CN111499189A - 一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为10‑54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍。玻璃的软化点是800℃以上，该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1300℃－1640℃。将高软化点玻璃材料应用于发动机气缸体。
Description
技术领域
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，属于汽车发动机气缸体，工程机械发动机气缸体，农业机械发动机气缸体，发电机的发动机气缸体，包括了火力发电机的发动机气缸体的领域。
背景技术
1.世界科技前沿的：汽车发动机气缸体，工程机械发动机气缸体，农业机械发动机气缸体，发电机的发动机气缸体的(铸铁、铝合金发动机缸体材料)技术：[1]铝合金发动机缸体材料的极限耐温变型点为350℃左右；[2]铸铁发动机缸体材料的极限耐温变型点为450℃左右。
因为铸铁或铝合金热导率太高，所以热量流失太多；加上因为铸铁或铝合金的极限耐温变型点太低，不能提高发动机工作温度。所以只能利用发动机38-42%能量，能量损耗太多。
现有火力发电机，都采用火力热能转化为水蒸气能的二次能量转换的技术方式。缺陷是：1.二次能量转换的装置，能量损耗太多，热能利用率不到35-40%。2.二次能量转换的装置，比本发明（玻璃发动机）的一次能量转换的装置成本高。3.尤其锅炉和管道的水垢影响能量转换，又不易于清理。4.二次能量转换的装置燃料充分燃烧不好，有害气体会影响环保。5.水资源耗费大。
2.比较(一汽铸造公司使用国产10t中频熔化炉，采用钢增碳熔化技术生产高强度灰铸铁，铸件各项指标均达到国际同类水平，抗拉强度为230-320MPa)；铝合金材料强度200-250MPa。
3.铝合金材料每吨人民币16000元，成本太高。铝合金材料抗腐蚀性和耐用性都不好，容易生锈，容易被[防冻液]带来的氧化反应。
4.但是(陶瓷发动机缸体)的根本难题是：功能陶瓷材料完全无法采用（溶化后）的（铸铁的铸造工艺或铝合金的压铸工艺）来生产(陶瓷发动机缸体)。(功能陶瓷发动机缸体材料)成型温度在1800℃左右，又要采取(真空、加保护气体、加高压的工艺)来生产，根本无法实现对，造型极为复杂的发动机缸体进行规模生产。而且变型也很大，修整成标准的尺寸成本极高(不能实现有市场能承受的工业化大生产的成本)。
5.现有技术研究的发动机缸体玻璃材料，的缺陷是：[1]强度差；[2]软化点又低，达不到发动机缸体玻璃材料的要求；[3](发动机缸体玻璃材料)的粘度温度太高，不能适应浇铸成型时的粘度温度要求。
6.世界顶尖耐高温【建筑防火玻璃】，以肖特公司的产品为代表，软化点达【850℃】。但该玻璃在粘度对数值(LogP)(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1640℃以上。氧化铝含量在6-8%，强度低。
世界顶尖耐高温【建筑防火玻璃】，采用了【高温抽真空和白金捧搅拌的排气泡、均化、澄清专利技术】，来克服生产难点。在耐高温【建筑防火玻璃】领域中，是全球唯一的能(高合格率的)生产高软化点【850℃】水平的技术企业。
但是[现有全球顶级前沿技术玻璃]采用了[昂贵的白金系统]技术，来克服在粘度温度对数值(LogP)为2.0时的【玻璃排气泡、均化、澄清】的粘度温度为1640℃的难点。所以工艺上成本高，效率低，存在缺陷。
发明内容
一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为10-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：
玻璃的软化点是800℃以上；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1300℃－1640℃。
其中，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为20-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：
玻璃的软化点是850℃以上；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1300℃－1580℃。
其中，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为30-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：玻璃的软化点是850℃以上：
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1300℃－1640℃。该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1300℃－1640℃。
其中，玻璃材料从常温0-40℃，升到800℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到800℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
