CN113103721B - 一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃加工制造技术领域，尤其涉及一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，包括如下制备步骤：S1切割：将玻璃大板原片切割，制得玻璃基片；S2磨边：将切割好的玻璃基片进行磨边处理；S3酸处理：将磨边后的玻璃基片进行酸处理；S4离子交换处理：将预热后的玻璃浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理；S5钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中热处理；S6风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入到风箱中进行风冷成型，制得钢化铯钾玻璃；S7夹层：将夹层胶片置于两片钢化铯钾玻璃之间进行合片；S8加压。本发明工艺简单，制得的铯钾夹层防火玻璃具有较强的抗压能力及抗热性能，不容易炸裂，安全可靠。

Description

一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺
技术领域
本发明涉及玻璃加工制造技术领域，尤其涉及一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺。
背景技术
防火玻璃是一种具有防火功能的建树外墙或门窗玻璃，其一般能够在600～1000℃火焰冲击下保持长时间不炸裂，从而有效阻止火焰及浓烟的蔓延，对保证人们的生命财产安全具有至关重要的作用。防火玻璃一般分为单层防火玻璃、夹丝防火玻璃、中空防火玻璃和复合防火玻璃。据调查数据显示，我国生产的防火玻璃中，单层防火玻璃占防火玻璃总数的三分之二左右，复合防火玻璃仅占三分之一，实际上，单层防火玻璃与复合防火玻璃各有所长：其中单层防火玻璃易于深加工，厚度一般在6～19mm之间，其硬度一般是钢化玻璃的1.5～3倍左右，在900℃火焰冲击下，一般可保持90～180min不炸裂，但是其只能满足耐火完整性，不具有隔热用途，大量热量可通过其从着火区传递到非着火区；而复合防火玻璃耐火时长可达180min以上，一般由浮法玻璃复合而成，厚度在10～62mm之间，能够满足耐火完整性和隔热性的要求，只有极少热量能够经其从着火区传递到非着火区，而且其隔音效果好，能承受各种压力，但是其在紫外线照射下容易变成乳白色并产生气泡，阻挡视线。
如何兼具单层防火玻璃和复合防火玻璃的优势，制备出一种耐火效果更佳、耐热时长更久的防火玻璃，成为现今玻璃制造业的焦点。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
S.1.切割：将玻璃大板原片进行切割，制得玻璃基片；
S.2.磨边：将切割好的玻璃基片通过磨边机进行磨边处理；
S.3.酸处理：将磨边后的玻璃基片用酸溶液进行酸处理，然后清洗干净后烘干，将玻璃预热至380～400℃，预热时间为25～30min；
S.4.离子交换处理：将预热后的玻璃浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理，其中离子交换槽内铯钾盐溶液的温度为550～650℃，离子交换处理时间为18～22h；
S.5.钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中进行热处理，其中热处理温度为690～710℃，热处理时间为每毫米厚度40～50s；
S.6.风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入到风箱中进行风冷成型，制得钢化铯钾玻璃；
S.7.夹层：
S.7.1.取两片步骤S.6制得的钢化铯钾玻璃经清洗机进行清洗；
S.7.2.将清洗完的两片钢化铯钾玻璃送入合片室，合片室内温度控制在22～28℃，湿度控制在30％～40％；
S.7.3.将夹层胶片按照钢化铯钾玻璃的尺寸剪裁，并铺设在所述钢化铯钾玻璃表面，再将相配的另一钢化铯钾玻璃放置到夹层胶片上，制得钢化铯钾玻璃合片；
S.7.4.将合片好的钢化铯钾玻璃送入混压机中进行预压，制得钢化铯钾夹层防火玻璃；
S.8.加压：
S.8.1.将步骤S.7.4制得的钢化铯钾夹层防火玻璃送入到高压釜中，在加热条件下至少加压三次；
S.8.2.降压出高压釜：将高压釜中冷却温度设置为25～45℃，冷却水阀自动或手动打开，待温度达到30～40℃时，自动或手动打开排气阀进行降压，直到压力降为0为止，打开釜圈阀，卸圈阀压力，打开安全手柄，待余气排尽，打开釜门；S.8.3.修胶：将高压釜内的钢化铯钾夹层防火玻璃取出，并进行修胶。
