CN111559863B - 一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法 - Google Patents

一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，其中棕色玻璃为表面镀有改性膜层的预处理基体，预处理基体是通过在玻璃基体表面进行刻蚀后制得，玻璃基体的组分包括二氧化硅、氧化硼、氧化锑等组分，其中二氧化硅作为玻璃的骨架构成组分，可提高玻璃的化学稳定性和耐久性，氧化硼、三氧化二铝等组分可极大程度的改善玻璃的化学稳定性，提高玻璃的机械性能；本发明公开了一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，工艺设计合理，组分配比适宜，制备得到的棕色玻璃具有优异的机械性能，疏水性能好，耐腐蚀，化学稳定性优异，具体较高的实用性。

Description

一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，具体是一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法。
背景技术
高硼硅玻璃，是一种耐高温同时膨胀系数低的特殊玻璃。它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，因其优异的性能，被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。
高硼硅玻璃具有非常低的热膨胀系数耐高温，耐200度的温差剧变，在其应用于医用包装玻璃领域时，需要对其耐酸碱性能提出较高要求，而现如今的高硼硅玻璃的耐酸碱性能无法满足我们的需求，给我们带来不便。
针对该问题，我们公开了一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，这是我们亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃，所述棕色玻璃包括预处理基体和改性膜层，所述改性膜层镀在预处理基体表面；
所述预处理基体由玻璃基体、刻蚀液刻蚀制得。
较优化的方案，所述玻璃基体各组分原料包括：以重量计，二氧化硅60-70份、氧化硼9-12份、氧化锑4-6份、氧化铈2-3份、氧化铝6-8份、碳酸钠3-5份、碳酸钾4-6份、碳酸钙4-6份、氧化镁2-3份、碳酸镁4-6份、三氧化二铁1-2份、二氧化钛2-3份、氯化钠3-5份、棕色有机颜料3-6份。
本发明公开了一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，其中棕色玻璃为表面镀有改性膜层的预处理基体，预处理基体是通过在玻璃基体表面进行刻蚀后制得，玻璃基体的组分包括二氧化硅、氧化硼、氧化锑等组分，其中二氧化硅作为玻璃的骨架构成组分，可提高玻璃的化学稳定性和耐久性，氧化硼、三氧化二铝等组分可极大程度的改善玻璃的化学稳定性，提高玻璃的机械性能，同时在制备过程中，三氧化二铝、氧化镁等氧化物可与玻璃中的碱离子之间存在强耦合反应，可抑止碱离子向形成方石英相的方向传输，抑制方石英相的析出，降低玻璃析晶倾向，提高玻璃的化学稳定性；本发明中还添加了铁钛铈着色离子和棕色有机颜料，可形成颜色稳定的棕色玻璃，并具有较优异的避光效果，颜色稳定。
较优化的方案，所述刻蚀液各组分原料包括：以重量计，氢氧化钾10-20份、卡拉胶2-4份、明胶3-4份、甘油4-6份。
本发明中还公开了刻蚀液，包括氢氧化钾、卡拉胶、明胶和甘油，利用该刻蚀液可对玻璃基体表面进行处理，提高其表面粗糙度，有利于后续镀膜处理，使得改性膜层和玻璃基体之间的牢固性得到提高；刻蚀液中利用氢氧化钾对玻璃基体的表面进行化学刻蚀，而由于刻蚀液中添加了卡拉胶、明胶和甘油等组分，可形成较为粘稠的刻蚀液，其中氢氧化钾与卡拉胶协同作用，可形成超分子网络聚集体，改善了卡拉胶分子链的内在柔韧性，并提高刻蚀液的粘稠度；通过该刻蚀液进行玻璃基体的表面刻蚀，极大程度的降低了刻蚀调控难度，避免出现玻璃表面刻蚀过度的现象，同时在进行刻蚀时，粘度较高的刻蚀液的刻蚀速率明显低于普通刻蚀液，可进一步调控刻蚀时间，以获得表面粗糙度较为均匀的玻璃基体，在后续镀膜时也可获得厚度更加均匀的牢固膜层。
较优化的方案，所述改性膜层各组分原料包括：以重量计，处理液A20-30份、处理液B10-20份、处理液C10-20份。
较优化的方案，所述处理液A由1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇制得；所述处理液B由氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺制得；所述处理液C由甲基三甲氧基硅烷、甲醇、草酸、氨水、丙三醇制得。
本发明中公开了改性膜层的组分，包括处理液A、处理液B和处理液C，在涂覆处理液A之前，预处理基体先进行羟基化处理，可与处理液A水解生成的基团相互反应结合，有效提高涂层与玻璃基体之间的结合力和稳定性；其中处理液A由1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇制得，将预处理基体置于处理液A中，可在预处理基体表面涂覆一层双硅烷层，再置于处理液B中，浸泡涂覆氧化石墨烯层，再重复浸入处理液A中，继续浸泡涂覆双硅烷层；在这过程中，1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷经过去离子水水解后，主链两侧的氧基被水解为醇羟基，可与氧化石墨烯层表面及边缘处的羟基、羧基发生氢键作用，使得膜层直接能够紧密连接，同时还可以提高氧化石墨烯层(处理液B处理后得到)的致密度，降低其孔隙率，提高玻璃的耐腐蚀性能；同时由于氧化石墨烯层具有优异的阻隔和疏水性能，作为涂层涂覆在预处理基体表面，可有效地阻止腐蚀液对玻璃基体的腐蚀，但由于氧化石墨烯呈现片状结构，层片之间容易发生团聚，从而影响涂层的平整度，在其上下均通过处理液A处理，可对其进行孔隙填充，涂层表面的平整度得到改善。
本发明中还制备了处理液C由甲基三甲氧基硅烷、甲醇、草酸、氨水、丙三醇制得，通过在常压干燥条件，选择具有有机基团的硅源前驱体甲基三甲氧基硅烷制备了二氧化硅凝胶膜，由于该二氧化硅凝胶膜的下方预先通过处理液A处理，可有效改善该凝胶膜的孔隙率和致密度，进一步提高玻璃基体的疏水性能，从而提高玻璃基体的耐腐蚀性能。
较优化的方案，一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
1)准备物料；
2)玻璃基体的制备：
