CN115010366A - 一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃器皿制造技术领域，具体涉及一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，将原料进行混合分散后，再进行球磨，得到粉料，并将粉料进行高温加热，使其熔融，获得玻璃熔融体，将玻璃熔融体送入成型机中成型成玻璃器皿，并在玻璃器皿退火后进行钢化，获得成品玻璃器皿，成品玻璃器皿因其制备原料具有高强度隔热性能，最后在成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理后，获得抗菌玻璃器皿，使高强度隔热玻璃器皿表面具有抗菌性能，减少日常生活中使用玻璃器皿时细菌、霉菌对人类和动植物健康的危害。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃器皿制造技术领域，尤其涉及一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺。
背景技术
玻璃器皿在日常生活中给人们带来极大的便利，人们的生活逐渐离不开玻璃器皿的存在，现有技术所制的玻璃器皿虽然具有一定的耐热性、但还存在强度低，容易破碎，隔热性差的缺点。
现有一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，该玻璃器皿由如下重量份数原料制成：80-100份硅酸钠粉末、40-50份二氧化硅粉末、4-10份氧化石墨粉末、1-5份钛酸丁酯、3-9份醋酸钾、4-8份聚丙烯酰胺、1-4份高岭石粉、3-7份氧化铝粉末，经过加热熔融，挤压成型，退火，钢化，得到一种高强度隔热玻璃器皿。
但是，上述高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，只注重玻璃器皿的高强度和耐热性能，而在日常使用过程中，会有细菌、霉菌等粘附到玻璃器皿上，而细菌、霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大的危害，开发和生产具有抗菌功能的玻璃器皿成为一种发展趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，解决了上述高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，只注重玻璃器皿的高强度和耐热性能，而在日常使用过程中，会有细菌、霉菌等粘附到玻璃器皿上，而细菌、霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大的危害的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种高强度隔热玻璃器皿生产工艺，包括以下步骤：
获取原料，并将所述原料进行混合分散，获得混合料；
将所述混合料进行球磨，获得粉料；
将所述粉料进行高温加热，使其达到熔融状态，获得玻璃熔融体；
将所述玻璃熔融体送入成型机中成型，获得玻璃器皿，并在所述玻璃器皿硬化后进行退火处理；
将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿；
制备抗菌液，并采用浸渍或喷涂的方法，在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理，获得抗菌玻璃器皿。
其中，获取原料，并将所述原料进行混合分散，获得混合料，所述方法还包括：
按重量配比称取各原料，并将所述原料送入搅拌机混合均匀，然后送入超声波分散机中进行超声分散设定时间，获得所述混合料。
其中，将所述粉料进行高温加热，使其达到熔融状态，获得玻璃熔融体，所述方法还包括：
将所述粉料送入熔炉，并密封后加热，使得所述粉料的温度达到设定温度，并保持此温度到设定时间，使得所述粉料达到熔融状态，获得所述玻璃熔融体。
其中，将所述玻璃熔融体送入成型机中成型，获得玻璃器皿，并在所述玻璃器皿硬化后进行退火处理，所述方法还包括：
将所述玻璃熔融体送入成型机，制成所需规格的所述玻璃器皿，并使所述玻璃器皿自然降温至设定温度，硬化后用输送机送入退火炉进行退火处理，退火完毕后，将所述玻璃器皿送入空气中，在空气中自然冷却至常温。
其中，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
将退火后的所述玻璃器皿放入加热炉中继续加热至设定温度，然后由辊道输送至加热炉出口，在加热炉出口处进行喷雾冷淬。
其中，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
冷粹结束后，将所述玻璃器皿由辊道继续输送至风栅冷却区，吹拂所述玻璃器皿表面残留的水雾，然后继续输送至依次盛有盐水、冷却油、PGA冷却液的冷却槽中进行冷粹，使得所述玻璃器皿冷却。
其中，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
将冷却后的所述玻璃器皿从冷却槽中取出，并进行烘干处理，除去表面残留的液体，获得所述成品玻璃器皿。
一种高强度隔热玻璃器皿，由以下重量的组分构成：非晶态石英颗粒298kg，碎玻璃130kg，钾长石50kg，磷钨酸钾7kg，氟硅酸钠3.5kg，硝酸钠3kg，硅酸锆2.05kg，白榴石1.7kg，蓝晶石1.36kg，氢氧化铝0.5kg，石墨烯0.015kg，氧化铈0.020kg，纳米硒粉0.0055kg。
