本發(fā)明屬于鋼化玻璃技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種隔熱鋼化玻璃的制備方法。
背景技術(shù):
作為最常用的安全玻璃的一種形式,鋼化玻璃的強度是普通玻璃的4~5倍,抗折彎度是普通玻璃的3~5倍,抗沖擊強度是普通玻璃的5~10倍。另外,鋼化玻璃被破壞后呈無銳角的小碎片,耐急冷急、熱性質(zhì)較之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150℃以上的溫差變化,已廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè),成為汽車技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的一員。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,鋼化玻璃分為物理鋼化玻璃和化學(xué)鋼化玻璃。鋼化處理后的玻璃表面形成均勻壓應(yīng)力,而內(nèi)部則形成張應(yīng)力,使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高。
但是,隨著社會的發(fā)展和進步,人類的活動對于氣候的影響越來越大,全球由于溫室效應(yīng),有不斷變暖的趨勢,世界各地頻繁出現(xiàn)極端的高溫天氣,汽車內(nèi)乘客需要忍受夏季的烘烤。為了保持車內(nèi)溫度,只能長時間的開啟空調(diào)制冷,這會增加汽車的動力負荷,并且加劇了世界能源危機。然而能源是有限的,如何更好的隔熱,開發(fā)具有高效隔熱的車用玻璃,市場前景極為廣闊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種隔熱鋼化玻璃的制備方法,解決上述背景技術(shù)中的不足,本發(fā)明通過優(yōu)化生產(chǎn)過程中所使用的原料及配比,嚴格控制生產(chǎn)工藝參數(shù),制備得到的隔熱鋼化玻璃隔熱保溫效果好,防火效果佳,性能優(yōu),適合多種場合使用。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,采用如下技術(shù)方案:
一種隔熱鋼化玻璃的制備方法,包括如下步驟:
(1)玻璃表面預(yù)處理:先對玻璃表面進行打磨、清洗、干燥,再用酸溶液對玻璃進行表面酸處理,然后對玻璃進行清洗、烘干并預(yù)熱至350~390℃,保溫30~50分鐘;
(2)先將熔鹽置于強化爐鹽槽中,在390~450℃加熱使其熔化成液體,并攪拌10~20分鐘,得熔鹽液體,所述熔鹽包括以下重量份的組分:硝酸鉀83~92份、硝酸銫2~3份、硝酸銣0.2~0.4份、硝酸錫0.2~0.3份、硅藻土0.9~2.7份、氫氧化鉀0.3~0.7份、三氧化二鋁0.1~0.5份、硝酸銀3~9份、氧化鋅0.3~0.5份、氟化鉀0.6~0.8份;
(3)將步驟(1)預(yù)處理得到的玻璃浸泡在所述步驟(2)得到的熔鹽液體中進行離子交換處理,其中離子交換處理溫度為450~500℃,離子交換處理時間為15~19小時;
(4)將步驟(3)得到的離子交換處理后的玻璃送入鋼化爐中進行熱處理,熱處理的溫度為650~680℃,加熱時間為每毫米30~45秒,冷卻至室溫;
(5)先將步驟(4)得到的玻璃置于弱酸溶液中浸泡25~30分鐘取出,洗凈烘干,再將隔熱材料噴涂于玻璃表面,干燥,置于550~580℃溫度下烘烤12~27分鐘,然后降溫至300℃,保溫2~6小時,降溫至常溫,即得所述隔熱鋼化玻璃。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中酸溶液為hf溶液與h2so4溶液按2∶1體積比例進行混合得到的混合酸溶液,其中所述hf溶液的濃度為18~23%,所述h2so4溶液的濃度為27~39%。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中酸處理的時間為18~27min,酸處理溫度為15~28℃。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中熔鹽包括以下重量份的組分:硝酸鉀89份、硝酸銫2.5份、硝酸銣0.3份、硝酸錫0.2份、硅藻土2.4份、氫氧化鉀0.6份、三氧化二鋁0.2份、硝酸銀8份、氧化鋅0.4份、氟化鉀0.7份。