CN108178510A - 一种抗老化装饰玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及玻璃加工技术领域，公开了一种抗老化装饰玻璃，由以下原料制成：二氧化硅、废旧玻璃、伊利石粉、白云石粉、硅灰石粉、亚硝酸钠、硫酸锌、氧化钇、钛白粉、五氧化二磷、羟丙基甲基纤维素；得到的装饰玻璃耐候性和耐腐蚀性强，延缓玻璃表面模糊或龟裂，提高装饰玻璃的使用性能，增加市场上的装饰玻璃种类；先将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后进行充分熔融，增强装饰玻璃的强度，避免容易撞碎；将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉中加入醋酸溶液进行高温加热，再加入氢氧化钠溶液进行真空保温处理，提高装饰玻璃的微孔性，减少因外力和温度导致的碎裂，降温后加入亚硝酸钠，增强玻璃的抗氧化性，延缓玻璃变色，延长玻璃的使用寿命。
Description
技术领域
本发明主要涉及玻璃加工技术领域，尤其涉及一种抗老化装饰玻璃。
背景技术
玻璃是由二氧化硅和纯碱、石灰石、石英等物质熔融在一起形成的，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料，装饰玻璃通常用于各种商业性和娱乐性场所的墙面、柱面、天花面、造形面的装饰，以及用于洗手间和美发厅等开放性的场所，经常触碰，而且经常接触不同的光照、温度、湿度及化学成分的变化，使装饰玻璃表面容易出现模糊、龟裂等老化现象，降低装饰玻璃的使用寿命；现有专利文件CN 105130189 A公开了一种防晒耐老化玻璃容器及其制备方法，得到的玻璃容器强度太低，不能满足装饰玻璃的使用强度。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗老化装饰玻璃。
一种抗老化装饰玻璃，由以下重量份的原料制成：二氧化硅75~77、废旧玻璃38~40、伊利石粉31~33、白云石粉30~32、硅灰石粉26~28、亚硝酸钠10~12、硫酸锌10~12、氧化钇6~8、钛白粉6~8、五氧化二磷5~7、羟丙基甲基纤维素3~5。
一种抗老化装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后，置于熔炉中，以2~3℃/分钟加热至800~900℃，保温搅拌2~3小时，继续加热至1920~1970℃，得熔融物A；
（2）将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉混合，粉碎至220~280目，加入伊利石粉重量6~7倍量的体积分数为2.3~2.5%的醋酸溶液，煮沸至无水分，继续加热至425~440℃，再加入伊利石粉重量4~5倍量的质量浓度为0.4~0.6%的氢氧化钠溶液，继续加热至520~560℃，真空保温2~3小时，自然冷却至220~240℃，加入亚硝酸钠，保温搅拌30~40分钟，得混合物B；
（3）将混合物B加入熔融物A中，以3~4℃/分钟加热至2080~2150℃，保温搅拌1~2小时，自然冷却至1460~1490℃，加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，降温至1220~1280℃，保温搅拌40~50分钟，得混合物C；
（4）将剩下的硫酸锌、氧化钇和钛白粉加入混合物C中，保温20~30分钟，逐渐加热至1440~1490℃，保温40~50分钟，自然降温至860~930℃，保温30~40分钟，以4~5℃/分钟继续加热至1930~1990℃，进行成型，得成型玻璃；
（5）将成型玻璃以1.4~1.6℃/分钟加热至410~430℃，保温10~15分钟，以2~3℃/分钟继续升温至640~680℃，保温20~25分钟，再以3~4℃/分钟降温至220~260℃，保温8~10分钟，以4~5℃/分钟加热至760~790℃，保温12~15分钟，自然降至室温，得抗老化装饰玻璃。
所述步骤（4）的逐渐加热，升温速度为3~4℃/分钟。
本发明的优点是：本发明提供的抗老化装饰玻璃，得到的装饰玻璃耐候性和耐腐蚀性强，延缓玻璃表面模糊或龟裂，提高装饰玻璃的使用性能，延长装饰玻璃的使用寿命，增加市场上的装饰玻璃种类；先将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后进行充分熔融，增强装饰玻璃的强度，避免容易撞碎，同时将废旧玻璃进行回收利用，能够变废为宝，节约大量生产成本；将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉充分粉碎后，先加入醋酸溶液进行高温加热，再加入氢氧化钠溶液进行真空保温处理，提高装饰玻璃的微孔性，提高弹性模量，减少因外力和温度导致的碎裂，增强玻璃的装饰性能，降温后加入亚硝酸钠，增强玻璃的抗氧化性，延缓玻璃变色，延长玻璃的使用寿命；将混合物B加入熔融物A中，快速加热后进行充分熔融，增强装饰玻璃的强度，缓慢降温后加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，增强装饰玻璃的弹性模量，减少碰撞碎裂率，增强装饰玻璃的使用性能；最后加入硫酸锌、氧化钇和钛白粉进行充分熔融，增加装饰玻璃的抗氧化性和抑菌性，延缓玻璃因光照和化学试剂导致的色泽变化，增强玻璃的装饰性能；成型后先缓慢升温再快速降温，增强玻璃的耐受低温，再快速升温后缓慢降温，增强玻璃的耐受高温，避免装饰玻璃接触剧烈的温度变化导致碎裂，延长玻璃的使用寿命。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种抗老化装饰玻璃，由以下重量份的原料制成：二氧化硅75、废旧玻璃38、伊利石粉31、白云石粉30、硅灰石粉26、亚硝酸钠10、硫酸锌10、氧化钇6、钛白粉6、五氧化二磷5、羟丙基甲基纤维素3。