本发明的一种高强度隔热玻璃器皿及其生产工艺，将所述原料进行混合分散后，再进行球磨，得到所述粉料，并将所述粉料进行高温加热，使其熔融，获得所述玻璃熔融体，将所述玻璃熔融体送入成型机中成型成所述玻璃器皿，并在所述玻璃器皿退火后进行钢化，获得所述成品玻璃器皿，所述成品玻璃器皿因其制备原料具有高强度隔热性能，最后在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理后，获得所述抗菌玻璃器皿，使高强度隔热玻璃器皿表面具有抗菌性能，减少日常生活中使用玻璃器皿时细菌、霉菌对人类和动植物健康的危害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明高强度隔热玻璃器皿生产工艺的步骤图。
图2是本发明将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿的步骤图。
图3是本发明制备抗菌液，并采用浸渍或喷涂的方法，在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理，获得抗菌玻璃器皿的步骤图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图3，其中，图1是本发明高强度隔热玻璃器皿生产工艺的步骤图。图2是本发明将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿的步骤图。图3是本发明制备抗菌液，并采用浸渍或喷涂的方法，在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理，获得抗菌玻璃器皿的步骤图。本发明提供一种高强度隔热玻璃器皿生产工艺：包括以下步骤：
S101：获取原料，并将所述原料进行混合分散，获得混合料。
具体的，按重量配比称取各原料，并将各所述原料送入搅拌机中进行混合均匀，然后送入超声波分散机中超声分散至少1.5小时，得到所述混合料待用。
S102：将所述混合料进行球磨，获得粉料。
具体的，将超声分散后的所述混合料放入球磨机中，以玛瑙球为磨球，球料质量比为5:1，在转速180转/分的条件下，在球磨机中连续球磨至少2.5小时，得到所述粉料待用。
S103：将所述粉料进行高温加热，使其达到熔融状态，获得玻璃熔融体。
具体的，将所述粉料送入熔炉中，进行密封后加热，使得所述粉料的温度达到1750-1780℃之间，并保持此温度13-15小时，使得所述粉料达到熔融状态，得到所述玻璃熔融体。
S104：将所述玻璃熔融体送入成型机中成型，获得玻璃器皿，并在所述玻璃器皿硬化后进行退火处理。
具体的，将所述玻璃熔融体送入成型机中，制成所需规格的玻璃器皿，并将所述玻璃器皿自然降温至400℃，使其硬化，然后通过输送机将其送入退火炉中进行退火处理，退火完毕后，将所述玻璃器皿送入空气中自然冷却至常温。
S105：将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿。
S1051：将退火后的所述玻璃器皿放入加热炉中继续加热至设定温度，然后由辊道输送至加热炉出口，在加热炉出口处进行喷雾冷淬。
S1052：冷粹结束后，将所述玻璃器皿由辊道继续输送至风栅冷却区，吹拂所述玻璃器皿表面残留的水雾，然后继续输送至依次盛有盐水、冷却油、PGA冷却液的冷却槽中进行冷粹，使得所述玻璃器皿冷却。
S1053：将冷却后的所述玻璃器皿从冷却槽中取出，并进行烘干处理，除去表面残留的液体，获得所述成品玻璃器皿。
具体的，将退火后的所述玻璃器皿放入加热炉中继续加热至1200-1300摄氏度，其中，温度上升速率为25-35℃/min，然后由辊道输送所述玻璃器皿至加热炉出口，在加热炉出口处，上下两侧均设置有雾化喷嘴，雾化喷嘴对所述玻璃器皿进行喷雾，此过程中保持所述玻璃器皿平均温度为110-210℃，然后辊道继续输送所述玻璃器皿至风栅冷却区，吹拂所述玻璃器皿表面残留的水雾，并保证此过程中所述玻璃器皿的温度平均下降60-70℃，继续输送，使所述玻璃器皿依次进入盛有盐水、冷却油、PGA冷却液的冷却槽中进行冷淬，使其冷却，然后将冷却后的所述玻璃器皿取出并烘干，除去表面液体后获得钢化完成的所述成品玻璃器皿，利用多层冷淬的方式形成温度阶梯，冷淬温度由高到低更佳均匀，避免所述玻璃器皿出现应力不均引起的炸裂，降低钢化过程中所述玻璃器皿的自爆几率，有效提升钢化后所述成品玻璃器皿的强度。
S106：制备抗菌液，并采用浸渍或喷涂的方法，在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理，获得抗菌玻璃器皿。
S1061：以无水乙醇为溶剂，硅酸酯、钛酸丁酯等为先驱体，并控制pH值为设定值，并加入催化剂制备SiO2或TiO2的溶胶，再加入银离子后，制得透明、均一的所述抗菌液。
S1062：采用浸渍、喷涂等方法，在所述玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，最后经过设定温度下热处理设定时间，制备出抗菌玻璃器皿。
