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CN101708954B - 吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃 - Google Patents

吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃 Download PDF

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LING RONGQUAN
TAN ZHUOLUN
ZHENG LIERONG
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LING RONGQUAN
TAN ZHUOLUN
ZHENG LIERONG
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Abstract

一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，是在干燥的二氧化硅SiO2和其他辅料中添加三氧化二铁Fe2O3和氧化铈CeO2，在高温熔融和低温退火的工艺条件下直接烧制而成，玻璃蓝色透明。对2mm厚的玻璃，可见光透过率70％以上，200nm-390nm的紫外线透过率降低到10-7，780nm-1300nm的红外线透过率降低到10-6，1300nm-2000nm的红外线透过率降低到10-5。本发明成本低廉，完全达到了欧美技术真空镀膜玻璃应用在视力保护玻璃制品中的的技术指标，还彻底克服了真空镀膜玻璃的低抗氧化性、抗老化性和抗摩擦能力，主要应用于视力保护的玻璃制品上，象电焊面罩镜片、眼镜片、电脑屏、电视屏等。

Description

吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃
技术领域
本发明属于玻璃生产领域，具体是涉及一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，主要应用于视力保护的玻璃制品上，象电焊面罩镜片、眼镜片、电脑屏、电视屏等。
背景技术
应用于视力保护的玻璃制品，对2mm厚的玻璃，要求具有70％以上的可见光透过率，并要求200nm-390nm的紫外线透过率低到10-7、780nm-1300nm的红外线透过率低到10-6、1300nm-2000nm的红外线透过率低到10-5。
现有技术中，视力保护的玻璃制品主要是欧美技术的真空镀膜玻璃，真空镀膜已经发展到硬膜技术，在玻璃表面镀上硬膜可以防止划伤。
但是真空镀膜有几个缺点：1、真空镀膜工艺较为复杂，往往需要镀十几层甚至几十层的膜，技术要求高，致使生产成本很高；2、镀膜设备昂贵，能耗很高，加工镀膜时还污染环境，不利于节能减排和环保；3、玻璃表面的镀膜会随着时间推移而老化，直至失去保护作用，镀膜的抗氧化性和抗摩擦能力难以提高。人们更希望得到直接烧制出来的用于视力保护的玻璃制品。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，提供一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，由以下组分及其重量百分配比烧结而成：
二氧化硅SiO2    67-71％；  氧化钠Na2O    14-18％；
氧化钾K2O       0.1-0.3％；氧化钙CaO     0.01-0.03％；
氧化镁MgO         0.03-0.05％；    三氧化二铝Al2O3   0.5-0.8％；
三氧化硫SO3       0.01-0.02％；    三氧化二铁Fe2O3   2.4-2.6％；
氧化锶SrO         0.002-0.006％；  氧化锆ZrO2        0.004-0.006％；
氯化钠NaCl        1.0-1.3％；      氧化钴CoO         0.007-0.010％；
氧化镍NiO         0.0012-0.0022％；硒Se              0.0002-0.0004％；
二氧化锰MnO2      0.024-0.026％；  三氧化二铬Cr2O3   0.003-0.004％；
钼Mo              0.0008-0.0012％；氧化钡BaO         0.018-0.022％；
氧化钛TiO2        0.02-0.04％；    氧化铈CeO2        0.7-0.9％；
氯化亚锡SnCl2   2-4％；           氧化锌ZnO         5.5-6.0％。
优选地，所述玻璃的组分及其重量百分配比为：
二氧化硅SiO2      69.03％； 氧化钠Na2O            16.54％；
氧化钾K2O         0.228％； 氧化钙CaO             0.02％；
氧化镁MgO         0.04％；  三氧化二铝Al2O3       0.68％；
三氧化硫SO3       0.013％； 三氧化二铁Fe2O3       2.52％；