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中隔熱材料包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂10~40份、丙酮13~25份、焦硅酸5~40份、二氧化硅10~20份、納米蒙脫石3~5份、氧化鉍2~3份、消泡劑1~2份、潤濕劑3~5份。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中隔熱材料噴涂于玻璃表面的厚度為15~20μm。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中噴涂步驟為:噴涂氣源壓力在11~15kg,噴涂速度為2~5m/s,噴嘴口徑為3mm,噴涂距離為3~6cm。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中降溫至常溫時間為4~6小時。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中弱酸溶液為檸檬酸溶液,其質(zhì)量濃度為2~10%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明通過優(yōu)化生產(chǎn)過程中所使用的原料及配比,嚴格控制生產(chǎn)工藝參數(shù),制備得到的隔熱鋼化玻璃隔熱保溫效果好,防火效果佳,性能優(yōu),適合多種場合使用,具體如下:
(1)本發(fā)明所述的制備方法先對玻璃表面進行預(yù)處理,再進行離子交換處理,所述交換熔鹽采用硝酸鉀、硝酸銫、硝酸銣作為原料,硝酸銣進行離子交換,銣離子的半徑大于鈉離子,能夠起到增強玻璃表面結(jié)構(gòu)的效果,而且銣離子的半徑又在鉀離子和銫離子之間,可以填補鉀離子和銫離子間的空隙,玻璃的表層結(jié)構(gòu)更加緊密,并且由于混合堿效應(yīng),玻璃各項性能得到大幅加強,熱穩(wěn)定性能高、強度高、耐候性高、使用壽命長,同時所述隔熱鋼化玻璃具有抗菌功能;
(2)本發(fā)明所述的制備方法還對玻璃表面進行噴涂隔熱材料,所述隔熱材料以環(huán)氧樹脂、丙酮、焦硅酸、二氧化硅、納米蒙脫石作為隔熱材料的主要成分,在各個組分的協(xié)同作用下,可以阻隔絕大多數(shù)的紅外線和紫外線,具有優(yōu)良的隔熱保溫性能,并且可以防眩,防指紋,適合多種場合。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種隔熱鋼化玻璃的制備方法,包括如下步驟:
(1)玻璃表面預(yù)處理:先對玻璃表面進行打磨、清洗、干燥,再用酸溶液對玻璃進行表面酸處理,酸處理的時間為18min,酸處理溫度為15℃,然后對玻璃進行清洗、烘干并預(yù)熱至350℃,保溫30分鐘;
(2)先將熔鹽置于強化爐鹽槽中,在390℃加熱使其熔化成液體,并攪拌10分鐘,得熔鹽液體,所述熔鹽包括以下重量份的組分:硝酸鉀83份、硝酸銫2份、硝酸銣0.2份、硝酸錫0.2份、硅藻土0.9份、氫氧化鉀0.3份、三氧化二鋁0.1份、硝酸銀3份、氧化鋅0.3份、氟化鉀0.6份;
(3)將步驟(1)預(yù)處理得到的玻璃浸泡在所述步驟(2)得到的熔鹽液體中進行離子交換處理,其中離子交換處理溫度為450℃,離子交換處理時間為15小時;
(4)將步驟(3)得到的離子交換處理后的玻璃送入鋼化爐中進行熱處理,熱處理的溫度為650℃,加熱時間為每毫米30秒,冷卻至室溫;
(5)先將步驟(4)得到的玻璃置于弱酸溶液中浸泡25分鐘取出,洗凈烘干,再將隔熱材料噴涂于玻璃表面,隔熱材料噴涂于玻璃表面的厚度為15μm,干燥,置于550℃溫度下烘烤12分鐘,然后降溫至300℃,保溫2小時,降溫至常溫,降溫時間為4小時,即得所述隔熱鋼化玻璃。
其中,所述步驟(1)中酸溶液為hf溶液與h2so4溶液按2∶1體積比例進行混合得到的混合酸溶液,其中所述hf溶液的濃度為18%,所述h2so4溶液的濃度為27%。
其中,所述步驟(5)中隔熱材料包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂10份、丙酮13份、焦硅酸5份、二氧化硅10份、納米蒙脫石3份、氧化鉍2份、消泡劑1份、潤濕劑3份。