一种抗老化装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后，置于熔炉中，以2℃/分钟加热至800℃，保温搅拌2小时，继续加热至1920℃，得熔融物A；
（2）将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉混合，粉碎至220目，加入伊利石粉重量6倍量的体积分数为2.3%的醋酸溶液，煮沸至无水分，继续加热至425℃，再加入伊利石粉重量4倍量的质量浓度为0.4%的氢氧化钠溶液，继续加热至520℃，真空保温2小时，自然冷却至220℃，加入亚硝酸钠，保温搅拌30分钟，得混合物B；
（3）将混合物B加入熔融物A中，以3℃/分钟加热至2080℃，保温搅拌1小时，自然冷却至1460℃，加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，降温至1220℃，保温搅拌40分钟，得混合物C；
（4）将剩下的硫酸锌、氧化钇和钛白粉加入混合物C中，保温20分钟，逐渐加热至1440℃，升温速度为3℃/分钟，保温40分钟，自然降温至860℃，保温30分钟，以4℃/分钟继续加热至1930℃，进行成型，得成型玻璃；
（5）将成型玻璃以1.4℃/分钟加热至410℃，保温10分钟，以2℃/分钟继续升温至640℃，保温20分钟，再以3℃/分钟降温至220℃，保温8分钟，以4℃/分钟加热至760℃，保温12分钟，自然降至室温，得抗老化装饰玻璃。
上述实施例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为975MPa、弹性模量为95Gpa、断裂韧性6.8MPa·m1/2、霉菌抑菌率86.9%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
实施例2
一种抗老化装饰玻璃，由以下重量份的原料制成：二氧化硅76、废旧玻璃39、伊利石粉32、白云石粉31、硅灰石粉27、亚硝酸钠11、硫酸锌11、氧化钇7、钛白粉7、五氧化二磷6、羟丙基甲基纤维素4。
一种抗老化装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后，置于熔炉中，以2.5℃/分钟加热至850℃，保温搅拌2.5小时，继续加热至1960℃，得熔融物A；
（2）将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉混合，粉碎至260目，加入伊利石粉重量6.5倍量的体积分数为2.4%的醋酸溶液，煮沸至无水分，继续加热至430℃，再加入伊利石粉重量4.5倍量的质量浓度为0.5%的氢氧化钠溶液，继续加热至540℃，真空保温2.5小时，自然冷却至230℃，加入亚硝酸钠，保温搅拌35分钟，得混合物B；
（3）将混合物B加入熔融物A中，以3.5℃/分钟加热至2110℃，保温搅拌1.5小时，自然冷却至1470℃，加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，降温至1260℃，保温搅拌45分钟，得混合物C；
（4）将剩下的硫酸锌、氧化钇和钛白粉加入混合物C中，保温25分钟，逐渐加热至1470℃，升温速度为3.5℃/分钟，保温45分钟，自然降温至890℃，保温35分钟，以4.5℃/分钟继续加热至1970℃，进行成型，得成型玻璃；
（5）将成型玻璃以1.5℃/分钟加热至420℃，保温13分钟，以2.5℃/分钟继续升温至660℃，保温23分钟，再以3.5℃/分钟降温至240℃，保温9分钟，以4.5℃/分钟加热至780℃，保温14分钟，自然降至室温，得抗老化装饰玻璃。
上述实施例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为981MPa、弹性模量为97Gpa、断裂韧性7.2MPa·m1/2、霉菌抑菌率88.4%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
实施例3
一种抗老化装饰玻璃，由以下重量份的原料制成：二氧化硅77、废旧玻璃40、伊利石粉33、白云石粉32、硅灰石粉28、亚硝酸钠12、硫酸锌12、氧化钇8、钛白粉8、五氧化二磷7、羟丙基甲基纤维素5。
一种抗老化装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后，置于熔炉中，以3℃/分钟加热至900℃，保温搅拌3小时，继续加热至1970℃，得熔融物A；
（2）将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉混合，粉碎至280目，加入伊利石粉重量7倍量的体积分数为2.5%的醋酸溶液，煮沸至无水分，继续加热至440℃，再加入伊利石粉重量5倍量的质量浓度为0.6%的氢氧化钠溶液，继续加热至560℃，真空保温3小时，自然冷却至240℃，加入亚硝酸钠，保温搅拌40分钟，得混合物B；
（3）将混合物B加入熔融物A中，以4℃/分钟加热至2150℃，保温搅拌2小时，自然冷却至1490℃，加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，降温至1280℃，保温搅拌50分钟，得混合物C；
（4）将剩下的硫酸锌、氧化钇和钛白粉加入混合物C中，保温30分钟，逐渐加热至1490℃，升温速度为4℃/分钟，保温50分钟，自然降温至930℃，保温40分钟，以5℃/分钟继续加热至1990℃，进行成型，得成型玻璃；
（5）将成型玻璃以1.6℃/分钟加热至430℃，保温15分钟，以3℃/分钟继续升温至680℃，保温25分钟，再以4℃/分钟降温至260℃，保温10分钟，以5℃/分钟加热至790℃，保温15分钟，自然降至室温，得抗老化装饰玻璃。
上述实施例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为973MPa、弹性模量为93Gpa、断裂韧性6.8MPa·m1/2、霉菌抑菌率86.2%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