3)玻璃基体的表面刻蚀：
4)镀膜；
5)结束操作，得到成品。
较优化的方案，包括以下步骤：
1)准备物料；
2)玻璃基体的制备：
a)取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌，球磨，得到混合料；
b)取混合料，置于1600-1700℃下熔融2-3h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于530-540℃下退火，退火时间为2-3h，得到玻璃基体；
3)玻璃基体的表面刻蚀：
a)取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗，置于丙酮中，超声清洗，再置于乙醇中，继续超声清洗，去离子水清洗，60-70℃下干燥，备用；
b)取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌，再置于70-80℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌，得到刻蚀液；
c)取步骤a)备用的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2-3h，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理，去离子水冲洗，烘干，得到预处理基体；
4)镀膜：
a)取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌，室温下放置，得到处理液A；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合，得到处理液B；
b)取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌，陈化，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌，凝胶陈化，得到处理液C；
c)取预处理基体，置于处理液A，浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌，室温下干燥，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为100-200℃；
5)结束操作，得到成品。
较优化的方案，包括以下步骤：
1)准备物料；
2)玻璃基体的制备：
a)取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌20-30min，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌20-30min，球磨3-5h，得到混合料；
b)取混合料，置于1600-1700℃下熔融2-3h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于530-540℃下退火，退火时间为2-3h，得到玻璃基体；
3)玻璃基体的表面刻蚀：
a)取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗10-12min，置于丙酮中，超声清洗10-12min，再置于乙醇中，继续超声清洗10-12min，去离子水清洗30-40min，60-70℃下干燥60-70min，备用；
b)取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌10-20min，再置于70-80℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌30-40min，得到刻蚀液；
c)取步骤a)备用的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2-3h，刻蚀温度为75-80℃，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理1-1.2h，去离子水冲洗20-30min，烘干，得到预处理基体；
4)镀膜：
a)取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌10-20min，室温下放置48-50h，得到处理液A；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合10-20min，得到处理液B；
b)取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌10-20min，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌30-40min，陈化24h，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌15-20min，凝胶陈化2d，得到处理液C；
c)取预处理基体，置于处理液A，浸泡20-25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡20-30min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡20-25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌3-5min，搅拌速度为10000rpm，室温下干燥24h，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为100-200℃；
5)结束操作，得到成品。
较优化的方案，步骤4)的a)步骤中，处理液A中的1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇的体积比为1：(1-1.5)：(17-19)
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实际制备时，先通过二氧化硅、氧化硼等组分制备得到玻璃基体，通过调节玻璃基体的组分和含量，制备得到的玻璃基体的机械性能优异，耐热性能优异；得到玻璃基体后，本发明利用卡拉胶、氢氧化钾等组分制得刻蚀液，并对玻璃基体进行表面处理，制得均匀粗糙表面的预处理基体；接着再预处理基体表面进行羟基化处理，便于后续各个处理液进行镀膜，提高膜层牢固性；羟基化处理后，本发明依次通过处理液A、处理液B、处理液A、处理液C浸泡处理，在预处理基体表面涂覆得到改性膜层，使得该棕色玻璃具有优异的疏水性能，耐腐蚀性能良好。
