钠钙硅系列防火玻璃的利记博彩app

文档序号:2020654阅读:1066来源:国知局
专利名称:钠钙硅系列防火玻璃的利记博彩app
技术领域
本发明属于玻璃生产制造技术领域,主要涉及一种实用于普通浮法玻璃生产工艺生产的钠钙硅系列防火玻璃。
背景技术
公知的复合型防火玻璃是用硼硅酸盐玻璃或者经钢化处理的普通钠-钙-硅玻璃作基片,与有机或无机材料复合而成。普通钠-钙-硅玻璃的膨胀软化温度一般低于650℃,在火场高于650℃的烈火烘烤下,与烈火接触面玻璃常因软化变形而缩短复合型防火玻璃的防火时间。酸盐玻璃或者经钢化处理的普通钠-钙-硅玻璃因膨胀软化温度低于650℃而不能以单片形式用作防火玻璃,只能用作复合型防火玻璃的基片,不仅单位面积重量大,不便运输和大规模生产,而且不耐紫外光照射,老化性能差。低膨胀硼硅酸盐单片防火玻璃是一次成型的单片防火玻璃,重量轻,软化点高,但熔化温度高,且由于含硼,需要特殊的玻璃熔窑结构和特殊的耐火材料,生产成本高且工艺复杂。国内的物理-化学钢化单片防火玻璃,通常是采用普通的钠钙硅浮法玻璃,在特定的钢化炉内,喷洒化学钢化试剂,通过物理-化学钢化,以提高提高玻璃本身的强度来达到防火的目的,玻璃本身的热膨胀系数和软化点均无改变,无法通过国际防火玻璃标准要求的防火时间。

发明内容
本发明的目的即是提出一种浮法钠钙硅系列防火玻璃,使其具有良好的耐火性能和较好的化学稳定性,可以使用浮法工艺进行大规模工业化生产。
本发明所提出的浮法钠钙硅系列防火玻璃,以重量百分比计,它包括下列成分SiO267~75% Al2O31.5~4%CaO 5~10%MgO 0.5~3% R2O3~13% ZrO20.2~2.5%RaO 2~6%SrO 1~6%。
本发明玻璃成分所熔制的玻璃在100℃~400℃的热膨胀系数为63.98×10-7/℃~71.23×10-7/℃,其里特(粘度为107.6dPa.s)软化点在800℃以上。粘度为102dPa.s时的温度为1550℃以下。
本发明所述的浮法生产防火玻璃的成分,系钠、钙硅酸盐玻璃,是在普通浮法玻璃成分的基础上做一些成分调整用CaO代替一部分MgO以增加玻璃的密度和硬度;添加的Sr2+、Ba3+、Zr4+等离子处于网络空间,对周围硅氧四面体起积聚作用,增加结构的紧密性,促使膨胀系数下降软化点增高,以此来保证在一定的时间内玻璃具有耐火性,从而达到防火的目的。经过对普通浮法玻璃成分部分调整后与普通浮法玻璃系统成分一致,不影响用浮法工艺进行成型生产。由这种成分所熔制的玻璃制品热膨胀系数低,软化点高,具有良好的耐火性能和较好的化学稳定性。可将装饰、净化环境及安全性能有机的结合,有效地保护使用者的生命、财产安全本发明所选原料,除ZrO2、SrO、BaO选用化工原料,其余均采用矿石粉料。为了便于熔化,提高玻璃液熔化质量,砂岩粉料粒度和长石粉料粒度上限分别为0.63mm、0.51mm,粒度下限无特殊要求;其余原料与普通浮法玻璃要求相似,各种原料的化学组成、粒度、水分应满足浮法生产的需要;所用化工原料无特殊要求。
在优选玻璃组成时,考虑使各种成分处于优选的范围内,为便于熔化、澄清,优选的首要原则使该玻璃的澄清温度在1550℃以下;该玻璃组合物的粘度应满足浮法成型生产的需要,为满足生产需要,优选的第二原则将各成分调整至玻璃粘度为104dPa.s时的温度在1150℃以下;考虑成型的另一原则为调整组分的析晶温度和性能,防止成型过程中的析晶;优选的第三个原则为在0~400℃时热膨胀系数为69.13×10-7/℃。由此,本发明所述的浮法生产防火玻璃的各组成成分的含量按以下方式调整。
SiO2是钠钙硅玻璃的必须成分,在玻璃骨架中占主导作用的成分。SiO2含量一般不超过75%;超过该值,组分的熔化和玻璃的澄清就要求更高的温度。低于66%时,玻璃的软化温度过低,其含量选择在68~75%之间。
