CN102442777A - 一种节能灯无铅玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能灯无铅玻璃，其特征在于它包括组分和对应的质量百分比为：SiO2，60-70％；Al2O3，1.5-4.0％；Na2O，8-10％；K2O，3.5-7.0％；Li2O，0.5-1.5％；CaO，1.5-3.5％；MgO，0.3-2.0％；BaO，7-10％；SrO，1.0-2.7％；B2O3，0-1.5％；和CeO2，0-1.5％。本技术方案除了满足无铅的人体健康要求以及合适的膨胀系数和软化点温度外，还具有优良的吸收紫外线的能力，一方面用于节能灯管时保持玻璃本身在紫外线照射下良好的稳定性，另一方面避免大量紫外线投射对人体健康产生影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃，具体是一种节能灯灯管采用的无铅玻璃。
背景技术
节能灯管所采用的无铅玻璃，在业界具有丰富的品种。这类玻璃的特点是不含有铅元素，同时其机械和光学性能要达到相关的照明标准要求，这些要求相关的性能涉及：用于描述热加工性能的膨胀系数、软化点、紫外线辐射稳定性、吸收射线能力等。因此，这类灯管所用到的无铅玻璃既要考虑到机械性能和可靠性，又要考虑到环保、健康方面的效果。目前，就膨胀系数、软化点、稳定性等机械性能方面，多数方案已经取得长足而稳定的进步，能够满足要求；但需要面对的问题是如何进一步地提高环保、健康的要求，也即在满足易于加工、稳定性好的前提下，如何尽量具有优良的人体健康特性，这是这类玻璃、灯管设计现在面临的一个重要问题。
发明内容
基于以上玻璃、灯管设计面临的重要问题，本发明提出一种节能灯无铅玻璃，其技术方案如下：
一种节能灯无铅玻璃，它包括以下组分及对应的质量配比范围：
作为本技术方案的一个优选者，其特征在于：它包括以下组分和对应的质量配比：
本发明带来的有益效果是：
除了满足无铅的人体健康要求以及合适的膨胀系数和软化点温度外，还具 有优良的吸收紫外线的能力，一方面用于节能灯管时保持玻璃本身在紫外线照射下良好的稳定性，另一方面避免大量紫外线投射对人体健康产生影响，
具体实施方式
本发明一实施例所采用的个组分及其质量比例分别为：
对以上各组分的部分描述有：
SiO2是硅酸盐玻璃的骨架，以硅氧四面体的结构组元形成不规则的连续网格。其在玻璃中能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃热、化学稳定性、机械强度等。SiO2的含量提高，则其熔点会提高，相应地熔制困难，并易析晶，因此通常都控制在60％-70％的质量百分比范围，本例采用68％的比例，具有适宜的熔点。
Al2O3可以改善玻璃的韧性，也即在强度方面可以带来增益，但其负面影响 也较大，增加玻璃的粘度，只是玻璃在熔制过程中成型困难，同时在拉伸过程中还容易使玻璃本身产生条纹，提高了澄清、均化的温度，所以其含量也需严格控制。
碱金属氧化物，Na2O能减低玻璃的粘度，是玻璃良好的助熔剂，利于加工成型，但Na2O本身会增加玻璃的膨胀系数，同时降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度，因此含量必须控制，不宜过高；K2O能降低玻璃的析晶倾向，增加玻璃的透明度和光泽；而Li2O可以降低玻璃的熔制温度，提升玻璃加工的质量和产量。
CaO本身在玻璃中主要起到稳定剂的作用，即可增加玻璃的化学稳定性和机械强度，但它本身的含量较高会是玻璃的结晶倾向增大，从而使玻璃发脆；若引入了CaO的同时，考虑引入部分MgO替代原有组分部分的CaO，则可以降低玻璃的硬化速度，同时也降低了玻璃的结晶倾向和结晶速度，因此，CaO和MgO的组合可以比较周全地提升玻璃的稳定性和机械强度。
BaO可用于调节玻璃的光学效果，比如折射率、光泽度，同时也会影响玻璃的密度和化学稳定性。
B2O3能够降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热、化学稳定性和机械性能，也能起到助熔剂的作用，加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力；但它的含量也必须谨慎控制，否则含量过高会使膨胀系数反而增大。
SrO的作用介于CaO和BaO之间，SrO可以吸收相当部分的射线，包括紫外部分；
CeO2可与硝酸盐共用作为氧化剂和澄清剂，同时提高吸收紫外线的能力，以及改善玻璃受到紫外线照射的稳定性。介于此，SrO与CeO2共同在节能灯玻璃的人体健康性能上起到重要作用，吸收了相当成分的紫外线，同时保持玻璃 的稳定。所以，当灯管被击穿工作时，能够防止其内部大量紫外线对玻璃本身和外部的人体造成损伤。
实际加工中，本技术方案仍可以使用较通用工艺制作，首先各种原料按配比，经过自动称量系统和混合机构混合后，通过料罐车运至窑头料仓，减少运输过程中配合料的分层；混合料采用全电窑进行熔制，利用自动加料机进行薄层加料，同时通过控制料毯的厚度和稳定的液面，减少挥发和热量损耗；最后熔化澄清后的玻璃液经过马弗炉后，经由旋转管、拉管机，在激光检测仪的介入下得到外径、壁厚等参数符合特定要求的无铅玻璃管。本例中得到的玻璃样本，经过国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心检测，依据QB/T2298-1997、SJ/T11038-1996标准进行检测，其线性膨胀系数为9.60×10-6K-1(20℃-300℃)，其软化点为685℃，符合用于节能灯外玻管的热加工性能指标，同时其对于紫外线的吸收和稳定性均具有较佳表现。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (2)
1.一种节能灯无铅玻璃，其特征在于：它包括以下组分及对应的质量配比范围：
2.根据权利要求1所述的一种节能灯无铅玻璃，其特征在于：它包括以下组分和对应的质量配比：
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2011
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