一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃制造領(lǐng)域，尤其涉及一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮法玻璃是平板玻璃生產(chǎn)的一種方法，在浮法玻璃的生產(chǎn)中有一個非常重要的環(huán)節(jié)是將配合料通過投料機連續(xù)投入到熔窯當(dāng)中進(jìn)行熔化，經(jīng)過高溫加熱形成均勻、純凈、透明并符合成型要求，呈玻璃連續(xù)、單一液相的過程，是玻璃制造過程中的主要階段之一，熔制速度和熔制的合理性對玻璃的產(chǎn)量、質(zhì)量、合格率、生產(chǎn)成本、燃料消耗和池窯壽命等有很大影響。玻璃的熔制過程包括5個階段，即硅酸鹽的形成、玻璃的形成、玻璃的澄清、玻璃的均勻化和冷卻。
[0003]為了提高浮法玻璃的質(zhì)量，其熔化溫度被不斷提高，目前浮法玻璃熔窯火焰空間的溫度已高達(dá)1580°C，用于助熔的成分一般為Na2O, —般有純堿引入，Na2O作為浮法玻璃助熔劑具有來源廣泛、成本較低的特點，但是存在助熔能力有限，而且鈉離子容易迀移至玻璃表面，會使玻璃產(chǎn)生“發(fā)霉”的現(xiàn)象。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中也通常采用螢石引入氟化物作為助熔劑。使用螢石時，在窯爐內(nèi)玻璃熔制過程是一個高溫反應(yīng)，使用含有氟元素的玻璃液對窯爐池壁會造成嚴(yán)重侵蝕，降低了窯爐的使用壽命和生產(chǎn)的安全性。而且，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量氟化物隨煙氣排放到大氣中，導(dǎo)致大氣污染。
[0005]因此需要對助熔劑進(jìn)行改進(jìn)，以改善玻璃的性能，節(jié)約能源，延長熔窯的使用壽命，保護環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑，該助熔劑可以促進(jìn)玻璃的熔化，降低了熔化溫度90-120°C，節(jié)約了大量的能源，能夠消除玻璃中氣泡，提高了玻璃的致密性和強度，提高玻璃的防紫外性。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸鈰2-2.5、蒸餾水適量、碳酸鋰6-7、碳酸鉀1-1.5、硝酸鑭0.6-0.8、碳酸氫鈉2_3、氧化鉍40-45、氧化硼4-5、硅溶膠1.5-2、氨水適量。
[0008]所述的提高玻璃強度的玻璃助熔劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:
Cl)將碳酸氫鈉、碳酸鋰、氧化鉍、氧化硼混合，粉碎，與硅溶膠混合均勻，在常溫下干燥，粉碎至粒徑為1-100微米，得到粉末；
(2)將第(I)步得到的粉末加入3-4倍重量份的蒸餾水，超聲分散10-15分鐘，得到A混合漿料；將硝酸鈰、硝酸鑭混合，加入2-3倍重量份的蒸餾水，攪拌均勻，得到B溶液；
(3)將A混合漿料加熱至60-80°C，進(jìn)行磁力攪拌，邊攪拌邊加入B溶液，攪拌均勻，再滴加氨水，調(diào)至PH值至9，攪拌反應(yīng)60-70分鐘，得到混合漿料；
(4)將第(3)步得到的混合漿料靜置24個小時，進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌濾餅3-4次，干燥，得到顆粒；
(5)將第(4)步得到的顆粒在250-300°C下煅燒30-40分鐘，取出，粉碎，與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0009]使用時配合氧化鈉使用，氧化鈉由碳酸鈉引入，氧化鈉的量為玻璃重量的14wt%，該助熔劑的使用量為氧化鈉的2-2.5wt%。
[0010]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明助熔劑可以促進(jìn)玻璃的熔化，降低了熔化溫度90_120°c，節(jié)約了大量的能源，能夠消除玻璃中氣泡，提高了玻璃的致密性和強度；本發(fā)明工藝使得顆粒表面包覆了納米級的氧化鈰、氧化鑭，同時添加了碳酸鋰，能夠逐級澄清，快速徹底的消除氣籽，提高玻璃的防紫外性，可廣泛應(yīng)用于電真空玻璃、航空玻璃、輕化等行業(yè)。
