CN112299711A - 节能环保的中空玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中空玻璃领域，具体公开了碎玻璃80～90份、二氧化硅35～45份、氧化钙15～20份、氧化钠10～15份、氧化铝5～10份、氧化镁5～10份、氧化铁5～10份、氧化钾2～8份、氧化硼1～2份、氧化铈1～2份、脱色剂1～1.5份，所述份数均为重量份数；本发明还公开了节能环保的中空玻璃的制备方法。本发明提供的配方制得的节能环保的中空玻璃具有隔声、保温、防霜的特点，同时还具有较强的低于紫外线性能与可见光透射率高的优点，本发明成品效率高且生产过程中不产生三氧化二砷等有毒、有害杂质，利于操作环境及大气环境，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及中空玻璃领域，尤其涉及节能环保的中空玻璃及其制备方法。
背景技术
中空玻璃主要用于建筑门窗幕墙领域，中空玻璃具有保温、隔声、防结露的特点，它可以提高室内温度4～6℃，可以降低噪音80％，节约能源90％，主要应用于被动式建筑、绿色建筑、节能建筑改造等建筑玻璃门窗幕墙领域和农业大棚，冰箱冰柜，光伏等领域。但是现在的中空玻璃的制备成本高，不适合大批量生产，同时还存在环保性能较差、可见光透射率低等不足的问题，为此我们提出一种节能环保的中空玻璃及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供节能环保的中空玻璃及其制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
节能环保的中空玻璃，其组分及重量成分组成包括：
碎玻璃80～90份、二氧化硅35～45份、氧化钙15～20份、氧化钠10～15份、氧化铝5～10份、氧化镁5～10份、氧化铁5～10份、氧化钾2～8份、氧化硼1～2份、氧化铈1～2份、脱色剂1～1.5份，所述份数均为重量份数。
所述二氧化硅是构成玻璃骨架的主要成分，能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度和黏度等。
所述氧化钙在玻璃中是作用是降低玻璃的色散，改善玻璃的熔融性，同时可以改善玻璃的透过率。
所述氧化钠作为助溶剂，有利于降低玻璃的高展度，也能增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度。
所述氧化铝能极大地提高玻璃的化学耐久性，其含量过多时，液相温度易上升，同时玻璃的平均膨胀系数增大，易发生由冷却时产生的热应力而导致的裂纹。
所述氧化镁可以有效控制玻璃液的硬化速度和析晶性能，以适应高速成型需求，在较短时间内粘度加大变硬，同时防止玻璃液在冷却过程中变成晶体而不透明或退火时炸裂，主要是玻璃的高温物理性能，同时改善玻璃的熔化性能，起助熔作用。
所述氧化铁对紫外线有强烈的吸收作用，当氧化铁的含量过多时会降低玻璃的透明度和光泽度，所述氧化钾作为助溶剂，可以增加玻璃的光泽和透明度。
所述氧化硼是玻璃形成氧化物所不可缺少的成分，主要起助熔的作用，当其他性质的要求限定了碱的用量后，往往添加氧化硼来降低熔化、成型和液相温度，有助于形成具有高化学耐久性、低热膨胀和低导电性的玻璃制品。
所述氧化铈在高温反应中做氧化剂，既可以还原氧化铁减弱铁的着色能力，又可以起到澄清和吸收紫外线的功能，当氧化铈的含量过高时容易使玻璃显淡黄色。
本发明还提供节能环保的中空玻璃的制备方法，应用于节能环保的中空玻璃，具体操作步骤如下：
步骤一：按组成原料的重量份称取各原料，加入混合机中充分混合均匀，搅拌时间为40～60min，得到混合配料；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
步骤四：将成型的玻璃放入退火窑中进行退火处理，控制退火温度在520～540℃之间，保持恒温25～35分钟，退火冷却后得到成品。
本发明的有益效果：本发明采用碎玻璃为原材料，可以有效降低生产成本，同时在配方中加入氧化钠、氧化钾、氧化镁作为助溶剂，使玻璃的高温粘度降低，生产出的玻璃品质高，加入适量的氧化铁，具有很好的吸收紫外线和红外线，防辐射的作用，而配方中的氧化硼和氧化铝的成分很好的提高了玻璃结构的稳定性，实现玻璃的高透过率；本发明制得成品中空玻璃效率高且生产过程中不产生三氧化二砷等有毒、有害杂质，利于操作环境及大气环境，节能环保。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
实施方法具体步骤如下：
步骤一：按照重量份数称取相应的组分：碎玻璃80份、二氧化硅35份、氧化钙15份、氧化钠10份、氧化铝5份、氧化镁5份、氧化铁5份、氧化钾2份、氧化硼1份、氧化铈1份、脱色剂1份；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
步骤四：将成型的玻璃放入退火窑中进行退火处理，控制退火温度在520～540℃之间，保持恒温25～35分钟，退火冷却后得到成品。
实施例2
实施方法具体步骤如下：