本发明公开了一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃及其制备方法，工艺设计合理，组分配比适宜，制备得到的棕色玻璃具有优异的机械性能，疏水性能好，耐腐蚀，化学稳定性优异，具体较高的实用性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃，所述棕色玻璃包括预处理基体和改性膜层，所述改性膜层镀在预处理基体表面；
所述预处理基体由玻璃基体、刻蚀液刻蚀制得；其中玻璃基体各组分原料包括：以重量计，二氧化硅60份、氧化硼9份、氧化锑4份、氧化铈2份、氧化铝6份、碳酸钠3份、碳酸钾4份、碳酸钙4份、氧化镁2份、碳酸镁4份、三氧化二铁1份、二氧化钛2份、氯化钠3份、棕色有机颜料3份。
刻蚀液各组分原料包括：以重量计，氢氧化钾10份、卡拉胶2份、明胶3份、甘油4份；改性膜层各组分原料包括：以重量计，处理液A20份、处理液B10份、处理液C10份。
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备物料；
S2：玻璃基体的制备：
取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌20min，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌20min，球磨3h，得到混合料；
取混合料，置于1600℃下熔融2h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于530℃下退火，退火时间为2h，得到玻璃基体；
S3：玻璃基体的表面刻蚀：
取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗10min，置于丙酮中，超声清洗10min，再置于乙醇中，继续超声清洗10min，去离子水清洗30min，60℃下干燥60min，备用；
取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌10min，再置于70℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌30min，得到刻蚀液；
取清洗后的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2h，刻蚀温度为75℃，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理1h，去离子水冲洗20min，烘干，得到预处理基体；
S4：镀膜：
取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌10min，室温下放置48h，得到处理液A；处理液A中的1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇的体积比为1：1：17；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合10min，得到处理液B；
取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌10min，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌30min，陈化24h，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌15min，凝胶陈化2d，得到处理液C；
取预处理基体，置于处理液A，浸泡20min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡20min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡20min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌3min，搅拌速度为10000rpm，室温下干燥24h，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为100℃；
S5：结束操作，得到成品。
实施例2：
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃，所述棕色玻璃包括预处理基体和改性膜层，所述改性膜层镀在预处理基体表面；
所述预处理基体由玻璃基体、刻蚀液刻蚀制得；其中玻璃基体各组分原料包括：以重量计，二氧化硅65份、氧化硼10份、氧化锑5份、氧化铈2.5份、氧化铝7份、碳酸钠4份、碳酸钾5份、碳酸钙5份、氧化镁2.5份、碳酸镁5份、三氧化二铁1.5份、二氧化钛2.5份、氯化钠4份、棕色有机颜料4份。
刻蚀液各组分原料包括：以重量计，氢氧化钾15份、卡拉胶3份、明胶3.5份、甘油5份；改性膜层各组分原料包括：以重量计，处理液A25份、处理液B15份、处理液C15份。
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备物料；
S2：玻璃基体的制备：
取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌25min，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌25min，球磨4h，得到混合料；
取混合料，置于1650℃下熔融2.5h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于535℃下退火，退火时间为2.5h，得到玻璃基体；
S3：玻璃基体的表面刻蚀：
取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗11min，置于丙酮中，超声清洗11min，再置于乙醇中，继续超声清洗11min，去离子水清洗35min，65℃下干燥65min，备用；
取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌15min，再置于75℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌35min，得到刻蚀液；
