CN111777329A - 一种新型高强度玻璃及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂40‑50份、硼酸7‑16份、壳聚糖5‑7份、氧化钨9‑11份、硅酸钠4‑7份、三氧化二铁3‑8份、聚甲基氢硅氧烷1‑2份、助熔剂1‑5份；另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂20‑50份、高密度聚乙烯8‑20份、玻璃纤维15‑30份、氧化镁纤维5‑15份、复合改性剂10‑16份、聚乙烯醇缩丁醛1‑4份、抗氧剂2‑6份。本发明还提供了一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：S1；S2；S3；S4；S5；S6,将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后。本发明结构合理，其抗冲击强度，弯曲强度，耐高温，机械强度大，具有双重的抗形变力。

Description

一种新型高强度玻璃及其生产工艺
技术领域
本发明涉及玻璃生产技术领域，尤其涉及一种新型高强度玻璃及 其生产工艺。
背景技术
玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的。在熔融时 形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅 酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结 构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。 另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和 通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料 (如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。
但是现有的玻璃存在着机械强度低，抗弯曲度低，抗冲击能力弱 的问题，所以急需一种新型高强度玻璃及其生产工艺来满足需要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种 新型高强度玻璃及其生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而 成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂40-50 份、硼酸7-16份、壳聚糖5-7份、氧化钨9-11份、硅酸钠4-7份、 三氧化二铁3-8份、聚甲基氢硅氧烷1-2份、助熔剂1-5份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂 20-50份、高密度聚乙烯8-20份、玻璃纤维15-30份、氧化镁纤维 5-15份、复合改性剂10-16份、聚乙烯醇缩丁醛1-4份、抗氧剂2-6 份。
优选地，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠 10-20份、碳酸钾5-10份、与硝酸钾40-60份。
优选地，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙 二醇3-6份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、聚丙烯酸酯1-5份、十三烷醇 聚醚2-6份、纳米碳酸钙1-7份。
一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原 料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨 份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌 15-20min，得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1200度 -1800度，熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每 隔8min温度升高20度，持续熔融100-150min得到第一份玻璃液备 用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃 纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌20-30min得到混合 液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在 300-500W超声波下振荡分散20-30min，在真空状态下以搅拌 15-35min，制得混合浆料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后， 再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料， 加压至2-3Mpa，升温至150-250度，进行加热加压处理2-3h，然后 以0.3-0.5Mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在 300-400度环境下加热压制1-3h，冷却后得到高强度玻璃
优选地，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体 20-40min，再将玻璃液中的保护气体排出。
优选地，所述S5中的搅拌转速控制在150-200r/min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明提供的玻璃材质以及生产工艺生产出的玻璃抗冲击强度， 弯曲强度，耐高温，机械强度大，具有双重的抗形变力。
具体实施方式
实施例1
一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而 成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂40份、 硼酸7份、壳聚糖5份、氧化钨9份、硅酸钠4份、三氧化二铁3份、 聚甲基氢硅氧烷1份、助熔剂1份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂 20份、高密度聚乙烯8份、玻璃纤维15份、氧化镁纤维5份、复合 改性剂10份、聚乙烯醇缩丁醛1份、抗氧剂2份。
具体的，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠 10份、碳酸钾5份、与硝酸钾40份。
具体的，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙 二醇3份、甲基丙烯酸甲酯4份、聚丙烯酸酯1份、十三烷醇聚醚2 份、纳米碳酸钙1份。
一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原 料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨 份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌15min， 得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1200度， 熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每隔8min温 度升高20度，持续熔融100min得到第一份玻璃液备用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃 纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌20min得到混合液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在 300-500W超声波下振荡分散20min，在真空状态下以搅拌15min，制 得混合浆料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后， 再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料， 加压至2Mpa，升温至150度，进行加热加压处理2h，然后以0.3Mpa/h 的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在300度环境下加热 压制1h，冷却后得到高强度玻璃
具体的，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体 20-40min，再将玻璃液中的保护气体排出。
具体的，所述S5中的搅拌转速控制在150r/min。
实施例2
一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而 成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂43份、 硼酸9份、壳聚糖6份、氧化钨10份、硅酸钠5份、三氧化二铁5 份、聚甲基氢硅氧烷1份、助熔剂2份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂 25份、高密度聚乙烯12份、玻璃纤维20份、氧化镁纤维8份、复 合改性剂11份、聚乙烯醇缩丁醛2份、抗氧剂3份。
具体的，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠13份、碳酸钾6份、与硝酸钾50份。
具体的，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙 二醇4份、甲基丙烯酸甲酯5份、聚丙烯酸酯2份、十三烷醇聚醚3 份、纳米碳酸钙3份。
