%
氧化镁MgO: 2~8%
氧化铝Al2O3: 2~5%
氧化钾K2O: 0~3%
在上述普通浮法玻璃组成成分的基础上,加入的功能着色剂占浮法玻璃重量比是:
氧化铁Fe2O3 : 0.6~1.2wt%
氧化铈CeO2 : 0.2~0.7wt%
氧化钕Nd2O3 : 0.2~0.7 wt%
氧化锰MnO2 : 0.2~0.8 wt%
氧化铬Cr2O3: 0.02~0. 3wt%
硒Se: 10~15ppm。
2.根据权利要求1所述的高透光的绿色玻璃,其特征在于,所述功能着色剂中添加的氧化铁为高纯铁红,所述铁红中Fe2+/ Fe3+:0.15~0.3。
3.根据权利要求1所述的高透光的绿色玻璃,其特征在于,所述功能着色剂中氧化铈和氧化钕的总添加量为0.5~1wt%。
4.权利要求1~3所述的高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述高透光绿色玻璃的生产方法包括以下步骤:
步骤1 按照配比分别称取浮法玻璃原料和功能着色剂,并取所述浮法玻璃原料的1/10~1/5与功能着色剂共混,进行预分散;
步骤2将剩余浮法玻璃原料加入窑炉中熔化,待熔融后一边搅拌一边加入步骤1预分散的共混料;
步骤3将完全熔化的玻璃溶液持续加热搅拌2~4h;
步骤4将搅拌均匀的的玻璃熔体引流到锡槽中成型,并由拉伸设备拉制成需要的厚度和宽度;
步骤5 当玻璃成型好后,迅速将玻璃移入退火炉中进行退火。
5.根据权利要求4所述的高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述窑炉中的熔化热点温度为1550℃~1650℃。
6.根据权利要求4所述的高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述步骤3中的搅拌为间歇式搅拌,每次搅拌时间为20~30min,两次搅拌之间的间隔时间为10~15min。
7.根据权利要求4所述的高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述玻璃熔体进入锡槽的温度为1100℃~1200℃。
8.根据权利要求4所述的高透光的绿色玻璃的生产方法,其特征在于,所述步骤5中的退火为在线连续退火,所述退火炉的进口温度为580℃~600℃。
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