氧化锶SrO         0.004％； 氧化锆ZrO2            0.005％；
氯化钠NaCl        1.18％；  氧化钴CoO             0.0086％；
氧化镍NiO         0.0017％；硒Se                  0.0003％；
二氧化锰MnO2      0.0249％；三氧化二铬Cr2O3       0.0035％；
钼Mo              0.001％； 氧化钡BaO             0.02％；
氧化钛TiO2        0.03％；  氧化铈CeO2            0.82％；
氯化亚锡SnCl2     3％；     氧化锌ZnO             5.83％。
一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，烧制工艺中包括拌和原料的步骤、高温熔融原料的步骤、模具成型的步骤、低温退火的步骤、抛光打磨的步骤。
其中拌和原料的步骤为：先是将干燥的二氧化硅SiO2和其他辅料均匀拌和，然后添加三氧化二铁Fe2O3和氧化铈CeO2再均匀拌和。
高温熔融原料的步骤分三个阶段进行：a.1350℃-1400℃熔融保温2小时，b.1280℃-1330℃熔融保温2小时，c.1210℃-1260℃熔融保温1小时。
低温退火的步骤分四个阶段进行：a.400℃-450℃保温4小时，b.200℃-250℃保温2小时，c.300℃-350℃保温2小时，d.之后自然冷却。
本发明的有益效果是：
1、在一定的烧制条件下，各组分协同作用使得铁氧化物中有超过96％的三价铁被还原成二价铁，玻璃蓝色透明，对2mm厚的玻璃可见光透过率70％以上；
2、玻璃中的二价铁离子可以强烈吸收红外线，铈离子可以强烈吸收紫外线，对2mm厚的玻璃，200nm-390nm的紫外线透过率降低到10-7、780nm-1300nm的红外线透过率降低到10-6、1300nm-2000nm的红外线透过率降低到10-5；
3、本发明选材合理，直接烧制而成，成本低廉，完全达到了欧美技术真空镀膜玻璃应用在视力保护玻璃制品中的的技术指标，还彻底克服了真空镀膜玻璃的低抗氧化性、抗老化性和抗摩擦能力。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1本发明由以下组分及其重量百分配比烧结而成：
二氧化硅SiO2      67％；    氧化钠Na2O         17.9％；
氧化钾K2O         0.3％；   氧化钙CaO          0.01％；
氧化镁MgO         0.05％；  三氧化二铝Al2O3    0.64％；
三氧化硫SO3       0.01％；  三氧化二铁Fe2O3    2.6％；
氧化锶SrO         0.006％； 氧化锆ZrO2         0.004％；
氯化钠NaCl        1.1％；   氧化钴CoO          0.010％；
氧化镍NiO         0.0022％；硒Se               0.0003％；
二氧化锰MnO2      0.024％； 三氧化二铬Cr2O3    0.004％；
钼Mo              0.0012％；氧化钡BaO         0.0183％；
氧化钛TiO2        0.02％；  氧化铈CeO2        0.9％；
氯化亚锡SnCl2     4％；     氧化锌ZnO         5.4％。
本发明烧制工艺中包括拌和原料的步骤、高温熔融原料的步骤、模具成型的步骤、低温退火的步骤、抛光打磨的步骤。
其中拌和原料的步骤为：先是将干燥的二氧化硅SiO2和其他辅料均匀拌和，然后添加三氧化二铁Fe2O3和氧化铈CeO2再均匀拌和。
高温熔融原料的步骤分三个阶段进行：a.1350℃-1400℃熔融保温2小时，b.1280℃-1330℃熔融保温2小时，c.1210℃-1260℃熔融保温1小时。
低温退火的步骤分四个阶段进行：a.400℃-450℃保温4小时，b.200℃-250℃保温2小时，c.300℃-350℃保温2小时，d.之后自然冷却。
实施例2本发明由以下组分及其重量百分配比烧结而成：
二氧化硅SiO2     71％；    氧化钠Na2O            16％；
氧化钾K2O        0.1％；   氧化钙CaO             0.03％；
氧化镁MgO        0.05％；  三氧化二铝Al2O3       0.62％；
三氧化硫SO3      0.01％；  三氧化二铁Fe2O3       2.6％；
氧化锶SrO        0.006％； 氧化锆ZrO2            0.0044％；
氯化钠NaCl       1.1％；   氧化钴CoO             0.010％；
氧化镍NiO        0.0022％；硒Se                  0.0002％；
二氧化锰MnO2     0.024％； 三氧化二铬Cr2O3       0.004％；
钼Mo             0.0012％；氧化钡BaO             0.018％；
氧化钛TiO2       0.02％；  氧化铈CeO2            0.9％；