对比例1
去除步骤（1）中的2℃/分钟加热，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为874MPa、弹性模量为83Gpa、断裂韧性5.6MPa·m1/2、霉菌抑菌率76.8%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
对比例2
去除步骤（2）中的醋酸溶液，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为863MPa、弹性模量为78Gpa、断裂韧性5.9MPa·m1/2、霉菌抑菌率74.7%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹，稍褪色。
对比例3
去除步骤（2）中的氢氧化钠溶液，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为841MPa、弹性模量为74Gpa、断裂韧性5.5MPa·m1/2、霉菌抑菌率71.2%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
对比例4
去除亚硝酸钠，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为823MPa、弹性模量为83Gpa、断裂韧性6.5MPa·m1/2、霉菌抑菌率76.3%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
对比例5
步骤（3）中自然冷却前加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为824MPa、弹性模量为71Gpa、断裂韧性5.3MPa·m1/2、霉菌抑菌率70.6%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹，稍褪色。
对比例6
去除硫酸锌，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为876MPa、弹性模量为74Gpa、断裂韧性6.4MPa·m1/2、霉菌抑菌率74.6%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹，稍褪色。
对比例7
去除氧化钇和钛白粉，其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为831MPa、弹性模量为74Gpa、断裂韧性5.3MPa·m1/2、霉菌抑菌率67.5%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹，稍褪色。
对比例8
去除步骤（5），其余制备和使用方法，同实施例1。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为795MPa、弹性模量为65Gpa、断裂韧性4.7MPa·m1/2、霉菌抑菌率77.4%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
对比例9
现有专利CN 105130189 A公开了一种防晒耐老化玻璃容器及其制备方法。
上述对比例制得的玻璃容器的主要性检测为：抗压强度为716MPa、弹性模量为52Gpa、断裂韧性2.3MPa·m1/2、霉菌抑菌率46.9%、紫外光照射老化试验（100kGy、60℃、48h）：无裂纹。
Claims (3)
1.一种抗老化装饰玻璃，其特征在于，由以下重量份的原料制成：二氧化硅75~77、废旧玻璃38~40、伊利石粉31~33、白云石粉30~32、硅灰石粉26~28、亚硝酸钠10~12、硫酸锌10~12、氧化钇6~8、钛白粉6~8、五氧化二磷5~7、羟丙基甲基纤维素3~5。
2.一种根据权利要求1所述抗老化装饰玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将二氧化硅和废旧玻璃粉碎后，置于熔炉中，以2~3℃/分钟加热至800~900℃，保温搅拌2~3小时，继续加热至1920~1970℃，得熔融物A；
（2）将伊利石粉、白云石粉和硅灰石粉混合，粉碎至220~280目，加入伊利石粉重量6~7倍量的体积分数为2.3~2.5%的醋酸溶液，煮沸至无水分，继续加热至425~440℃，再加入伊利石粉重量4~5倍量的质量浓度为0.4~0.6%的氢氧化钠溶液，继续加热至520~560℃，真空保温2~3小时，自然冷却至220~240℃，加入亚硝酸钠，保温搅拌30~40分钟，得混合物B；
（3）将混合物B加入熔融物A中，以3~4℃/分钟加热至2080~2150℃，保温搅拌1~2小时，自然冷却至1460~1490℃，加入五氧化二磷和羟丙基甲基纤维素，降温至1220~1280℃，保温搅拌40~50分钟，得混合物C；
（4）将剩下的硫酸锌、氧化钇和钛白粉加入混合物C中，保温20~30分钟，逐渐加热至1440~1490℃，保温40~50分钟，自然降温至860~930℃，保温30~40分钟，以4~5℃/分钟继续加热至1930~1990℃，进行成型，得成型玻璃；
（5）将成型玻璃以1.4~1.6℃/分钟加热至410~430℃，保温10~15分钟，以2~3℃/分钟继续升温至640~680℃，保温20~25分钟，再以3~4℃/分钟降温至220~260℃，保温8~10分钟，以4~5℃/分钟加热至760~790℃，保温12~15分钟，自然降至室温，得抗老化装饰玻璃。
3.根据权利要求2所述抗老化装饰玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的逐渐加热，升温速度为3~4℃/分钟。
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