取清洗后的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2.5h，刻蚀温度为78℃，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理1.1h，去离子水冲洗25min，烘干，得到预处理基体；
S4：镀膜：
取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌15min，室温下放置49h，得到处理液A；处理液A中的1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇的体积比为1：1.2：18；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合15min，得到处理液B；
取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌15min，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌35min，陈化24h，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌18min，凝胶陈化2d，得到处理液C；
取预处理基体，置于处理液A，浸泡22min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡24min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌4min，搅拌速度为10000rpm，室温下干燥24h，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为150℃；
S5：结束操作，得到成品。
实施例3：
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃，所述棕色玻璃包括预处理基体和改性膜层，所述改性膜层镀在预处理基体表面；
所述预处理基体由玻璃基体、刻蚀液刻蚀制得；其中玻璃基体各组分原料包括：以重量计，二氧化硅70份、氧化硼12份、氧化锑6份、氧化铈3份、氧化铝8份、碳酸钠5份、碳酸钾6份、碳酸钙6份、氧化镁3份、碳酸镁6份、三氧化二铁2份、二氧化钛3份、氯化钠5份、棕色有机颜料6份。
刻蚀液各组分原料包括：以重量计，氢氧化钾20份、卡拉胶4份、明胶4份、甘油6份；改性膜层各组分原料包括：以重量计，处理液A30份、处理液B20份、处理液C20份。
一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备物料；
S2：玻璃基体的制备：
取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌30min，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌30min，球磨5h，得到混合料；
取混合料，置于1700℃下熔融3h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于540℃下退火，退火时间为3h，得到玻璃基体；
S3：玻璃基体的表面刻蚀：
取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗12min，置于丙酮中，超声清洗12min，再置于乙醇中，继续超声清洗12min，去离子水清洗40min，70℃下干燥70min，备用；
取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌20min，再置于80℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌40min，得到刻蚀液；
取清洗后的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀3h，刻蚀温度为80℃，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理1.2h，去离子水冲洗30min，烘干，得到预处理基体；
S4：镀膜：
取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌20min，室温下放置50h，得到处理液A；处理液A中的1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇的体积比为1：1.5：19；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合20min，得到处理液B；
取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌20min，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌40min，陈化24h，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌20min，凝胶陈化2d，得到处理液C；
取预处理基体，置于处理液A，浸泡25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡30min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌5min，搅拌速度为10000rpm，室温下干燥24h，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为200℃；
S5：结束操作，得到成品。
实验：
取实施例1-3制备的棕色玻璃样品，进行以下检测实验：
1、玻璃线膨胀系数评价：通过膨胀计法检测，检测时将试样置于石英玻璃支架上，利用玻璃试样与石英玻璃的热膨胀系数的不同，测定两者在加热过程中的相对伸长量，并计算玻璃在室温到300℃的线膨胀系数。
2、通过DIN ISO 12116标准检测各试样的耐酸性，通过DIN ISO 695标准检测各试样的耐碱性，并检测各试样的表面水接触角。
结论：检测后发现，实施例1-3的试样的线膨胀系数(10-6/℃)(28-300℃)均处于3.32-3.35，满足玻璃的实际需求，可广泛应用于医用包装领域；各试样的耐酸性、耐碱性优异，表面水接触角均大于150°，具有优异的疏水性、耐酸碱性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (4)

