CN112028482A - 一种制作高强度玻璃杯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制作高强度玻璃杯的方法，经过配料‑配强化剂‑熔融‑成形‑退火‑涂抹‑烘干的过程，玻璃杯成为高强度玻璃杯。在制成过程中增加了退火过程，是因为玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力，这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性；如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆)，为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火；另外在玻璃杯的表面喷涂强化剂，能够制作出高强度且耐磨和使用寿命长的玻璃杯，制作条件容易满足且材料廉价。

Description

一种制作高强度玻璃杯的方法
技术领域
本发明涉及玻璃领域，尤其是涉及一种制作高强度玻璃杯的方法。
背景技术
由于玻璃的通透度较高，并且表面光滑，容易清洗，现在市场上出现越来越多的玻璃制品，其中玻璃杯更是广受消费者的青睐，玻璃杯的原料是石英砂，石英砂来自于石英石，而石英石本身就是一种自然而来的矿产，石英石经过粉碎水洗之后被加工而成石英砂，在净水处理领域中，石英砂是使用最为广泛的净水材料，因此玻璃杯不仅通透好看也是最健康的物质，当人们用玻璃杯喝水或其他饮品的时候，不必担心化学物质会被喝进肚子里，因此玻璃杯的使用更加广泛。
玻璃杯最开始的生产加工方式是人工吹制玻璃杯，即用一个不锈钢的空心管挑适量的高温熔化的玻璃水，像吹气球一样先吹成一个球形，然后再放进事先准备好的模具中继续吹成与模具贴合的形状，然后打开模具，再经过切割，磨边，安装，抛光，制作出成品玻璃杯，由于这种方法通过人工吹制而成，在制作过程中，根据制作的不同阶段，就需要人工对气息的把握准确，对人工的要求较高，并且会增加工作人员的劳动强度，生产效率较低。
而且普通玻璃存在易碎性质，使得玻璃杯的强度无法满足更高的强化要求，达不到理想状态，做出来的玻璃杯很容易破损。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高强度，使用寿命长的玻璃。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制作高强度玻璃杯的方法，包括如下步骤：
S1，配料，原料包括石英砂、纯碱、长石、石灰石、硼酸和玻璃碎片；
S2，配强化剂，强化剂包括K3 PO4、Na3 PO4、Na、涂液增粘剂、SnCl4、ROSO3Na和水。
S3，熔融，将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液；
S4，成形，将熔制好的玻璃液倒入模具中；
S5，退火，将倒入玻璃液的模具放入300°~600℃的环境下冷却1h~3h；
S6，涂抹，在S5处理中时将S2中的强化剂喷涂玻璃杯的表面；
S7，烘干，将S6中的玻璃杯放入烤箱内将强化剂完全烘干，再取出自然冷却至室温。
进一步，所述S1中各组分按重量份数分别是石英砂5~8份、纯碱3~5份、长石1~3份、石灰石2~4份、硼酸0.5~1份和玻璃碎片2~5份。
进一步，所述S2中各组分按重量份数分别是K3 PO4：40~60份、Na3 PO4：4~6份、Na：1~2份、涂液增粘剂：3~8份、SnCl4：5~10份、ROSO3Na：1~2份和水：25~40份。
进一步，所述S3中，熔融温度为1300~1600℃。
进一步，所述模具包括内模具和外模具，内模具和外模具均呈杯形，内模具和外模具组合形成玻璃杯模腔。
进一步，所述模具的底部设有注入口。
进一步，所述S8中，将覆盖了耐摩擦透明胶体的玻璃基板放入烤箱内，在200-280℃的温度下烘烤2~5h，使强化剂完全烘干，取出自然冷却得到高强度玻璃。
本发明的有益效果：
1、在制成过程中增加了退火过程，是因为玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力，这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性；如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆)，为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火；
2、在玻璃杯的表面喷涂强化剂，能够制作出高强度且耐磨和使用寿命长的玻璃杯，制作条件容易满足且材料廉价。
附图说明
图1—为模具的正视图。
图中：1—外模具，2—内模具，3—注入口。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
退火：在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
参照图1：一种制作高强度玻璃杯的方法，包括如下步骤：
S1，配料，原料按照重量份配比为：石英砂8份、纯碱5份、长石3份、石灰石3份、硼酸0.7份和玻璃碎片5份；
S2，配强化剂，强化剂内的原料按重量份配比为：K3 PO4：50份、Na3 PO4：5份、Na：1份、涂液增粘剂：5份、SnCl4：7份、ROSO3Na：1份和水：30份。
S3，熔融，将配好的原料经过1300~1600℃的高温加热,使得原料全部形成均匀的无气泡的玻璃液；
S4，成形，将熔制好的玻璃液倒入模具中；所述模具包括内模具2和外模具1，内模具和外模具均呈杯形，内模具和外模具组合形成玻璃杯模腔，所述模具的底部设有注入口3。使用时，将模具放倒，注入口朝向上方，这样可以使得玻璃杯的四周均匀流下。
S5，退火，将倒入玻璃液的模具放入600℃冷却10s，再移入到300℃的环境下冷却1h；
S6，涂抹，在300℃冷却中时，将配好的中的强化剂喷涂玻璃杯的表面；
S7，烘干，将S6中的玻璃杯放入烤箱内将强化剂完全烘干，再取出自然冷却至室温。将覆盖了强化剂的玻璃基板放入烤箱内，在280℃的温度下烘烤2h，使强化剂完全烘干，取出自然冷却得到高强度玻璃。
以上仅是本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。

Claims (7)

1.一种制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，配料，原料包括石英砂、纯碱、长石、石灰石、硼酸和玻璃碎片；
S2，配强化剂，强化剂包括K3 PO4、Na3 PO4、Na、涂液增粘剂、SnCl4、ROSO3Na和水；
S3，熔融，将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液；
S4，成形，将熔制好的玻璃液倒入模具中；
S5，退火，将倒入玻璃液的模具放入300°~600℃的环境下冷却1h~3h；
S6，涂抹，在S5处理中时将S2中的强化剂喷涂玻璃杯的表面；
S7，烘干，将S6中的玻璃杯放入烤箱内将强化剂完全烘干，再取出自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述S1中各组分按重量份数分别是石英砂5~8份、纯碱3~5份、长石1~3份、石灰石2~4份、硼酸0.5~1份和玻璃碎片2~5份。
3.根据权利要求1所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述S2中各组分按重量份数分别是K3 PO4：40~60份、Na3 PO4：4~6份、Na：1~2份、涂液增粘剂：3~8份、SnCl4：5~10份、ROSO3Na：1~2份和水：25~40份。
4.根据权利要求1所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述S3中，熔融温度为1300~1600℃。
5.根据权利要求1所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述模具包括内模具和外模具，内模具和外模具均呈杯形，内模具和外模具组合形成玻璃杯模腔。
6.根据权利要求5所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述模具的底部设有注入口。
7.根据权利要求1所述的制作高强度玻璃杯的方法，其特征在于：所述S8中，将覆盖了耐摩擦透明胶体的玻璃基板放入烤箱内，在200-280℃的温度下烘烤2~5h，使强化剂完全烘干，取出自然冷却得到高强度玻璃。
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