具体的，以无水乙醇为溶剂，硅酸酯、钛酸丁酯等为先驱体，并控制pH值，其中，硅酸酯、钛酸丁酯的浓度均在40％以下，水和酯的比为2:1～4:1，粘度控制在1x10-3到1x 10-2，并采用硝酸盐酸等为催化剂并调节pH值制备SiO2、TIO2的溶胶，采用络合、整合技术以硫代硫酸钠、柠檬酸钠等为络合剂或整合剂，加入银离子制得透明、均一的抗菌液，其中，含银量为0％～10％；然后，采用浸渍、喷涂等方法，在所述玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，最后经过400～650℃温度下热处理0.1～10小时，制备出所述抗菌玻璃器皿。
在高强度隔热玻璃器皿的表面涂布一层抗菌液，能有效杀灭细菌，抑制细菌繁殖，并杀菌效率高，寿命长，无毒副作用，对皮肤无刺激等优点，且不需要附加生产设备，在所述玻璃器皿生产线上就可以进行，生产工艺简单，有效减少细菌、霉菌对人类和动植物的危害。
一种高强度隔热玻璃器皿，采用所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺制备而成，并由以下重量的组分构成：非晶态石英颗粒298kg，碎玻璃130kg，钾长石50kg，磷钨酸钾7kg，氟硅酸钠3.5kg，硝酸钠3kg，硅酸锆2.05kg，白榴石1.7kg，蓝晶石1.36kg，氢氧化铝0.5kg，石墨烯0.015kg，氧化铈0.020kg，纳米硒粉0.0055kg。
在本实施方式中，以非晶态石英颗粒作为主料，促使成型效果好，以及光泽度好，并通过添加石墨烯成分，减小了活性物质颗粒之间带来的电化学极化，同时，因石墨烯自身结构强度及其网络连接，促使所述玻璃器皿的强度得以大幅提高，制备的所述玻璃器皿使用安全可靠，具有高强度隔热性能。
以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
获取原料，并将所述原料进行混合分散，获得混合料；
将所述混合料进行球磨，获得粉料；
将所述粉料进行高温加热，使其达到熔融状态，获得玻璃熔融体；
将所述玻璃熔融体送入成型机中成型，获得玻璃器皿，并在所述玻璃器皿硬化后进行退火处理；
将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿；
制备抗菌液，并采用浸渍或喷涂的方法，在所述成品玻璃器皿表面涂布一层均匀抗菌液薄膜，并经过热处理，获得抗菌玻璃器皿。
2.如权利要求1所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，获取原料，并将所述原料进行混合分散，获得混合料，所述方法还包括：
按重量配比称取各原料，并将所述原料送入搅拌机混合均匀，然后送入超声波分散机中进行超声分散设定时间，获得所述混合料。
3.如权利要求1所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，将所述粉料进行高温加热，使其达到熔融状态，获得玻璃熔融体，所述方法还包括：
将所述粉料送入熔炉，并密封后加热，使得所述粉料的温度达到设定温度，并保持此温度到设定时间，使得所述粉料达到熔融状态，获得所述玻璃熔融体。
4.如权利要求1所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，将所述玻璃熔融体送入成型机中成型，获得玻璃器皿，并在所述玻璃器皿硬化后进行退火处理，所述方法还包括：
将所述玻璃熔融体送入成型机，制成所需规格的所述玻璃器皿，并使所述玻璃器皿自然降温至设定温度，硬化后用输送机送入退火炉进行退火处理，退火完毕后，将所述玻璃器皿送入空气中，在空气中自然冷却至常温。
5.如权利要求1所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
将退火后的所述玻璃器皿放入加热炉中继续加热至设定温度，然后由辊道输送至加热炉出口，在加热炉出口处进行喷雾冷淬。
6.如权利要求5所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
冷粹结束后，将所述玻璃器皿由辊道继续输送至风栅冷却区，吹拂所述玻璃器皿表面残留的水雾，然后继续输送至依次盛有盐水、冷却油、PGA冷却液的冷却槽中进行冷粹，使得所述玻璃器皿冷却。
7.如权利要求6所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺，其特征在于，将退火后的所述玻璃器皿进行钢化，获得成品玻璃器皿，所述方法还包括：
将冷却后的所述玻璃器皿从冷却槽中取出，并进行烘干处理，除去表面残留的液体，获得所述成品玻璃器皿。
8.一种高强度隔热玻璃器皿，采用如权利要求1所述的高强度隔热玻璃器皿生产工艺制备而成，其特征在于，
由以下重量的组分构成：非晶态石英颗粒298kg，碎玻璃130kg，钾长石50kg，磷钨酸钾7kg，氟硅酸钠3.5kg，硝酸钠3kg，硅酸锆2.05kg，白榴石1.7kg，蓝晶石1.36kg，氢氧化铝0.5kg，石墨烯0.015kg，氧化铈0.020kg，纳米硒粉0.0055kg。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴蓁等: "建筑工程材料制备工艺", vol. 1, 31 March 2021, 同济大学出版社, pages: 189 * |
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