CN115557706A - 一种高性能玻璃粉制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤，S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；本发明通过采用助熔材料来辅助提升玻璃粉的性能，且通过两次冷却对玻璃粉的原料进行凝练，增强其物理性能，还通过掺杂组合物料提升玻璃粉性能，解决了现有的玻璃粉制备工艺中未加入助熔材料，导致玻璃粉的性能受到影响，且未进行两次冷却，导致玻璃粉的物理性能得不到加强，和未掺杂组合物料导致玻璃体系不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃粉制备技术领域，具体为一种高性能玻璃粉制备工艺。
背景技术
玻璃粉是一种无机类无定型硬质超细颗粒粉末，外观为白色粉末。生产中使用原料高温高纯氧化硅及氧化铝等原料，再经过超洁净的生产工艺，形成无序结构的玻璃透明粉体，化学性质稳定，具有耐酸碱性、化学惰性、低膨胀系数的超耐候粉体材料。
中国专利网公开了“一种不锈钢基绝缘介质涂层用高性能玻璃粉末”，申请号为：202010665001.3，公开号为：CN111763013A，该专利按以下份数进行配比：SiO2：30-50％，Bi2O3:10-20％，H3BO3：10-20％，Al2O3：5-10％，ZnO：5-10％，CaCO3：5-10％,TiO2：1-5％，MgO：1-5％；ZrO2：0-2％,Fe2O3：0-2％，Co2O3：0-3％，Ni2O3：0-3％。本发明所得不锈钢基介质涂层高性能玻璃粉，膨胀系数与不锈钢相匹配，耐高压性能好，玻璃粉浆料涂覆性能良好，制造方法简单，易于工业化生产。但是该专利在制备玻璃粉未加入助熔材料，导致玻璃粉的性能受到影响，且该专利未进行两次冷却，导致玻璃粉的原料在制备过程中热胀冷缩的次数较少，玻璃粉的物理性能得不到加强，而该专利未掺杂WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3，导致玻璃粉的玻璃体系不稳定，性能减弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能玻璃粉制备工艺，采用助熔材料来辅助提升玻璃粉的性能，且通过两次冷却对玻璃粉的原料进行凝练，增强其物理性能，还通过掺杂组合物料提升玻璃粉性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能玻璃粉，所述的玻璃粉组分排列如下：
30％-50％SiO2、1％-5％Li2O、1％-5％ZnO、1％-5％BaO、1％-5％K2O、1％-5％Na2O、1％-5％WO3、1％-5％Cr2O3、10％-20％P2O5、20％-30％B2O3。
优选的，所述的玻璃粉组分排列如下：
35％-45％SiO2、2％-4％Li2O、2％-3％ZnO、2％-3％BaO、3％-5％K2O、2％-5％Na2O、3％-5％WO3、1％-5％Cr2O3、15％-20％P2O5、25％-30％B2O3。
一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛。
优选的，所述步骤S1中，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
优选的，所述步骤S2中，助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
优选的，所述步骤S3中，用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
优选的，所述步骤S4中，破碎机的转速为600-800r/min。
优选的，所述步骤S5中，通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
优选的，所述步骤S6中，球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
优选的，所述步骤S7中，分选后的物料过1500-2000目筛，得到最终产物。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过采用助熔材料来辅助提升玻璃粉的性能，且通过两次冷却对玻璃粉的原料进行凝练，增强其物理性能，还通过掺杂组合物料提升玻璃粉性能，解决了现有的玻璃粉制备工艺中未加入助熔材料，导致玻璃粉的性能受到影响，且未进行两次冷却，导致玻璃粉的物理性能得不到加强，和未掺杂组合物料导致玻璃体系不稳定的问题。
附图说明
图1为本发明工艺制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
原料组分：35％SiO2、3％Li2O、2％ZnO、3％BaO、4％K2O、2％Na2O、4％WO3、2％Cr2O3、15％P2O5、30％B2O3；
一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；破碎机的转速为700r/min。
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛，分选后的物料过2000目筛，得到最终产物。
实施例二
原料组分：35％SiO2、3％Li2O、2％ZnO、3％BaO、4％K2O、2％Na2O、4％WO3、2％Cr2O3、20％P2O5、25％B2O3；
一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；破碎机的转速为700r/min。
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛，分选后的物料过2000目筛，得到最终产物。
实施例三
原料组分：35％SiO2、3％Li2O、2％ZnO、3％BaO、4％K2O、2％Na2O、5％WO3、3％Cr2O3、18％P2O5、25％B2O3；
一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；破碎机的转速为700r/min。
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛，分选后的物料过2000目筛，得到最终产物。
实施例四
原料组分：35％SiO2、3％Li2O、2％ZnO、3％BaO、4％K2O、2％Na2O、3％WO3、5％Cr2O3、15％P2O5、28％B2O3；
一种高性能玻璃粉制备工艺，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；破碎机的转速为700r/min。
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛，分选后的物料过2000目筛，得到最终产物。
玻璃粉性能实验：
通过改变WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料的配比，观察玻璃粉的性能变化；