其中，玻璃材料从常温0-40℃，升到900℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到900℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
其中，玻璃材料从常温0-40℃，升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到1000℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
一种发动机缸盖，其特征在于：发动机玻璃缸盖，是由所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的材料制成。
一种发动机连杆，其特征在于：发动机玻璃连杆，是所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的材料制成。
一种经过钢化工艺制造的玻璃发动机缸体，其特征在于：玻璃发动机缸体，是由所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的材料制成。
一种发动机的玻璃涡轮增压器转子、电热塞、摇臂镶块、排气中内衬预燃烧室镶块、其特征在于：玻璃涡轮增压器转子、电热塞、摇臂镶块、排气中内衬预燃烧室镶块、是由所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的材料制成。
一种发电机的发动机气缸体，其特征在于：发电机的发动机气缸体，是由所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的材料制成。
一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用的制备方法，其特征在于：
步骤1，根据所述高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，所述的玻璃配方配置原料，经混合搅拌之后，熔化形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤2，
选择之一：把玻璃液注入发动机气缸体的模具中，对玻璃进行成型，再经过脱模工艺，就制成一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的产品，或者
选择之二：把玻璃液注入发动机气缸体的模具中，对玻璃进行成型，制成一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的产品，再经过脱模工艺后，再经过钢化工艺就制成了钢化玻璃材料的发动机缸体。
附图说明
图1是本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的示意图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施例进行详细的说明（另外，在本说明书中，除非特别指明，玻璃中各种成份的含量均为重量百分比）。
本发明实施例中软化点性能的测定，釆用ASTMC—338标准。
本发明实施例中粘度的测定，釆用美国THTA旋转高温粘度计。
本发明实施例中的强度性能测定，按GB/T3810.4－2006测定。
通过把样品切成50mm×50mm×5mm的小条，按标准GB/T3810.4－2006测定。我们以前的专利中所述的强度，通常是没有对把样品切成50mm×5mm×5mm的小条后直接测定。但因为切割会在玻璃条上出现毛孔和裂孔或裂纹，玻璃的强度数据会产生很大误差；只能作不同玻璃在同样切割后的强度数据比较。
所以这次本专利实施例的测定过程中，我们把样品切成50mm×5mm×5mm的小条，再进行物理或化学抛光，使切割后，在玻璃表面出现的毛孔和裂孔或裂纹的缺陷能完全去除，玻璃的真实强度数据会误差很小，能得到较准确数据。
也可以用玻璃四点弯曲强度测试仪器来测数据。
实施例
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第1实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为15%，氧化镁的含量为6.3%；氧化硅的含量60%；氧化钙含量8.6%；氧化硼10.1%；氧化硅的含量是氧化钙含量的7倍；氧化钙含量是氧化镁的含量的1.4倍，其特征在于：
玻璃的软化点是830℃；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1420℃。
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1230℃；
玻璃材料从常温0-40℃，升到800℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到800℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第2实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为25%，氧化镁的含量为6.3%；氧化硅的含量55%；氧化钙含量8.6%；氧化硼5.1%；氧化硅的含量是氧化钙含量的6.4倍；氧化钙含量是氧化镁的含量的1.4倍，其特征在于：
玻璃的软化点是890℃；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1460℃；