一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原 料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨 份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌16min， 得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1300度， 熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每隔8min温 度升高20度，持续熔融120min得到第一份玻璃液备用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃 纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌23min得到混合液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在 300-500W超声波下振荡分散23min，在真空状态下以搅拌20min，制 得混合浆料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后， 再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料， 加压至2Mpa，升温至170度，进行加热加压处理2.5h，然后以0.4Mpa/h 的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在320度环境下加热 压制2h，冷却后得到高强度玻璃
具体的，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体 25min，再将玻璃液中的保护气体排出。
具体的，所述S5中的搅拌转速控制在160r/min。
实施例3
一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而 成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂48份、 硼酸13份、壳聚糖6份、氧化钨10份、硅酸钠6份、三氧化二铁7 份、聚甲基氢硅氧烷2份、助熔剂4份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂 40份、高密度聚乙烯15份、玻璃纤维25份、氧化镁纤维12份、复 合改性剂15份、聚乙烯醇缩丁醛3份、抗氧剂5份。
具体的，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠 16份、碳酸钾8份、与硝酸钾55份。
具体的，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙 二醇5份、甲基丙烯酸甲酯6份、聚丙烯酸酯4份、十三烷醇聚醚5 份、纳米碳酸钙5份。
一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原 料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨 份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌18min， 得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1700度， 熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每隔8min温 度升高20度，持续熔融140min得到第一份玻璃液备用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃 纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌28min得到混合液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在450W 超声波下振荡分散25min，在真空状态下以搅拌30min，制得混合浆 料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后， 再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料， 加压至3Mpa，升温至200度，进行加热加压处理2.6h，然后以0.5Mpa/h 的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在380度环境下加热 压制1-3h，冷却后得到高强度玻璃
具体的，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体 35min，再将玻璃液中的保护气体排出。
具体的，所述S5中的搅拌转速控制在180r/min。
实施例4
一种新型高强度玻璃，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而 成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂50份、 硼酸16份、壳聚糖7份、氧化钨11份、硅酸钠7份、三氧化二铁8 份、聚甲基氢硅氧烷2份、助熔剂5份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂 50份、高密度聚乙烯20份、玻璃纤维30份、氧化镁纤维15份、复 合改性剂16份、聚乙烯醇缩丁醛4份、抗氧剂6份。
具体的，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠 20份、碳酸钾10份、与硝酸钾60份。
具体的，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙 二醇6份、甲基丙烯酸甲酯7份、聚丙烯酸酯5份、十三烷醇聚醚6 份、纳米碳酸钙7份。
一种新型高强度玻璃生产工艺，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原 料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨 份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌20min， 得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1800度， 熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每隔8min温 度升高20度，持续熔融150min得到第一份玻璃液备用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃 纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌30min得到混合液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在500W 超声波下振荡分散30min，在真空状态下以搅拌35min，制得混合浆 料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后， 再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料， 加压至0.3Mpa，升温至250度，进行加热加压处理3h，然后以0.5Mpa/h 的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在400度环境下加热 压制3h，冷却后得到高强度玻璃
具体的，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体 40min，再将玻璃液中的保护气体排出。
具体的，所述S5中的搅拌转速控制在200r/min。
本发明提供的玻璃材质以及生产工艺生产出的玻璃抗冲击强度， 弯曲强度，耐高温，机械强度大，具有双重的抗形变力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型高强度玻璃，其特征在于，所述高强度玻璃由两种复合玻璃复合而成，第一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：石英砂40-50份、硼酸7-16份、壳聚糖5-7份、氧化钨9-11份、硅酸钠4-7份、三氧化二铁3-8份、聚甲基氢硅氧烷1-2份、助熔剂1-5份；
另一种所述玻璃由以下重量份数配比的原料制成：聚二苯醚树脂20-50份、高密度聚乙烯8-20份、玻璃纤维15-30份、氧化镁纤维5-15份、复合改性剂10-16份、聚乙烯醇缩丁醛1-4份、抗氧剂2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种新型高强度玻璃，其特征在于，所述助熔剂由以下重量份数配比的原料制成：碳酸钠10-20份、碳酸钾5-10份、与硝酸钾40-60份。
3.根据权利要求1所述的一种新型高强度玻璃，其特征在于，所述复合改性剂由以下重量份数配比的原料制成：聚乙二醇3-6份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、聚丙烯酸酯1-5份、十三烷醇聚醚2-6份、纳米碳酸钙1-7份。
4.一种新型高强度玻璃生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，按照权利要求1-3所述的两种玻璃原料，分别称取各组分原料备用；
S2，将第一种玻璃原料的石英砂份、硼酸份、壳聚糖份、氧化钨份、硅酸钠份、三氧化二铁份、聚甲基氢硅氧烷混合搅拌，搅拌15-20min，得到混合液A；
S3，将混合液A倒入熔炉中进行熔融，熔炉温度控制在1200度-1800度，熔炉过程中每隔10min清理表面杂质，并加入助熔剂，每隔8min温度升高20度，持续熔融100-150min得到第一份玻璃液备用；
S4，将第二种玻璃的原料的聚二苯醚树脂，高密度聚乙烯、玻璃纤维、氧化镁纤维、聚乙烯醇缩丁醛、混合搅拌20-30min得到混合液B；
S5，将复合改性剂与抗氧剂混合后加入到混合液B中，在300-500W超声波下振荡分散20-30min，在真空状态下以搅拌15-35min，制得混合浆料；
S6，将S3中制备的玻璃液倒入玻璃模板中，静置冷却成型后，再次升温使成型的玻璃加热到软化，此时倒入S5中制备的混合浆料，加压至2-3Mpa，升温至150-250度，进行加热加压处理2-3h，然后以0.3-0.5Mpa/h的泄压速度缓慢泄压至常压，将得到的玻璃基材在300-400度环境下加热压制1-3h，冷却后得到高强度玻璃。
5.根据权利要求4所述的一种新型高强度玻璃生产工艺，其特征在于，S3中熔融过程中，向熔化的玻璃液中通入保护气体20-40min，再将玻璃液中的保护气体排出。
6.根据权利要求4所述的一种新型高强度玻璃生产工艺，其特征在于，所述S5中的搅拌转速控制在150-200r/min。
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