氯化亚锡SnCl2    1.8％；   氧化锌ZnO             5.7％。
其余参考实施例1。
实施例3本发明玻璃的组分及其重量百分配比最好为：
二氧化硅SiO2     69.03％；氧化钠Na2O            16.54％；
氧化钾K2O        0.228％；  氧化钙CaO             0.02％；
氧化镁MgO        0.04％；   三氧化二铝Al2O3       0.68％；
三氧化硫SO3      0.013％；  三氧化二铁Fe2O3       2.52％；
氧化锶SrO        0.004％；  氧化锆ZrO2            0.005％；
氯化钠NaCl       1.18％；   氧化钴CoO             0.0086％；
氧化镍NiO        0.0017％； 硒Se                  0.0003％；
二氧化锰MnO2     0.0249％； 三氧化二铬Cr2O3       0.0035％；
钼Mo             0.001％；  氧化钡BaO             0.02％；
氧化钛TiO2       0.03％；   氧化铈CeO2            0.82％；
氯化亚锡SnCl2    3％；      氧化锌ZnO             5.83％。
其余参考实施例1。本发明优选实施例3。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，其特征在于所述玻璃由以下组分及其重量百分配比烧制而成：
二氧化硅SiO2  67.0-71％；        氧化钠Na2O       14-18％；
氧化钾K2O     0.1-0.3％；        氧化钙CaO        0.01-0.03％；
氧化镁MgO     0.03-0.05％；      三氧化二铝Al2O3  0.5-0.8％；
三氧化硫SO3   0.01-0.02％；      三氧化二铁Fe2O3  2.4-2.6％；
氧化锶SrO     0.002-0.006％；    氧化锆ZrO2       0.004-0.006％；
氯化钠NaCl    1.0-1.3％；        氧化钴CoO        0.007-0.010％；
氧化镍NiO     0.0012-0.0022％；  硒Se             0.0002-0.0004％；
二氧化锰MnO2  0.024-0.026％；    三氧化二铬Cr2O3  0.003-0.004％；
钼Mo          0.0008-0.0012％；  氧化钡BaO        0.018-0.022％；
氧化钛TiO2    0.02-0.04％；      氧化铈CeO2       0.7-0.9％；
氯化亚锡SnCl2 2-4％；            氧化锌ZnO        5.5-6.0％。
2.根据权利要求1所述吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，其特征在于所述玻璃的组分及其重量百分配比为：
二氧化硅SiO2    69.03％；    氧化钠Na2O         16.54％；
氧化钾K2O       0.228％；    氧化钙CaO          0.02％；
氧化镁MgO       0.04％；     三氧化二铝Al2O3    0.68％；
三氧化硫SO3     0.013％；    三氧化二铁Fe2O3    2.52％；
氧化锶SrO       0.004％；    氧化锆ZrO2         0.005％；
氯化钠NaCl      1.18％；     氧化钴CoO          0.0086％；
氧化镍NiO       0.0017％；   硒Se               0.0003％；
二氧化锰MnO2    0.0249％；   三氧化二铬Cr2O3    0.0035％；
钼Mo            0.001％；    氧化钡BaO          0.02％；
氧化钛TiO2      0.03％；     氧化铈CeO2         0.82％；
氯化亚锡SnCl2   3％；        氧化锌ZnO          5.83％。
3.根据权利要求1或2所述吸收紫外线和红外线的蓝色透明玻璃，烧制工艺中包括拌和原料的步骤、高温熔融原料的步骤、模具成型的步骤、低温退火的步骤、抛光打磨的步骤，其特征在于
所述拌和原料的步骤为：先是将干燥的二氧化硅SiO2和其他辅料均匀拌和，然后添加三氧化二铁Fe2O3和氧化铈CeO2再均匀拌和；
所述高温熔融原料的步骤分三个阶段进行：a.1350℃-1400℃熔融保温2小时，b.1280℃-1330℃熔融保温2小时，c.1210℃-1260℃熔融保温1小时；
所述低温退火的步骤分四个阶段进行：a.400℃-450℃保温4小时，b.200℃-250℃保温2小时，c.300℃-350℃保温2小时，d.之后自然冷却。
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