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1250℃；
玻璃材料从常温0-40℃，升到900℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到900℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5；
该玻璃的强度为235Mpa，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为500Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为1100Mpa。
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第3实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为33%，氧化镁的含量为10%；氧化硅的含量40%；氧化钙含量11%；氧化硼6%；氧化硅的含量是氧化钙含量的3.6倍；氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.1倍；其特征在于：
玻璃的软化点是950℃；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1470℃。
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1270℃；
该玻璃的强度为285Mpa，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为600Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为1300Mpa。
玻璃材料从常温0-40℃，升到900℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到900℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第4实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为38.5；氧化镁的含量为7%；氧化硅的含量38%；氧化钙含量10%；氧化硼含量6.5%；氧化硅的含量是氧化钙含量的3.8倍；氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.4倍；其特征在于：
玻璃的软化点是1030℃；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1495℃。
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1300℃；
该玻璃的强度为335Mpa，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为750Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为1500Mpa。
玻璃材料从常温0-40℃，升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到1000℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第5实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为44%，氧化镁的含量为7%；氧化硅的含量34%；氧化钙含量8%；氧化硼7%；氧化硅的含量是氧化钙含量的4.3倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.1倍，其特征在于：
玻璃的软化点是1100℃；该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1590℃。
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1320℃；
玻璃的软化点是1050℃；
该玻璃的强度为415Mpa，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为850Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为1800Mpa。
玻璃材料从常温0-40℃，升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到1000℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用第6实施例：
该玻璃按重量百分率计，在该玻璃中氧化铝的含量为51%，氧化镁的含量为7%；氧化硅的含量27%；氧化钙含量8%；氧化硼7%；氧化硅的含量是氧化钙含量的3.4倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的1.1倍，其特征在于：
玻璃的软化点是1150℃；
该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1630℃。