优选地，步骤S.3中所述的酸溶液为浓度10％～20％的HF溶液与浓度为15％-20％的HNO3溶液的混合液按(0.8～1.5)：1的体积比混合而成的酸溶液，酸处理的温度为15～20℃，处理时间为16～20min。
优选地，步骤S.4中所述铯钾溶液的组成成分及其质量份数为：35～65份的钾盐，1～6份的钠盐，0.5～1.5份的铯盐，0.2～10份的涂液增粘剂，2～20份的锡化合物剥离剂，0.2～1.2份的表面活性剂，25～50份的水。
优选地，步骤S.7.4中预压条件为：预压时，一区温度范围为100～120℃，二区温度范围为180～200℃，三区温度范围为195～220℃，传动速度为0.5～1.5m/min，辊压高度小于合片玻璃总厚度的2～5mm。
优选地，步骤S.6中风冷成型玻璃边缘部位的风压为680～700KPa,中心部位的风压为620～640KPa，风冷80～120s至玻璃表面温度达到240～260℃，然后冷却至室温。
优选地，所述铯钾夹层防火玻璃的外侧涂有一层防紫外线涂层。
优选地，步骤S.7.3中所述的夹层胶片为PVB胶，合片后的钢化铯钾夹层防火玻璃的边部预留至少2mm夹层胶片。
优选地，步骤S.7.3中所述的夹层胶片为水合硅酸钠耐火层。
优选地，步骤S.1中所述的玻璃大板原片为浮法玻璃、钢化玻璃。
优选地，步骤S8.1中加压的具体操作为：在高压釜的控制柜上设置好参数，首先启动风机，同时启动风机专属冷却水泵，再设置压力和温度曲线，第一阶段设定压力4～6KG，加热温度设为55～65℃，待温度上升到55～65℃时自动开启压力阀，等到釜内温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第二阶段压力设定为9～11KG，加热温度设置为100～110℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压5～15min，第三阶段压力设定为12KG，加热温度设置为130～140℃，待温度温度和压力达到设定值时，保温保压30～50min。
本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，所制备的铯钾夹层防火玻璃的耐火温度能够达到1000～1200℃，耐火时间能够达到3～4h，耐火性能好，隔热性强，抗压、抗击打能力强，不易破损、安全可靠；钢化工艺中通过对不同风压类型的温度和压强控制，能有效降低钢化后玻璃的破损率，同时提高玻璃的抗冲击及抗压强度，同时夹层工艺完成后进行加压处理，采用三个阶段加压处理，保证玻璃之间不残留气泡，从而提高夹层玻璃的安全质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
S.1.切割：将浮法玻璃大板原片进行切割，得到玻璃基片；
S.2.磨边：将切割好的玻璃基片通过磨边机进行磨边处理；
S.3.酸处理：将磨边后的玻璃基片用酸溶液进行酸处理，然后将玻璃基片清洗干净后烘干，并将玻璃基片预热至380℃，预热时间为25min；其中酸溶液为10％浓度的HF溶液与15％浓度的HNO3溶液按4：5的体积比混合而成，酸处理的温度为15℃，处理时间为16min；
S.4.离子交换处理：将预热后的玻璃基片浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理，其中铯钾盐溶液的组成及其质量份数为：35份的钾盐，1份的钠盐，0.5份的铯盐，0.2份的涂液增粘剂，2份的锡化合物剥离剂，0.2份的表面活性剂，25份的水，离子交换槽内铯钾盐溶液的温度为550℃，离子交换处理时间为18h；
S.5.钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中进行热处理，其中，热处理温度为690℃，热处理时间为每毫米厚度40s；
S.6.风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入到风箱中进行风冷成型，风冷成型时，玻璃边缘部位的风压为680KPa，中心部位的风压为620KPa,风冷80s至玻璃表面为240℃，然后冷却至室温，制得钢化铯钾玻璃；
S.7.夹层：
S.7.1.取两片步骤S.6制得的钢化铯钾玻璃经清洗机进行清洗；
S.7.2.将清洗完的两片钢化铯钾玻璃送入合片室，合片室内温度控制在22℃，湿度控制在30％；
S.7.3.将夹层胶片按照钢化铯钾玻璃的尺寸剪裁，并铺设在所述的钢化铯钾玻璃表面，再将相配的另一钢化铯钾玻璃放置到夹层胶片上，制得钢化铯钾玻璃合片；其中夹层胶片为PVB胶，合片后的钢化铯钾玻璃的边部预留2mm夹层胶片；
