[发明专利]一种纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃的加工工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及玻璃领域，具体是一种纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃的加工工艺。

背景技术

高强度玻璃是由玻璃(或有机玻璃)和优质工程塑料经特殊加工得到的一种复合型材料，它通常是透明的材料。它具有普通玻璃的外观和传送光的能力，并具有较强的抗冲击、抗老化性；在一些特殊领域（如航空、航天、兵器等国防领域），现有高强度玻璃的强度仍然需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲击强度、透明度和抗老化性都很好的纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃的加工工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃的加工工艺，由以下重量份的原料制成：纳米氧化锆1-4份、纳米碳化硅1-4份、氧化钇0.1-0.3份、黄砂60-80份、白云石20-30份、粉煤灰15-20份、电石泥10-15份、石榴石砂10-15份、蓝晶石12-18份、高炉矿渣8-14份、火山灰10-15份、刚玉粉5-10份、氢氧化镁1-5份、纯碱6-9份；具体制备步骤如下：

将所有原料研磨后置于高温炉，在Ir-192γ射线场以及微波作用下，加热到1400℃-1600℃温度，并保温加热1-4h后融化得到玻璃体，调节温度为550℃-650℃进行退火30min-1h，然后随炉冷却得到基础玻璃；再将基础玻璃在成型后置于热处理炉中，先以4-7℃/min升温至750-800℃，保温2-3h，再以8-12℃/min降温至480-540℃，保温4-6h；然后以5-10℃/min升温至840-880℃，保温1-2h，再以10-15℃/min降温至600-650℃，保温3-5h；然后以15-20℃/min升温至920-960℃，保温0.5-lh，再以12-18℃/min降温至540-580℃，保温4-5h；然后以15-20℃/min冷却至100℃以下即可出炉，空冷至室温；得到纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃。

作为本发明进一步的方案：所有原料的重量份如下：纳米氧化锆2-3份、纳米碳化硅2-3份、氧化钇0.15-0.25份、黄砂65-75份、白云石24-26份、粉煤灰17-18份、电石泥12-13份、石榴石砂12-13份、蓝晶石15-16份、高炉矿渣10-12份、火山灰12-13份、刚玉粉7-8份、氢氧化镁2-4份、纯碱7-8份。

作为本发明进一步的方案：加热到1480℃-1520℃温度，并保温加热2-3h后融化得到玻璃体，调节温度为580℃-620℃进行退火40min-50min，然后随炉冷却得到基础玻璃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：高强度玻璃具有很好的抗冲击强度、透明度和抗老化性；通过测试，对比同尺寸同类产品，抗冲击强度提高两倍以上，透明度提高40%，抗老化使用寿命延长2倍。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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1

一种纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃的加工工艺，由以下重量份的原料制成：纳米氧化锆1份、纳米碳化硅1份、氧化钇0.1份、黄砂60份、白云石20份、粉煤灰15份、电石泥10份、石榴石砂10份、蓝晶石12份、高炉矿渣8份、火山灰10份、刚玉粉5份、氢氧化镁1份、纯碱6份；具体制备步骤如下：

将所有原料研磨后置于高温炉，在Ir-192γ射线场以及微波作用下，加热到1400℃温度，并保温加热1h后融化得到玻璃体，调节温度为550℃进行退火30min，然后随炉冷却得到基础玻璃；再将基础玻璃在成型后置于热处理炉中，先以4℃/min升温至750℃，保温2h，再以8℃/min降温至480℃，保温4h；然后以5℃/min升温至840℃，保温1h，再以10℃/min降温至600℃，保温3h；然后以15℃/min升温至920℃，保温0.5h，再以12℃/min降温至540℃，保温4h；然后以15℃/min冷却至100℃以下即可出炉，空冷至室温；得到纳米氧化锆与碳化硅复合增强的高强度玻璃。

实施例2