粘度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的温度为1330℃；
该玻璃的强度为485Mpa，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为1000Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为2000Mpa。
玻璃材料从常温0-40℃，升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到1000℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5。
综上所述
本发明是化学产品的用途发明；化学产品的用途发明是基于发现了产品新的性能，并利用此性能而作出发明，可以认为这种已知产品的用途发明有创造性。所以本发明具有显著进步性。
本发明技术方案，如果与某个先有技术方案的内容产生了重叠或交叉，不会影响本发明的进步性和创造性。
因为本发明(一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用)的技术方案，是不可能从现有技术的汽车发动机气缸体，工程机械发动机气缸体，农业机械发动机气缸体，发电机的发动机气缸体，包括了火力发电机的发动机气缸体，的领域的新用途中，显而易见的得出或者予見到。也不可能从技术方案的结构、組成、分子量、巳知的物理化学性质，以及该产品的现有用途中，显而易见的得出或者予見到，本发明（玻璃发动机缸体)发现的多个新性质，与依靠新性质产生的预料不到的多种技术效果：
(一)本发明（玻璃发动机缸体)发现的新性质1、2与依靠新性质产生的预料不到的技术效果：
发现了第1—6各种实施例[玻璃]，软化点为800-1150℃以上的(新性质)。
发现了第1—6各种实施例[玻璃]，玻璃材料从常温0-40℃，升到800℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到800℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5，的(新性质)。
或玻璃材料从常温0-40℃，升到900℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到900℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5，的(新性质)。
或玻璃材料从常温0-40℃，升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到1000℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5，的(新性质)。
因为背景技术1的：[1]铝合金发动机缸体材料是没有软化点性质的，而极限耐温变型点为350℃左右是指超过350℃后，变形就会超过百万分之9.5；[2]铸铁发动机缸体材料也是没有软化点性质的，而极限耐温变型点为450℃左右是指超过450℃后，变形就会超过百万分之9.5。这就会造成发动机缸体与各个其部件的配合位置变化，造成发动机不能按设计要求运行，并破坏发动批机系统。
而本发明实施例1(也是权利要求1)，发现的这二种新性质，能根据玻璃发动机缸体的需要，把软化点为830℃和玻璃材料从常温0-40℃，升到800℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到800℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5，的产品，也就是，能达到极限耐温变型点为800℃左右。
而本发明实施例2-6(也是权利要求2-6)，发现的这二种新性质，能根据本发明玻璃发动机缸体的需要，把软化点为850-1150℃和玻璃材料从常温0-40℃，升到850-1150℃的热膨胀率，为5-9.5(×10-6/℃)。也就是玻璃材料从常温升到850-1150℃的变形不超过百万分之5-到百万分之9.5，的产品，也就是，能达到极限耐温变型点为850-1150℃左右。
(1).所以，本发明（玻璃发动机缸体)发现的新性质，产生的预料不到的技术效果之一是：本发明实施例1-6(也是权利要求1-6)，发现的这二种新性质，能因为极限变型点达到800-900-1000℃之内时，发动机能正常运行。也不会造成发动机缸体与各个其部件的配合位置变化，不会造成发动机不能按设计要求运行，不会破坏发动批机系统。而铝合金发动机缸体材料和铸铁发动机缸体材料只能在极限变型点350-450℃之内才能正常运行。
由于本发明（玻璃发动机缸体)的工作温度可以比铝合金和铸铁发动机缸体提高300-500℃以上，达到800-900-1000℃，所以能很好的促进燃料与空气混合物的燃烧，同时使燃烧更加彻底，节能又减少排放，能引领更高水平的排放标准。
又能使发动机承受更大的马力，依靠新性质，产生的预料不到的技术效果。
(2).本发明（玻璃发动机缸体)发现新性质，依靠发现的新性质，产生了预料不到的技术效果之二是：
现有火力发电机，都采用火力热能转化为水蒸气能的二次能量转换的技术方式。缺陷是：1.二次能量转换的装置，能量损耗太多，热能利用率不到35-40%。2.二次能量转换的装置，比本发明（玻璃发动机）的一次能量转换的装置成本高。3.尤其锅炉和管道的水垢影响能量转换，又不易于清理。4.二次能量转换的装置燃料充分燃烧不好，有害气体会影响环保。5.水资源耗费大。
