[发明专利]一种提高氟化物乳白玻璃白度的方法

说明书

本发明公开了一种提高氟化物乳白玻璃白度的方法。本发明专利中制备氟化物乳白玻璃的主要原料按重量百分比分别为：石英砂58～63％、萤石4.5～5.5％、五水硼砂4～6.5％、纯碱14～21％、碳酸钡1～2％、碳酸钙1.5～2.5％、碳酸钾1.5～3％、氧化锌0.5～3％、二氧化钛0.5～1％、三氧化二铝1～2％、氟硅酸钠1.5～2.5％。所有原料按比例称重后投入坩埚中在1430℃～1450℃的高温下熔化。将按基础原料总重量的0.15％～0.25％La₂O₃、Nd₂O₃、Y₂O₃、CeO₂等一种或几种稀土氧化物压块后，压入到熔融的玻璃液体中，充分搅拌、澄清后，浇铸到成型模具中，经进一步处理后得到乳白玻璃。与不添加稀土氧化物的乳白玻璃相比，白度从85提高到92以上，且具有较好的质量稳定性。

技术领域

本发明属于玻璃制备技术领域，具体涉及一种通过添加少量的稀土氧化物来提高氟化物乳白玻璃白度的方法。

背景技术

乳白玻璃又称微晶玻璃或陶瓷玻璃。乳白玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强，具有机械强度高、绝缘性能优良、介电损耗少、介电常数稳定、热膨胀系数可在很大范围调节、耐化学腐蚀、耐磨、热稳定性好、使用温度高等优点，受到了市场的热情追捧。

随着现代社会人们对自身健康的日益重视，重金属含量较高的瓷器产品正在逐步被替代，仿瓷器或仿玉质感的环保型乳白玻璃兴起，以期替代传统瓷器等。但是，目前国内生产的乳白玻璃普遍存在性能不佳，无法达到欧盟指定的绿色环保标准，还存在高投入、高成本、高价格等几大问题，在国际市场上缺乏竞争力。

本发明的目的在于提高乳白玻璃白度和质量稳定性，给企业带来巨大的经济效益和社会效益。氟化物乳白玻璃主要原理是通过在玻璃基体中析出的氟化物微小粒子在光散射作用下产生乳浊效果，但在实际熔化过程中往往会因为氟化物的挥发,造成乳浊程度发生变化,导致产品变蓝、变黄的情况出现，降低了质量稳定性。

本发明通过添加少量的稀土氧化物，较好地控制了析出的氟化物晶体的大小、分布和形态。由于稀土离子的场强较大，稀土离子主要填充于玻璃的网络空隙中，使得玻璃的结构更加紧密，即玻璃的相转变所要克服的势垒增加，且析出的晶体尺寸较小，分布均匀弥散，提升了乳白玻璃的稳定性。其次，稀土的加入有助于氟化物乳白玻璃的析晶和抑制氟的挥发，这是因为稀土离子比硅氧四面体有较大的体积，为氟化物晶体的形成提供了条件，从而有利于析晶。通过添加少量的稀土氧化物提高乳白玻璃白度，不仅工艺简单，器件质量稳定，还具有很强的实用性和推广性。

发明内容

发明目的：为提高氟化物乳白玻璃的白度和质量稳定性，本发明提供了一种提高氟化物乳白玻璃白度及其质量稳定性的制备方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种提高氟化物乳白玻璃白度的方法，所述氟化物乳白玻璃由包括如下重量百分比的原料制备而成：

石英砂58～63％、萤石4.5～5.5％、五水硼砂4～6.5％、纯碱14～21％、碳酸钡1～2％、碳酸钙1.5～2.5％、碳酸钾1.5～3％、氧化锌0.5～3％、二氧化钛0.5～1％、三氧化二铝1～2％、氟硅酸钠1.5～2.5％、稀土氧化物0.15％～0.25％。所述稀土氧化物为La₂O₃、Nd₂O₃、Y₂O₃、CeO₂中的一种或几种的混合物。稀土氧化物先压成块状，再压入添加到熔融的玻璃液体中，经充分搅拌、澄清和均化后，再进行冷却，制备得到乳白玻璃。

本发明通过添加少量的稀土氧化物，改变玻璃体系的网络结构，并影响析出的磷酸盐晶体的大小、分布和形态，从而对玻璃基体材料的折射率和析出颗粒的散射行为产生影响，进而提升乳白玻璃的白度和产品质量的稳定性。