一种低膨胀玻璃及其制备方法与流程

1.本发明涉及玻璃技术领域，具体为一种低膨胀玻璃及其制备方法。


背景技术：

2.近代以来玻璃产业得到飞速发展，百年来玻璃的制造从手工到工业，从小规模生产到大规模批量生产，应用的领域也愈发广泛，从生活器皿、物化器皿、简单的家庭墙体玻璃等逐渐向高科技领域发展。
3.在新时代，高科技，高要求的环境下，低膨胀微晶玻璃的应用较为广泛，但是低膨胀微晶玻璃存在一些高温易析晶，特殊环境不稳定等问题，容易导致玻璃的透过率低，光色散严重，传像不清晰等。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种低膨胀玻璃及其制备方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
6.一种低膨胀玻璃，按质量份数包括如下成分：sio
2 50-60份，tio
2 4-7份，mgo 4-6份，zno 4-7份，al2o
3 10-18份，b2o
3 3-8份，na2o 4-8份，cao 2-5份，k2o 0-1份，tio
2 1-3份。
7.作为本发明的一种优选技术方案，按质量份数包括如下成分：sio
2 50份，tio
2 4份，mgo 4份，zno 4份，al2o
3 10份，b2o
3 3份，na2o 4份，cao 2份，k2o 0份，tio
2 1份。
8.作为本发明的一种优选技术方案，按质量份数包括如下成分：sio
2 58份，tio
2 6份，mgo 5份，zno 5份，al2o
3 15份，b2o
3 6份，na2o 6份，cao 4份，k2o 0.8份，tio
2 2份。
9.作为本发明的一种优选技术方案，按质量份数包括如下成分：sio
2 60份，tio
2 7份，mgo 6份，zno 7份，al2o
3 18份，b2o
3 8份，na2o 8份，cao 5份，k2o 1份，tio
2 3份。
10.一种低膨胀玻璃的制备方法，包括以下步骤：
11.a、按照配比计算各氧化物对应原料的实际用量，并混合均匀，放入球磨机球磨2～4小时后干燥，制得混合物；
12.b、在1250-1350℃条件下将混合物分三次加入到熔制炉中；将熔制炉加热至1400-1450℃下进行高温熔融0.5-1h，然后将熔制炉加热至1500-1580℃，澄清0.5-4h，制得玻璃熔体；
13.c、将玻璃熔体浇筑入预热至500-600℃以上的模具上成型；
14.d、将成型的玻璃放入退火炉中560-600℃退火1-2h，随炉冷却至室温；
15.e、对步骤d得到的退火玻璃立即进行核化处理，核化处理温度为700℃—725℃，核化处理时间为0.5-2h；
16.f、对步骤f得到的玻璃立即进行晶化处理，晶化处理温度为860-890℃，时间0.5-2h；晶化处理结束后降温至室温，即可制得低膨胀玻璃。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(b)中每次加入熔制炉中的混合物为
总量的1/3。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述核化、晶化过程中均通入氧气，所述核化、晶化过程中氧气浓度≥95％。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明制备的低膨胀玻璃，工艺简单，成本较低，可以实现大规模生产，而且生产出来的膨胀系数低、透光率好。本发明的低膨胀硼硅酸盐玻璃膨胀系数较低，物化性能比较稳定，透过率良好，硬度和密度与常规其他常规玻璃差距很小，熔制过程无毒无害，不易析晶。本发明的生产工艺中，通过将玻璃高温熔融、澄清、成型、退火后经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。微晶玻璃是通过受控析晶而获得多晶材料，在本发明所限定的温度下经过核化和晶化，以获得晶粒细小且分布均匀的微晶玻璃。
附图说明具体实施方式
21.以下结合优选实施例对本发明进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例一
23.一种低膨胀玻璃，按质量份数包括如下成分：sio
2 50份，tio
2 4份，mgo 4份，zno 4份，al2o
3 10份，b2o
3 3份，na2o 4份，cao 2份，k2o 0份，tio
2 1份。
24.实施例二
25.一种低膨胀玻璃，按质量份数包括如下成分：sio
2 58份，tio
2 6份，mgo 5份，zno 5份，al2o
3 15份，b2o
3 6份，na2o 6份，cao 4份，k2o 0.8份，tio
2 2份。
26.实施例三
27.一种低膨胀玻璃，按质量份数包括如下成分：sio
2 60份，tio
2 7份，mgo 6份，zno 7份，al2o
3 18份，b2o
3 8份，na2o 8份，cao 5份，k2o 1份，tio
2 3份。
28.一种低膨胀玻璃的制备方法，包括以下步骤：
29.a、按照配比计算各氧化物对应原料的实际用量，并混合均匀，放入球磨机球磨2～4小时后干燥，制得混合物；
30.b、在1250-1350℃条件下将混合物分三次加入到熔制炉中；将熔制炉加热至1400-1450℃下进行高温熔融0.5-1h，然后将熔制炉加热至1500-1580℃，澄清0.5-4h，制得玻璃熔体；
31.c、将玻璃熔体浇筑入预热至500-600℃以上的模具上成型；
32.d、将成型的玻璃放入退火炉中560-600℃退火1-2h，随炉冷却至室温；
33.e、对步骤d得到的退火玻璃立即进行核化处理，核化处理温度为700℃—725℃，核化处理时间为0.5-2h；
34.f、对步骤f得到的玻璃立即进行晶化处理，晶化处理温度为860-890℃，时间0.5-2h；晶化处理结束后降温至室温，即可制得低膨胀玻璃。
35.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(b)中每次加入熔制炉中的混合物为
总量的1/3，分三次加入混合物是为了保证玻璃反应充分，反应均匀。
36.作为本发明的一种优选技术方案，所述核化、晶化过程中均通入氧气，所述核化、晶化过程中氧气浓度≥95％。
37.本发明制备的低膨胀玻璃，工艺简单，成本较低，可以实现大规模生产，而且生产出来的膨胀系数低、透光率好。本发明的低膨胀硼硅酸盐玻璃膨胀系数较低，物化性能比较稳定，透过率良好，硬度和密度与常规其他常规玻璃差距很小，熔制过程无毒无害，不易析晶。本发明的生产工艺中，通过将玻璃高温熔融、澄清、成型、退火后经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。微晶玻璃是通过受控析晶而获得多晶材料，在本发明所限定的温度下经过核化和晶化，以获得晶粒细小且分布均匀的微晶玻璃，保证了玻璃的性能。
38.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。