而本发明（玻璃发动机缸体)用于火力发电机：1.一次能量转换的能量利用可达75%，是现有火力发电二次能量转换的2倍。2.本发明（玻璃发动机）的一次能量转换的装置成本低。3.本发明（玻璃发动机）沒有锅炉和管道的水垢影响能量转换，又不易于清理的缺陷。4.本发明（玻璃发动机），沒有二次能量转换的装置燃料充分燃烧不好，有害气体会影响环保的缺陷，和水资源耗费大的缺陷。5.本发明（玻璃发动机缸体)，在高温下不易氧化，拥有很好的抗腐蚀性，所以说对燃油的要求就不那么高了，可以选择品质较低的燃料。比如把煤炭处理成合格的煤气燃料。
(3).本发明（玻璃发动机缸体)发现新性质，依靠发现的新性质，产生了预料不到的技术效果之三是：
因为铸铁或铝合金导热率太高，所以热量流失太多；加上因为铸铁或铝合金的极限耐温变型点太低，不能提高发动机工作温度。所以只能利用发动机38-42%能量。
本发明(玻璃发动机缸体)：[1]不但有更高温度的极限耐温变型点；[2]尤其是具有比铸铁或铝合金和陶瓷低很数十倍的导热率，能使能提高大大减少发动机热量流失，节省燃料，使发动机能量利用效率，从38-42%大大提升到70-80%。
也就是：在使用同等的燃油时，如果现有技术的[铸铁、铝合金发动机材料的发动机和发电机]只能利用40%能量，能产生100马力的工况；那未，在同等的燃油时，本发明(本发明玻璃新材料)的发动机缸体和发电机]就能(新增加利用了)32-38%的能量，等于提升到175-200马力的工况)；或者等于新增加了75-100%的发电量的效果。
也就是：在使用同等的燃油时，如果现有技术的[铸铁、铝合金发动机材料的发动机和发电机]只能跑10公里，并产生同等的燃油时的碳排放；那未，在同等的燃油时，本发明(本发明玻璃新材料)的发动机缸体和发电机]就能跑15-18公里，只能产生同等的燃油时[铸铁、铝合金发动机材料的发动机和发电机]跑10公里的碳排放。
也会在(玻璃发动机缸体的运行安全性强度)和(减少发动机缸体热量流失，产生更大的马力)及(本发明玻璃发动机的强度性质安全限定)这三者之间，找到平衡点。来克服[铸铁、铝合金发动机缸体材料]的[汽车发动机，工程机械发动机，农业机械发动机，柴油发电机]热量流失太多，只能利用38-42%能量的技术缺陷。
而且铝合金材料每吨人民币16000-25000元，成本太高。本发明(玻璃发动机缸体)材料每吨人民币2000-2500元，低8-10倍；铝合金材料抗腐蚀性和耐用性都不好，容易生锈，容易被[防冻液]带来的氧化反应，不如本发明玻璃材料。
(4).本发明(玻璃发动机缸体)发现的新性质，与依靠新性质产生的预料不到的技术效果之四是：
对燃油质量要求低。本发明（玻璃发动机缸体)密度小，质量轻，并且在高温下不易氧化，拥有很好的抗腐蚀性，所以说对燃油的要求就不那么高了，可以选择品质较低的燃油。
而且，本发明（玻璃发动机缸体)的热膨胀率，能调整为和[热导率较高的高硬度金属缸套]的热膨胀率儿乎一致，来适应更加耐磨的产品技术要求。
(5)本发明(玻璃发动机缸体)发现的新性质1、2，与依靠新性质产生的预料不到的技术效果之五是：
能利用其耐高温与隔热性能以及其它隔热技术设计成低散热的本发明（玻璃发动机缸体)的，这种发动机通过采用取隔热措施来降低损失，使用更多热能转换成有效功。
本发明的热导率比较传统灰铸铁或铝合金低很多倍，有利与弊的二面性。所以本发明：(1).能采用：巅覆性的改进的(热导率低的玻璃总体水冷却装置的设计技术)；(2).能采用：设计联接各个[热导率较高的高硬度金属缸套]的新的水冷却装置)；(3).能采用：多种控制机油温度的结构，来达到有效控机油温度的目的。(4).能采用：通过气缸盖和连杆的不同金属或不同玻璃材料的导热率选择，来达到有效控制发动机缸体和关键部位的合适温度是可行的。
也能在通过(有效控制水冷却装置及缸体的温度)和(控制玻璃发动机缸体材料的极限变型点的安全温度限定)，这二者之间，找到平衡点。
也会在(玻璃发动机缸体的运行安全性强度)和(减少发动机缸体热量流失，产生更大的马力)及(本发明玻璃发动机的强度性质安全限定)这三者之间，找到平衡点。比较[铸铁、铝合金发动机缸体材料]的[汽车发动机，工程机械发动机，农业机械发动机，柴油发电机]热量流失太多，只能利用38-42%能量的技术缺陷。
(二)发现了本发明（玻璃发动机缸体)第2—6各种实施例[玻璃]，发现的新性质之三：该玻璃的强度为235Mpa-375Mpa-475Mpa，与依靠新性质产生的预料不到的技术效果：
比较灰铸铁强度为230-320MPa；比较铝合金强度200-250MPa。本发明（玻璃发动机缸体)，可以有更高强度，能承受更大的功率。
本发明（玻璃发动机缸体)第1—6各种实施例[玻璃]，经过半钢化工艺制造的玻璃强度为400-900Mpa，经过全钢化工艺制造的玻璃强度为800-2000Mpa。
比较灰铸铁强度为230-320MPa；比较铝合金强度200-250MPa。本发明（玻璃发动机缸体)，可以有更高强度，能承受更大的功率。而铸铁、铝合金、陶瓷发动机缸体材料不具有，经过强化工艺后，能使抗折强度上升的材料性质。
又因为在沒有钢化前，能对发动机缸体的玻璃气缸孔内壁抛光，玻纹度的精度能达到纳米级。而第1—6各种实施例的本发明（玻璃发动机缸体)材料，从常温升到1000℃的热膨胀率，可控制在百万分之6-9。所以钢化后的发动机缸体的玻璃气缸孔内壁的玻纹度精度，还能保持在纳米级。不会影响到气缸孔内壁的，(高强髙耐磨合金钢套)的安装和使用精度。
