[发明专利]一种低氟乳白玻璃制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制品领域，具体涉及一种低氟乳白玻璃制品及其制备方法。

背景技术

乳白玻璃是通过氟化物中的微小粒子在光散射作用下产生乳浊效果的一种人造玻璃材料，是以透明的液态玻璃所制成的含有高分散晶体的白色半透明玻璃。在配合料中引入一些低溶解度的乳浊剂如氟化物、氯化物、磷酸盐、硫酸盐等，这些物质在高温时溶解于玻璃液中，降温时析出一种或多种晶体的微小颗粒，进到它内部的光线会被这些颗粒所散射，而造成了乳浊的效果。乳浊程度取决于析出物质的分散度和其与主体玻璃之间折射率之差。

一般乳白玻璃成分大都用氟化物进行乳浊，如在20世纪我国也有的工厂是用氟化物乳浊玻璃生产咖啡杯、碟。然而，氟化物的膨胀系数比较大，如氟硅酸钠、冰晶石的膨胀系数为ZnO的2.2～2.4倍，Na2O的0.5倍，影响了玻璃耐急冷急热性；同时氟化物乳浊玻璃由于析晶而乳浊，如析出的晶粒过大，达到0.1mm左右时，这种玻璃制品若被加热，会因各部位膨胀不均匀而产生应力使玻璃发脆，影响产品合格率。因此，目前乳白耐热玻璃制品很少单独采用氟化物进行乳浊。使用萤石或氟硅酸钠作为乳浊剂，在玻璃熔制过程中会有含氟物质挥发，特别是用火焰炉生产乳白玻璃时挥发率可到6％～10％，严重污染环境，损害人体健康。而且，含氟乳白玻璃制品在加热使用时的健康问题也令人堪忧，氟是有害物质之一，其使用量应受到限制。氧化物加入数量多才能起乳浊作用，然而加入量大后，玻璃难熔，成本也会提高。

硅藻土是一种硅质岩石，具有优良的延伸性，有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度、质轻软内磨性好，其通过特定步骤改性后，所表现的各方面性能提高，将其应用于玻璃制品中，具有良好积极的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低氟乳白玻璃制品及其制备方法，该种玻璃制品折射率高，乳浊效果好，而且具有较高的热稳定性、化学稳定性和机械强度，制备简单，能耗低，污染少，具有广阔的市场前景。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种低氟乳白玻璃制品，包括以下按重量份计的原料：SiO₂80-100份、Al₂O₃15-25份、B₂O₃10-20份、CaO 10-20份、BaO 9-17份、Na₂O 3-5份、ZnO 4-8份、K₂O 3-5份、CeO₂5-7份、MgO 2-6份、Cu₂O 2-4份、SnO 1-3份、Sb₂O₃1-3份、CaF 1-3份和改性硅藻粉5-15份；

所述改性硅藻粉由下列重量份的原料制成：硅藻土30份、钛白粉8份、锌钡白4份、木质素3份、膨胀珍珠岩10份、三氯化铁6份、正丁醛-苯胺缩合物3份、氧化镨3份、蜜蜡6份、10,10’-氧代双吩恶砒3份、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3份；其制备方法是将硅藻土置于8％-12％的盐酸溶液中浸泡40-60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680-720℃下进行高温煅烧1-2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120-160目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

进一步地，所述玻璃制品包括以下按重量份计的原料：SiO₂90份、Al₂O₃20份、B₂O₃15份、CaO 15份、BaO 13份、Na₂O 4份、ZnO 6份、K₂O 4份、CeO₂6份、MgO 4份、Cu₂O 3份、SnO 2份、Sb₂O₃2份、CaF 2份和改性硅藻粉10份。

进一步地，所述改性硅藻粉的制备方法是将硅藻土置于10％的盐酸溶液中浸泡50min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在700℃下进行高温煅烧1.5h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成140目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

上述的一种低氟乳白玻璃制品的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)将原料按重量份配比混合均匀，投入玻璃熔窖中熔制，得玻璃熔融体；