步骤一：按照重量份数称取相应的组分：碎玻璃83份、二氧化硅38份、氧化钙16.5份、氧化钠11.5份、氧化铝6.5份、氧化镁6.5份、氧化铁6.5份、氧化钾4份、氧化硼1.3份、氧化铈1.3份、脱色剂1份；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
步骤四：将成型的玻璃放入退火窑中进行退火处理，控制退火温度在520～540℃之间，保持恒温25～35分钟，退火冷却后得到成品。
实施例3
实施方法具体步骤如下：
步骤一：按照重量份数称取相应的组分：碎玻璃87份、二氧化硅42份、氧化钙18.5份、氧化钠13.5份、氧化铝8.5份、氧化镁8.5份、氧化铁8.5份、氧化钾6份、氧化硼1.7份、氧化铈1.7份、脱色剂1.5份；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
步骤四：将成型的玻璃放入退火窑中进行退火处理，控制退火温度在520～540℃之间，保持恒温25～35分钟，退火冷却后得到成品。
实施例4
实施方法具体步骤如下：
步骤一：按照重量份数称取相应的组分：碎玻璃90份、二氧化硅45份、氧化钙20份、氧化钠15份、氧化铝10份、氧化镁10份、氧化铁10份、氧化钾8份、氧化硼2份、氧化铈2份、脱色剂1.5份；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
步骤四：将成型的玻璃放入退火窑中进行退火处理，控制退火温度在520～540℃之间，保持恒温25～35分钟，退火冷却后得到成品。
采用以上方法制得的节能环保的中空玻璃测试性能指示见下表：
从表中得知，优选实施例4中的比例制得的节能环保的中空玻璃，性能较为优异。
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 (10)
1.节能环保的中空玻璃，其特征在于：其组分及重量成分组成包括：
碎玻璃80～90份、二氧化硅35～45份、氧化钙15～20份、氧化钠10～15份、氧化铝5～10份、氧化镁5～10份、氧化铁5～10份、氧化钾2～8份、氧化硼1～2份、氧化铈1～2份、脱色剂1～1.5份，所述份数均为重量份数。
2.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述二氧化硅是构成玻璃骨架的主要成分，能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度和黏度等。
3.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化钙在玻璃中是作用是降低玻璃的色散，改善玻璃的熔融性，同时可以改善玻璃的透过率。
4.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化钠作为助溶剂，有利于降低玻璃的高展度，也能增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度。
5.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化铝能极大地提高玻璃的化学耐久性，其含量过多时，液相温度易上升，同时玻璃的平均膨胀系数增大，易发生由冷却时产生的热应力而导致的裂纹。
6.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化镁可以有效控制玻璃液的硬化速度和析晶性能，以适应高速成型需求，在较短时间内粘度加大变硬，同时防止玻璃液在冷却过程中变成晶体而不透明或退火时炸裂，主要是玻璃的高温物理性能，同时改善玻璃的熔化性能，起助熔作用。
7.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化铁对紫外线有强烈的吸收作用，当氧化铁的含量过多时会降低玻璃的透明度和光泽度，所述氧化钾作为助溶剂，可以增加玻璃的光泽和透明度。
8.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化硼是玻璃形成氧化物所不可缺少的成分，主要起助熔的作用，当其他性质的要求限定了碱的用量后，往往添加氧化硼来降低熔化、成型和液相温度，有助于形成具有高化学耐久性、低热膨胀和低导电性的玻璃制品。
9.根据权利要求1所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：所述氧化铈在高温反应中做氧化剂，既可以还原氧化铁减弱铁的着色能力，又可以起到澄清和吸收紫外线的功能，当氧化铈的含量过高时容易使玻璃显淡黄色。
10.节能环保的中空玻璃的制备方法，应用于权利要求1～9中任意一项所述的节能环保的中空玻璃，其特征在于：具体操作步骤如下：
步骤一：按组成原料的重量份称取各原料，加入混合机中充分混合均匀，搅拌时间为40～60min，得到混合配料；
步骤二：将混合配料通过投料机以控制的速率加入熔窑中，控制玻璃熔窑温度在1500～1700℃之间，时间为8～10小时，得到玻璃溶液；
步骤三:取出玻璃熔窑中的玻璃溶液，进行玻璃成型处理，成型处理时需要将玻璃溶液中的气泡排净；
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