其中,所述步驟(5)中噴涂步驟為:噴涂氣源壓力在11kg,噴涂速度為2m/s,噴嘴口徑為3mm,噴涂距離為3cm。
其中,所述步驟(5)中弱酸溶液為檸檬酸溶液,其質(zhì)量濃度為2%。
實施例2
本實施例涉及一種隔熱鋼化玻璃的制備方法,包括如下步驟:
(1)玻璃表面預(yù)處理:先對玻璃表面進行打磨、清洗、干燥,再用酸溶液對玻璃進行表面酸處理,酸處理的時間為27min,酸處理溫度為28℃,然后對玻璃進行清洗、烘干并預(yù)熱至390℃,保溫50分鐘;
(2)先將熔鹽置于強化爐鹽槽中,在450℃加熱使其熔化成液體,并攪拌20分鐘,得熔鹽液體,所述熔鹽包括以下重量份的組分:硝酸鉀92份、硝酸銫3份、硝酸銣0.4份、硝酸錫0.3份、硅藻土2.7份、氫氧化鉀0.7份、三氧化二鋁0.5份、硝酸銀9份、氧化鋅0.5份、氟化鉀0.8份;
(3)將步驟(1)預(yù)處理得到的玻璃浸泡在所述步驟(2)得到的熔鹽液體中進行離子交換處理,其中離子交換處理溫度為500℃,離子交換處理時間為19小時;
(4)將步驟(3)得到的離子交換處理后的玻璃送入鋼化爐中進行熱處理,熱處理的溫度為680℃,加熱時間為每毫米45秒,冷卻至室溫;
(5)先將步驟(4)得到的玻璃置于弱酸溶液中浸泡30分鐘取出,洗凈烘干,再將隔熱材料噴涂于玻璃表面,隔熱材料噴涂于玻璃表面的厚度為20μm,干燥,置于580℃溫度下烘烤27分鐘,然后降溫至300℃,保溫6小時,降溫至常溫,降溫時間為6小時,即得所述隔熱鋼化玻璃。
其中,所述步驟(1)中酸溶液為hf溶液與h2so4溶液按2∶1體積比例進行混合得到的混合酸溶液,其中所述hf溶液的濃度為23%,所述h2so4溶液的濃度為39%。
其中,所述步驟(5)中隔熱材料包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂40份、丙酮25份、焦硅酸40份、二氧化硅20份、納米蒙脫石5份、氧化鉍3份、消泡劑2份、潤濕劑5份。
其中,所述步驟(5)中噴涂步驟為:噴涂氣源壓力在15kg,噴涂速度為5m/s,噴嘴口徑為3mm,噴涂距離為6cm。
其中,所述步驟(5)中弱酸溶液為檸檬酸溶液,其質(zhì)量濃度為10%。
實施例3
本實施例涉及一種隔熱鋼化玻璃的制備方法,包括如下步驟:
(1)玻璃表面預(yù)處理:先對玻璃表面進行打磨、清洗、干燥,再用酸溶液對玻璃進行表面酸處理,酸處理的時間為24min,酸處理溫度為20℃,然后對玻璃進行清洗、烘干并預(yù)熱至370℃,保溫40分鐘;
(2)先將熔鹽置于強化爐鹽槽中,在420℃加熱使其熔化成液體,并攪拌15分鐘,得熔鹽液體,所述熔鹽包括以下重量份的組分:硝酸鉀89份、硝酸銫2.5份、硝酸銣0.3份、硝酸錫0.2份、硅藻土2.4份、氫氧化鉀0.6份、三氧化二鋁0.2份、硝酸銀8份、氧化鋅0.4份、氟化鉀0.7份;
(3)將步驟(1)預(yù)處理得到的玻璃浸泡在所述步驟(2)得到的熔鹽液體中進行離子交換處理,其中離子交換處理溫度為480℃,離子交換處理時間為17小時;
(4)將步驟(3)得到的離子交換處理后的玻璃送入鋼化爐中進行熱處理,熱處理的溫度為665℃,加熱時間為每毫米38秒,冷卻至室溫;
(5)先將步驟(4)得到的玻璃置于弱酸溶液中浸泡27分鐘取出,洗凈烘干,再將隔熱材料噴涂于玻璃表面,隔熱材料噴涂于玻璃表面的厚度為18μm,干燥,置于565℃溫度下烘烤20分鐘,然后降溫至300℃,保溫4小時,降溫至常溫,降溫時間為5小時,即得所述隔熱鋼化玻璃。
其中,所述步驟(1)中酸溶液為hf溶液與h2so4溶液按2∶1體積比例進行混合得到的混合酸溶液,其中所述hf溶液的濃度為20%,所述h2so4溶液的濃度為33%。
其中,所述步驟(5)中隔熱材料包括以下重量份的組分:環(huán)氧樹脂25份、丙酮19份、焦硅酸35份、二氧化硅15份、納米蒙脫石4份、氧化鉍2.3份、消泡劑1.2份、潤濕劑4.1份。
其中,所述步驟(5)中噴涂步驟為:噴涂氣源壓力在13kg,噴涂速度為4m/s,噴嘴口徑為3mm,噴涂距離為5cm。
其中,所述步驟(5)中弱酸溶液為檸檬酸溶液,其質(zhì)量濃度為7%。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。