(三)发现了本发明（玻璃发动机缸体)优选方案第1—6各种实施例[玻璃]，发现的新性质之四：该玻璃在粘度对数值(LogP)为2.0时的温度为1430℃－1620℃；在粘度温度对数值(LogP)为3.0时的【玻璃成型】的粘度温度能在1250-1350℃。与依靠新性质产生的预料不到的技术效果：
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[1]：本发明（玻璃发动机缸体)第1—6各种实施例[玻璃]，在粘度温度对数值(LogP)为2.0的出炉工艺阶段，和3.0时的【玻璃成型】的粘度温度，可采用(改进后的如同铸铁的铸造工艺)，在充分溶化后，高性能玻璃液能控制有充分的流动性，能在出炉工艺阶段达到和铸铁在浇铸的1560-1540℃左右；在浇铸成型工艺阶段，也能达到和铸铁在浇铸的1360-1420℃左右；能采用如同生产（高精度的铸铁发动机缸体的铸造工艺），来进行高品质无任何气泡和杂质的高品质的，本发明（玻璃发动机缸体)材料的生产。
又由于本发明（玻璃发动机缸体)，在1360-1420℃时的粘度很低，会流动性比铸铁更好；更能在浇铸成型工艺阶段，在浇铸生产时，能更好的流入(发动机缸体模具)的任何予定位置中，大大提升产品合格率。有预料不到的技术效果。
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[2]：本发明（玻璃发动机缸体)材料能巅覆性的克服(陶瓷发动机缸体)无法采用（溶化后）的（铸造工艺）来生产(陶瓷发动机缸体)的历史性难点，产生了预料不到的技术效果。
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[3]：又由于本发明（玻璃发动机缸体)材料导热性，比铸铁和铝合金要低数十倍。
所以本发明（玻璃发动机缸体)材料，能在铸造工艺中的溶化液体会较长距离空中下流工艺阶段和进入成型模具中的工艺阶段，利于充分控制型状复杂的发动机缸体产品(成型的精确度与合格率)；因为玻璃液材料不存氧化夹渣物的性质，只要在在出炉工艺阶段和浇铸成型工艺阶段，把玻璃液温度控制在高于析晶温度之上，就能从根本上不会产生析晶缺陷。更不会如铸铁和铝合金，在出炉工艺阶段和浇铸成型工艺阶段，金属中的氧化夹渣物的缺陷。(而金属氧化夹渣物是铸铁与铝合金发动机缸体最不好克服的成品率难题)。
所以本发明（玻璃发动机缸体)材料，依靠发现的新性质，产生了预料不到的技术效果。
比较背景技术4.但是(陶瓷发动机缸体)的根本难题是：功能陶瓷材料完全无法采用（溶化后）的（铸铁的铸造工艺或铝合金的压铸工艺）来生产(陶瓷发动机缸体)。(功能陶瓷发动机缸体材料)成型温度在1800℃左右，又要采取(真空、加保护气体、加高压的工艺)来生产，根本无法实现对，造型极为复杂的发动机缸体进行规模生产。而且变型也很大，修整成标准的尺寸成本极高(不能实现有市场能承受的工业化大生产的成本)。
本发明（玻璃发动机缸体)材料能巅覆性的克服(陶瓷发动机缸体)无法采用（溶化后）的（铸造工艺）来生产(陶瓷发动机缸体)的历史性难点。
比较背景技术5.现有公司研究的发动机缸体玻璃材料，的缺陷是：[1]强度比铝合金强度还差；[2]软化点又低，达不到发动机缸体玻璃材料的要求；[3](发动机缸体玻璃材料)的粘度温度太高，不能适应浇铸成型时的粘度温度要求。
本发明（玻璃发动机缸体)材料能克服其缺陷。
比较背景技术6.世界顶尖耐高温【建筑防火玻璃】，以肖特公司的产品为代表，软化点达【850℃】。但该玻璃在粘度对数值(LogP)(LogP)为2.0时的【溶化和排气泡、均化、澄清】的温度为1640℃以上。氧化铝含量在6-8%，强度低。
世界顶尖耐高温【建筑防火玻璃】，采用了成本高昂的【高温抽真空和白金捧搅拌的排气泡、均化、澄清专利技术】，来克服生产难点。本发明（玻璃发动机缸体)材料，由于粘度更低，能克服其缺陷，不用采取成本高昂的【高温抽真空和白金捧搅拌的排气泡、均化、澄清专利技术】，来克服生产难点，能升低投资成本。
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[4]：本发明（玻璃发动机缸体)材料，有许多优于金属的性能，例如耐高温、耐腐蚀、重量轻和隔热性能好，这些特殊性能可使传统发动机面临的热效率低和结构复杂等许多难题得到合理的解决，并提高发动机的性能和耐久性。
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[5]：（铝合金发动机缸体）材料的成本为200-300元/公斤；本发明（玻璃发动机缸体)材料材料成本为2.5元/公斤。本发明（玻璃发动机缸体)材料材料的成本，低于(铝合金缸体)成本10倍。
依靠新性质产生的预料不到的技术效果[6]：本发明（玻璃发动机缸体)材料抗腐蚀性和耐用性都优于铸铁和铝合金缸体材料。不容易生锈，玻璃缸体更能克服【防冻液！】带来的氧化反应，发现的新性质和依靠新性质产生的预料不到的技术效果。
所以
本发明(一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用)是，化学产品的用途发明；化学产品的用途发明是基于发现了产品新的性质，并利用玻璃新性质，在发动机气缸体的应用中，产生了预料不到的技术效果，而作出的发明，可以认为这种已知产品的用途发明具有创造性。