S.7.4.将合片好的钢化铯钾玻璃送入混压机中进行预压，制得钢化铯钾夹层防火玻璃；其中，预压时，一区温度范围为100℃，二区温度范围为180℃，三区温度范围为195℃，传动速度为0.5m/min，辊压高度小于合片玻璃总厚度的2mm；
S.8.加压：
S.8.1.将步骤S.7.4制得的钢化铯钾夹层防火玻璃送入到高压釜中，在加热条件下至少加压三次；具体操作步骤为：在高压釜的控制柜上设置好参数，首先启动风机，同时启动风机专属冷却水泵，再设置压力和温度曲线，第一阶段设定压力4KG，加热温度设为55℃，待温度上升到55℃时自动开启压力阀，等到釜内温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第二阶段压力设定为9KG，加热温度设置为100℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压5min，第三阶段压力设定为12KG，加热温度设置为130℃，待温度温度和压力达到设定值时，保温保压30min；
S.8.2.降压出高压釜：将高压釜中冷却温度设置为25℃，冷却水阀自动或手动打开，待温度达到30℃时，自动或手动打开排气阀进行降压，直到压力降为0为止，打开釜圈阀，卸圈阀压力，打开安全手柄，待余气排尽，打开釜门；
S.8.3.修胶：将高压釜内的玻璃通过轨道送到空地，对钢化铯钾夹层防火玻璃进行修胶。
在本实施例中，所述铯钾夹层防火玻璃的外侧涂有一层防紫外线涂层。
实施例2
一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
S.1.切割：将钢化玻璃大板原片进行切割，得到玻璃基片；
S.2.磨边：将切割好的玻璃基片通过磨边机进行磨边处理；
S.3.酸处理：将磨边后的玻璃基片用酸溶液进行酸处理，然后将玻璃基片清洗干净后烘干，并将玻璃基片预热至400℃，预热时间为30min；其中的酸溶液为20％浓度的HF溶液与20％浓度的HNO3溶液按1.5：1的体积比混合而成，酸处理的温度为20℃，处理时间为20min；
S.4.离子交换处理：将预热后的玻璃基片浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理，其中铯钾盐溶液的组成及其质量份数为：65份的钾盐，6份的钠盐，1.5份的铯盐，10份的涂液增粘剂，20份的锡化合物剥离剂，1.2份的表面活性剂，50份的水，离子交换槽内铯钾盐溶液的温度为650℃，离子交换处理时间为22h；
S.5.钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中进行热处理，其中，热处理温度为710℃，热处理时间为每毫米厚度50s；
S.6.风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入到风箱中进行风冷成型，风冷成型时，玻璃边缘部位的风压为700KPa，中心部位的风压为640KPa,风冷120s至玻璃表面为260℃，然后冷却至室温，制得钢化铯钾玻璃；
S.7.夹层：
S.7.1.取两片步骤S.6制得的钢化铯钾玻璃经清洗机进行清洗；
S.7.2.将清洗完的两片钢化铯钾玻璃送入合片室，合片室内温度控制在28℃，湿度控制在40％；
S.7.3.将夹层胶片按照钢化铯钾玻璃的尺寸剪裁，并铺设在所述的钢化铯钾玻璃表面，再将相配的另一钢化铯钾玻璃放置到夹层胶片上，制得钢化铯钾玻璃合片；其中的夹层胶片为水合硅酸钠耐火层；
S.7.4.将合片好的钢化铯钾玻璃送入混压机中进行预压，制得钢化铯钾夹层防火玻璃；其中，预压时，一区温度范围为120℃，二区温度范围为200℃，三区温度范围为220℃，传动速度为1.5m/min，辊压高度小于合片玻璃总厚度的5mm；S.8.加压：
S.8.1.将步骤S.7.4制得的钢化铯钾夹层防火玻璃送入到高压釜中，在加热条件下至少加压三次；具体操作步骤为：在高压釜的控制柜上设置好参数，首先启动风机，同时启动风机专属冷却水泵，再设置压力和温度曲线，第一阶段设定压力6KG，加热温度设为65℃，待温度上升到65℃时自动开启压力阀，等到釜内温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第二阶段压力设定为11KG，加热温度设置为110℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压15min，第三阶段压力设定为12KG，加热温度设置为140℃，待温度温度和压力达到设定值时，保温保压50min；
S.8.2.降压出高压釜：将高压釜中冷却温度设置为45℃，冷却水阀自动或手动打开，待温度达到40℃时，自动或手动打开排气阀进行降压，直到压力降为0为止，打开釜圈阀，卸圈阀压力，打开安全手柄，待余气排尽，打开釜门；