【具體實施方式】
[0011]一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑，由下列重量份(公斤)的原料制成:硝酸鈰2.3、蒸餾水適量、碳酸鋰6.5、碳酸鉀1.3、硝酸鑭0.7、碳酸氫鈉2.5、氧化鉍43、氧化硼4.5、硅溶膠1.7、氨水適量。
[0012]所述的提高玻璃強度的玻璃助熔劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:
Cl)將碳酸氫鈉、碳酸鋰、氧化鉍、氧化硼混合，粉碎，與硅溶膠混合均勻，在常溫下干燥，粉碎至粒徑為1-100微米，得到粉末；
(2)將第(I)步得到的粉末加入3.5倍重量份的蒸餾水，超聲分散13分鐘，得到A混合漿料；將硝酸鈰、硝酸鑭混合，加入3倍重量份的蒸餾水，攪拌均勻，得到B溶液；
(3)將A混合漿料加熱至70°C，進(jìn)行磁力攪拌，邊攪拌邊加入B溶液，攪拌均勻，再滴加氨水，調(diào)至pH值至9，攪拌反應(yīng)65分鐘，得到混合漿料；
(4)將第(3)步得到的混合漿料靜置24個小時，進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌濾餅3次，干燥，得到顆粒；
(5)將第(4)步得到的顆粒在280°C下煅燒35分鐘，取出，粉碎，與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0013]使用時配合氧化鈉使用，氧化鈉由碳酸鈉引入，氧化鈉的量為玻璃重量的14wt%，該助熔劑的使用量為氧化鈉的2.3wt%。
[0014]實驗數(shù)據(jù):使用該助熔劑生產(chǎn)玻璃，并利用高溫旋轉(zhuǎn)粘度儀測試玻璃的高溫粘度，當(dāng)玻璃熔體的粘度達(dá)到1Pa.S時，所對應(yīng)的熔化溫度為1410°C，比不加該助熔劑的浮法玻璃熔化溫度低10°c。
【主權(quán)項】
1.一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸鈰2-2.5、蒸餾水適量、碳酸鋰6-7、碳酸鉀1-1.5、硝酸鑭0.6-0.8、碳酸氫鈉2_3、氧化鉍40-45、氧化硼4-5、硅溶膠1.5-2、氨水適量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高玻璃強度的玻璃助熔劑的生產(chǎn)方法，其特征在于: Cl)將碳酸氫鈉、碳酸鋰、氧化鉍、氧化硼混合，粉碎，與硅溶膠混合均勻，在常溫下干燥，粉碎至粒徑為1-100微米，得到粉末； (2)將第(I)步得到的粉末加入3-4倍重量份的蒸餾水，超聲分散10-15分鐘，得到A混合漿料；將硝酸鈰、硝酸鑭混合，加入2-3倍重量份的蒸餾水，攪拌均勻，得到B溶液； (3)將A混合漿料加熱至60-80°C，進(jìn)行磁力攪拌，邊攪拌邊加入B溶液，攪拌均勻，再滴加氨水，調(diào)至PH值至9，攪拌反應(yīng)60-70分鐘，得到混合漿料； (4)將第(3)步得到的混合漿料靜置24個小時，進(jìn)行抽濾，用蒸餾水洗滌濾餅3-4次，干燥，得到顆粒； (5)將第(4)步得到的顆粒在250-300°C下煅燒30-40分鐘，取出，粉碎，與其他剩余成分混合均勻，即得。
【專利摘要】一種提高玻璃強度的玻璃助熔劑，由下列重量份的原料制成：硝酸鈰2-2.5、蒸餾水適量、碳酸鋰6-7、碳酸鉀1-1.5、硝酸鑭0.6-0.8、碳酸氫鈉2-3、氧化鉍40-45、氧化硼4-5、硅溶膠1.5-2、氨水適量。本發(fā)明助熔劑可以促進(jìn)玻璃的熔化,降低了熔化溫度90-120℃，節(jié)約了大量的能源，能夠消除玻璃中氣泡，提高了玻璃的致密性和強度；本發(fā)明工藝使得顆粒表面包覆了納米級的氧化鈰、氧化鑭，同時添加了碳酸鋰，能夠逐級澄清，快速徹底的消除氣籽，提高玻璃的防紫外性。
【IPC分類】C03C1-00
【公開號】CN104829123
【申請?zhí)枴緾N201510177754
【發(fā)明人】于連民
【申請人】渦陽縣鴻運玻璃制品有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月15日