本发明技术方案，如果与某个先有技术方案的内容产生了重叠或交叉，不会影响本发明的进步性和创造性。因为本发明(一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用)，在现有技术的(汽车发动机气缸体，工程机械发动机气缸体，农业机械发动机气缸体，发电机的发动机气缸体，包括了火力发电机的发动机气缸体，的产业领域的新用途中，不能从本发明产品技术方案本身，及结构、組成、分子量、巳知的物理化学性质，以及该产品的本发明现有用途中，显而易见的得出或者予見到。
本发明的技术方案，和发现的新性质，都不是一种事后认为的用筒单的逻辑推理或者简单试验就可以得出的。尤其是发现的新性质和依靠新性质产生的预料不到的技术效果的技术进步，更不是业内人士显而易见的。
所以如果与某个先有技术方案的内容产生了重叠或交叉，不会影响本发明的进步性和创造性。所以可以认为这种已知产品的用途发明有创造性。所以本发明具有显著进步性。而且，只要上述的多类发现的任何一项产品新的性质，和利用任何一项产品新性质，产生了任何一项预料不到的技术效果，都能认为这种已知产品的(汽车发动机气缸体，工程机械发动机气缸体，农业机械发动机气缸体，发电机的发动机气缸体，包括了火力发电机的发动机气缸体，的产业领域的新用途中，用途发明具有创造性。所以本发明具有显著进步性。
以上所述，仅是为了说明本发明（一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用）的较佳优选实施例而已，然而其并非是对本发明的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，都可以按不同要求和性能实施本发明一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用。可见，凡是未脱离本发明技术方案的内容，尤其是权利要求之内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为10-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：
玻璃的软化点是800℃以上；
该玻璃在粘度对数值为2.0时的温度为1300℃－1640℃。
2.根据权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为20-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：
玻璃的软化点是850℃以上；
该玻璃在粘度对数值为2.0时的温度为1300℃－1580℃。
3.根据权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，按重量百分率计，氧化镁的含量为4%以上；氧化铝的含量为30-54%，氧化硅的含量是氧化钙含量的1.6倍－9.5倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍－2.5倍，其特征在于：
玻璃的软化点是850℃以上；
该玻璃在粘度对数值为2.0时的温度为1300℃－1640℃。
4.根据权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，其特征在于：玻璃材料从常温0-40℃升到800℃的热膨胀率，为5-9.5×10-6/℃。
5.根据权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，其特征在于：玻璃材料从常温0-40℃升到900℃的热膨胀率，为5-9.5×10-6/℃。
6.根据权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料在发动机气缸体的应用，其特征在于：玻璃材料从常温0-40℃升到1000℃的热膨胀率，为5-9.5×10-6/℃。
7.一种发动机缸盖，其特征在于：是由权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料制成。
8.一种发动机连杆，其特征在于：是由权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料制成。
9.一种经过钢化工艺制造的玻璃发动机缸体，其特征在于：是由权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料制成。
10.一种发动机的玻璃涡轮增压器转子、电热塞、摇臂镶块、排气中内衬预燃烧室镶块，其特征在于：是由权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料制成。
11.一种发电机的发动机气缸体，其特征在于：是由权利要求1所述的一种高软化点玻璃材料制成。
12.一种根据权利要求1-6发动机气缸体的制备方法，其特征在于：
步骤1，根据权利要求1-6任一项高软化点玻璃材料的配方配置原料，经混合搅拌之后，熔化形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
步骤2，
选择之一：把玻璃液注入发动机气缸体的模具中，对玻璃进行成型、经过脱模工艺，就制成发动机气缸体产品，或者
选择之二：把玻璃液注入发动机气缸体的模具中，对玻璃进行成型、脱模工艺后，再经过钢化工艺就制成了发动机缸体。
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