S.8.3.修胶：将高压釜内的玻璃通过轨道送到空地，对钢化铯钾夹层防火玻璃进行修胶。
实施例3
一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
S.1.切割：将浮法玻璃大板原片进行切割，得到玻璃基片；
S.2.磨边：将切割好的玻璃基片通过磨边机进行磨边处理；
S.3.酸处理：将磨边后的玻璃基片用酸溶液进行酸处理，然后将玻璃基片清洗干净后烘干，并将玻璃基片预热至390℃，预热时间为27min；其中的酸溶液为15％％浓度的HF溶液与17％浓度的HNO3溶液按1.2：1的体积比混合而成，酸处理的温度为18℃，处理时间为18min；
S.4.离子交换处理：将预热后的玻璃基片浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理，其中铯钾盐溶液的组成及其质量份数为：50份的钾盐，4份的钠盐，1份的铯盐，5份的涂液增粘剂，12份的锡化合物剥离剂，0.8份的表面活性剂，38份的水，离子交换槽内铯钾盐溶液的温度为600℃，离子交换处理时间为20h；
S.5.钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中进行热处理，其中，热处理温度为700℃，热处理时间为每毫米厚度45s；
S.6.风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入到风箱中进行风冷成型，风冷成型时，玻璃边缘部位的风压为690KPa，中心部位的风压为630KPa,风冷100s至玻璃表面为250℃，然后冷却至室温，制得钢化铯钾玻璃；
S.7.夹层：
S.7.1.取两片步骤S.6制得的钢化铯钾玻璃经清洗机进行清洗；
S.7.2.将清洗完的两片钢化铯钾玻璃送入合片室，合片室内温度控制在25℃，湿度控制在35％；
S.7.3.将夹层胶片按照钢化铯钾玻璃的尺寸剪裁，并铺设在所述的钢化铯钾玻璃表面，再将相配的另一钢化铯钾玻璃放置到夹层胶片上，制得钢化铯钾玻璃合片；其中的夹层胶片为PVB胶，合片后的钢化铯钾玻璃的边部预留3mm夹层胶片；
S.7.4.将合片好的钢化铯钾玻璃送入混压机中进行预压，制得钢化铯钾夹层防火玻璃；其中，预压时，一区温度范围为110℃，二区温度范围为190℃，三区温度范围为210℃，传动速度为1.0m/min，辊压高度小于合片玻璃总厚度的4mm；
S.8.加压：
S.8.1.将步骤S.7.4制得的钢化铯钾夹层防火玻璃送入到高压釜中，在加热条件下至少加压三次；具体操作步骤为：在高压釜的控制柜上设置好参数，首先启动风机，同时启动风机专属冷却水泵，再设置压力和温度曲线，第一阶段设定压力5KG，加热温度设为60℃，待温度上升到60℃时自动开启压力阀，等到釜内温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第二阶段压力设定为10KG，加热温度设置为105℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第三阶段压力设定为12KG，加热温度设置为135℃，待温度温度和压力达到设定值时，保温保压40min；
S.8.2.降压出高压釜：将高压釜中冷却温度设置为35℃，冷却水阀自动或手动打开，待温度达到35℃时，自动或手动打开排气阀进行降压，直到压力降为0为止，打开釜圈阀，卸圈阀压力，打开安全手柄，待余气排尽，打开釜门；
S.8.3.修胶：将高压釜内的玻璃通过轨道送到空地，对钢化铯钾夹层防火玻璃进行修胶。
在本实施例中，所述铯钾夹层防火玻璃的外侧涂有一层防紫外线涂层。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：所述的制备工艺包括以下步骤：
S .1 .切割：将玻璃大板原片进行切割，制得玻璃基片；
S .2 .磨边：将切割好的玻璃基片通过磨边机进行磨边处理；
S .3 .酸处理：将磨边后的玻璃基片用酸溶液进行酸处理，然后清洗干净后烘干，将玻璃基片预热至380～400℃，预热时间为25～30min；
S .4 .离子交换处理：将预热后的玻璃基片浸泡在盛有铯钾盐溶液的离子交换槽中进行离子交换处理，其中离子交换槽内铯钾盐溶液的温度为550～650℃，离子交换处理时间为18～22h；
S .5 .钢化热处理：将离子交换处理后的玻璃送入钢化炉中进行热处理，其中，热处理温度为690～710℃，热处理时间为每毫米厚度40～50s；