实验组：将实施例一、实施例二、实施例三和实施例四所制备的玻璃粉进行测试，并标记为A1、A2、A3、A4；
对照组：采用市场售卖的玻璃粉两份，并标记为B1、B2；
实验方法：SJ 3232.3-1989低熔焊接玻璃粉流动性的测试方法；
SJ689-83电真空玻璃线膨胀系数的测试方法；
由上表可以看出；
(1)在玻璃粉中掺杂了WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料，可以明显的增强玻璃粉的流动性，且在3％WO3、5％Cr2O3、15％P2O5、28％B2O3此比例下，本技术方案所制备的玻璃粉其流动性最好，为39.0mm，并且流动性明显优于对照组；
(2)在玻璃粉中掺杂了WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料，可以明显的降低玻璃粉的膨胀系数，且在3％WO3、5％Cr2O3、15％P2O5、28％B2O3此比例下，本技术方案所制备的玻璃粉其膨胀系数最低，为66×10-7/℃，并且膨胀系数明显低于对照组。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高性能玻璃粉，其特征在于，所述的玻璃粉组分排列如下：
30％-50％SiO2、1％-5％Li2O、1％-5％ZnO、1％-5％BaO、1％-5％K2O、1％-5％Na2O、1％-5％WO3、1％-5％Cr2O3、10％-20％P2O5、20％-30％B2O3。
2.根据权利要求1所述的一种高性能玻璃粉，其特征在于：所述的玻璃粉组分排列如下：
35％-45％SiO2、2％-4％Li2O、2％-3％ZnO、2％-3％BaO、3％-5％K2O、2％-5％Na2O、3％-5％WO3、1％-5％Cr2O3、15％-20％P2O5、25％-30％B2O3。
3.一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1熔炼：将称量好的SiO2、Li2O、ZnO、BaO、K2O、Na2O、WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3进行熔炼；
S2加入助熔材料：将助熔材料加入熔炼过程中的物料中，且在助熔材料加入后，继续进行熔炼；
S3一次冷却：将熔炼后的物料进行冷却，并形成晶态块粒物；
S4破碎：将冷却后的晶态块粒物用破碎机进行破碎；
S5二次冷却：将破碎后的物料进行纯水冷却，且冷却后进行高纯水处理，并对处理后的物料进行干燥；
S6球磨：将干燥后的物料进行球磨，并在球磨的过程中加入有机硅氧烷；
S7分选：将球磨后的物料进行分选机进行分选作业，并过筛。
4.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为一同加入，且在加入前进行预混合，WO3、Cr2O3、P2O5、B2O3四种物料为最后加入。
5.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中，助熔材料为硼砂，且在加入助熔材料前，熔炼物料的温度在500℃，加入助熔材料后的温度调节为600℃。
6.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中，用纯水作为淬火剂，对熔炼后的物料进行水淋冷却。
7.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，破碎机的转速为600-800r/min。
8.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S5中，通过高纯水处理，来对冷却水中的物料进行收集，且采用远红外烘干箱进行烘干。
9.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S6中，球磨机在有机硅氧烷加入前转速为500r/min，有机硅氧烷加入后，球磨机的转速调节为600r/min。
10.根据权利要求3所述的一种高性能玻璃粉制备工艺，其特征在于：所述步骤S7中，分选后的物料过1500-2000目筛，得到最终产物。
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| CN202211169612.4A Active CN115557706B (zh) | 2022-09-24 | 2022-09-24 | 一种高性能玻璃粉制备工艺 |
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05221685A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Nakashima:Kk | ガラス被膜形成方法 |
| JP2002367806A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Tdk Corp | 抵抗体ペースト及び該抵抗体ペーストを用いた厚膜抵抗体の製造方法 |
| JP2004123496A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 封着用ガラスフリット |
| CN105601118A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-25 | 中澳科创（深圳）新材料有限公司 | 压缩机接线端子用铁封玻璃及其制备工艺 |
| CN106746686A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-31 | 广州市儒兴科技开发有限公司 | 一种耐高温铝浆用玻璃粉及其制备方法 |
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-
2022
- 2022-09-24 CN CN202211169612.4A patent/CN115557706B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05221685A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Nakashima:Kk | ガラス被膜形成方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| G P KOTHIYAL ET. AL.: "Some developments on cerami c-to-metal and glass-ceramics- to-metal seals and related studies", 《J. PHYS.: CONF. SER.》, vol. 114, pages 1 - 9 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115557706B (zh) | 2024-04-12 |
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