1.一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃，其特征在于：所述棕色玻璃包括预处理基体和改性膜层，预处理基体依次通过处理液A、处理液B、处理液A、处理液C浸泡处理，并形成改性膜层；
所述预处理基体由玻璃基体、刻蚀液刻蚀制得；
所述玻璃基体各组分原料包括：以重量计，二氧化硅60-70份、氧化硼9-12份、氧化锑4-6份、氧化铈2-3份、氧化铝6-8份、碳酸钠3-5份、碳酸钾4-6份、碳酸钙4-6份、氧化镁2-3份、碳酸镁4-6份、三氧化二铁1-2份、二氧化钛2-3份、氯化钠3-5份、棕色有机颜料3-6份；
所述刻蚀液各组分原料包括：以重量计，氢氧化钾10-20份、卡拉胶2-4份、明胶3-4份、甘油4-6份；
所述改性膜层各组分原料包括：以重量计，处理液A20-30份、处理液B10-20份、处理液C10-20份；
所述处理液A由1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇制得；所述处理液B由氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺制得；所述处理液C由甲基三甲氧基硅烷、甲醇、草酸、氨水、丙三醇制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备物料；
2)玻璃基体的制备：
a)取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌，球磨，得到混合料；
b)取混合料，置于1600-1700℃下熔融2-3h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于530-540℃下退火，退火时间为2-3h，得到玻璃基体；
3)玻璃基体的表面刻蚀：
a)取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗，置于丙酮中，超声清洗，再置于乙醇中，继续超声清洗，去离子水清洗，60-70℃下干燥，备用；
b)取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌，再置于70-80℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌，得到刻蚀液；
c)取步骤a）备用的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2-3h，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理，去离子水冲洗，烘干，得到预处理基体；
4)镀膜：
a)取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌，室温下放置，得到处理液A；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合，得到处理液B；
b)取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌，陈化，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌，凝胶陈化，得到处理液C；
c)取预处理基体，置于处理液A，浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌，室温下干燥，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为100-200℃；
5)结束操作，得到成品。
3.根据权利要求2所述的一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备物料；
2)玻璃基体的制备：
a)取二氧化硅、氧化硼、氧化锑、氧化铈、氧化铝、氧化镁、三氧化二铁和二氧化钛，混合搅拌20-30min，再加入碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、棕色有机颜料和氯化钠，继续搅拌20-30min，球磨3-5h，得到混合料；
b)取混合料，置于1600-1700℃下熔融2-3h，冷却至1500℃，出料，加工成型，再置于530-540℃下退火，退火时间为2-3h，得到玻璃基体；
3)玻璃基体的表面刻蚀：
a)取玻璃基体，置于三氯乙烯中，超声清洗10-12min，置于丙酮中，超声清洗10-12min，再置于乙醇中，继续超声清洗10-12min，去离子水清洗30-40min，60-70℃下干燥60-70min，备用；
b)取氢氧化钾和卡拉胶，混合搅拌10-20min，再置于70-80℃水浴条件下，加入明胶和甘油，恒温搅拌30-40min，得到刻蚀液；
c)取步骤a）备用的玻璃基体，置于刻蚀液中，密封环境下刻蚀2-3h，刻蚀温度为75-80℃，冷却至室温，取出玻璃基体，清洗烘干，再置于盐酸中羟基化处理1-1.2h，去离子水冲洗20-30min，烘干，得到预处理基体；
4)镀膜：
a)取1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水和无水乙醇，混合搅拌10-20min，室温下放置48-50h，得到处理液A；取氧化石墨烯、N,N-二甲基甲酰胺，搅拌混合10-20min，得到处理液B；
b)取甲基三甲氧基硅烷，甲醇溶解，搅拌10-20min，再加入草酸溶液，室温下继续搅拌30-40min，陈化24h，再缓慢滴加氨水和丙三醇，继续搅拌15-20min，凝胶陈化2d，得到处理液C；
c)取预处理基体，置于处理液A，浸泡20-25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液B中，继续浸泡20-30min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液A中，浸泡20-25min，取出去离子水清洗，干燥后再置于处理液C中，搅拌3-5min，搅拌速度为10000rpm，室温下干燥24h，干燥后置于电炉中热处理1.5h，热处理温度为100-200℃；
5)结束操作，得到成品。
4.根据权利要求3所述的一种耐热耐腐蚀的高硼硅棕色玻璃的制备方法，其特征在于：步骤4）的a）步骤中，处理液A中的1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷、去离子水、无水乙醇的体积比为1：（1-1.5）：（17-19）。
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