S .6 .风冷成型：将钢化热处理后的玻璃取出并送入风箱中进行风冷成型，风冷成型玻璃边缘部位的风压为680～700KPa ,中心部位的风压为620～640KPa ,风冷80～120s至玻璃表面为240～260℃，然后冷却至室温；制得钢化铯钾玻璃；
S .7 .夹层：
S .7 .1 .取两片步骤S .6制得的钢化铯钾玻璃经清洗机进行清洗；
S .7 .2 .将清洗完的两片钢化铯钾玻璃送入合片室，合片室内温度控制在22～28℃，湿度控制在30％～40％；
S .7 .3 .将夹层胶片按照钢化铯钾玻璃的尺寸剪裁，并铺设在所述钢化铯钾玻璃表面，再将相配的另一钢化铯钾玻璃放置到夹层胶片上，制得钢化铯钾玻璃合片；
S .7 .4 .将合片好的钢化铯钾玻璃送入混压机中进行预压，制得钢化铯钾夹层防火玻璃；
S .8 .加压：
S .8 .1 .将步骤S .7 .4制得的钢化铯钾夹层防火玻璃送入到高压釜中，在加热条件下至少加压三次；加压的具体操作为：在高压釜的控制柜上设置好参数，首先启动风机，同时启动风机专属冷却水泵，再设置压力和温度曲线，第一阶段设定压力4～6KG，加热温度设为55～65℃，待温度上升到55～65℃时自动开启压力阀，等到釜内温度和压力达到设定值时，保温保压10min，第二阶段压力设定为9～11KG，加热温度设置为100～110℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压5～15min，第三阶段压力设定为12KG，加热温度设置为130～140℃，待温度和压力达到设定值时，保温保压30～50min；
S .8 .2 .降压出高压釜：将高压釜中冷却温度设为25～45℃，打开冷却水阀，待温度达到30～40℃时，打开排气阀降压，直到压力降为0为止；
S .8 .3 .修胶：将高压釜内的钢化铯钾夹层防火玻璃取出，并进行修胶。
2.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S .3中所述的酸溶液为浓度10％～20％的HF溶液与浓度15％-20％的HNO3溶液按(0 .8～1 .5)：1的体积比混合而成的酸溶液，酸处理的温度为15～20℃，处理时间为16～20min。
3.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S .4中所述铯钾盐溶液的组成成分及其质量份数为：35～65份的钾盐，1～6份的钠盐，0 .5～1 .5份的铯盐，0 .2～10份的涂液增粘剂，2～20份的锡化合物剥离剂，0 .2～1 .2份的表面活性剂，25～50份的水。
4.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S .7.4中预压条件为：预压时，一区温度范围为100～120℃，二区温度范围为180～200℃，三区温度范围为195～220℃，传动速度为0 .5～1 .5m/min，辊压高度小于合片玻璃总厚度的2～5mm。
5.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：所述铯钾夹层防火玻璃的外侧涂有一层防紫外线涂层。
6.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S .7.3中所述的夹层胶片为PVB胶，合片后的钢化铯钾夹层防火玻璃的边部预留至少2mm夹层胶片。
7.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S .7.3中所述的夹层胶片为水合硅酸钠耐火层。
8.根据权利要求1所述的一种铯钾夹层防火玻璃的制备工艺，其特征在于：步骤S1中所述的玻璃大板原片为浮法玻璃、钢化玻璃。
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Denomination of invention: Preparation process of a cesium potassium laminated fireproof glass

Effective date of registration: 20231218

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Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Hangzhou Liangzhu Branch

Pledgor: ZHEJIANG NARKING GLASS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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