Al2O3是提高玻璃软化温度和提高化学稳定性的有效成分,在一定含量范围内可以和SiO2同时作为玻璃形成体。根据铝反常效应,调整Al2O3的含量可以改变玻璃的热学性能和化学性能。控制其含量可以增加玻璃的抗化学能力和软化点温度。添加少量的Al2O3能有效地改善其失透性和耐水性。Al2O3如果不足1.5%时,则其效果过小,因此至少在1.5%以上是必要的,当其用量在5%以上时,玻璃的熔化和澄清较困难,对浮法生产不利,其含量选择在2~4%。
CaO不仅能有效地提高单片防火玻璃组分的熔化特性,而且能有效地提高玻璃的软化温度,同时可以有效的降低熔化、澄清温度。CaO含量低于6%时,效果不明显,因此含量选在6%以上。含量高于11%时,高温下会增加玻璃液粘度,不利于防火玻璃组分的熔化,同时使玻璃组分的析晶性能增加,所以含量不高于11%,其含量选择在6%~10%。
MgO不仅能有效地提高单片防火玻璃配合料的熔化特性,而且能有效地提高玻璃的软化温度,提高玻璃本体的膨胀系数。MgO含量低于0.8%时,效果不明显,当MgO含量超过时4.5%时析晶倾向增加。因此含量优选在0.8%~2.5%。
+[MgO]CaO和MgO都有其最佳的用量范围,但对其和量也有最佳的使用要求,为提高熔化以及化学稳定性能,因此和量必须6.8%以上,为控制玻璃的析晶,其和量必须控制在13重量%以下。
(R=Na,K)Na2O,K2O为助溶剂,具有降低熔融、澄清温度的作用,同时Na2O与K2O的相互作用可以有效地改善玻璃的成型性能,显著地降低玻璃本体的析晶倾向。当其用量不足1.5时没有效果,因此优选在1.5%以上。然而,即使R2O少量地添加也会使玻璃的软化温度大大降低,同时使耐火砖的侵蚀性增加,因此二者和量应控制在7%~13%。
ZrO2能有效地提高玻璃的软化温度,且可以改善玻璃的耐水性,但随含量增加熔化温度随之增加。ZrO2与Al2O3一样对玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度等物化性能有影响。含量为0.2%~2.0%。
BaO能有效地提高玻璃的熔化性能,降低玻璃本体的热膨胀系数,但其用量超过5%,导致原料成本增加,同时对耐火材料侵蚀加重。本发明选择其含量在3%~5%。
SrO能有效地提高玻璃的熔化性能,同时是提高玻璃软化点的有效成分。其用量太高,会导致原料成本增加,且增加玻璃的析晶倾向,本发明选择其含量在2%~4%。
+[SrO]除了控制BaO、SrO各自的含量,BaO+SrO在本发明成分中也必须严格控制,否则对熔化和玻璃性能有影响。本发明选择BaO+SrO含量为5%~9%。
具体实施例方式
本发明结合以下实例作进一步说明(成份均按重量百分比计)实施例1以下组分含量均以重量百分比形式表示。
硅砂 62.9%长石 8.91% 石灰石 11.74% 白云石 9.05%纯碱 3.8% 芒硝 1.04% 萤石 1.2% 锆英砂 1.52%K2CO37.48%BaCO36.5% SrCO32.88% C 0.05%余量为矿物原料带入的杂质或加入的澄清剂。
按照该玻璃的组成,采用砂岩、白云石、石灰石、纯碱、钡盐、锶盐、氧化铝、锂盐、硼酸、锆英砂、钾盐及适当比例的玻璃澄清剂制成玻璃配合料。使用芒硝+C粉或NaCl+KNO作为澄清剂。将调和好的一批配合料投入坩埚,选定加料温度为1400℃,此温下保温半小时,然后升温至1520℃保温2小时,出炉浇成长方形小块,立即入马弗炉600℃退火,让其缓慢冷却。
实施例2以下组分含量均以重量百分比形式表示。
硅砂 60.5%长石 10.3%石灰石 10.6%白云石 10.5%纯碱 3.3% 芒硝 1.04%萤石1.2% 锆英砂 1.4%
K2CO36.9%BaCO35.4%SrCO33.6%C0.05%余量为矿物原料带入的杂质或加入的澄清剂。
按照该玻璃的组成,采用砂岩、白云石、石灰石、纯碱、钡盐、锶盐、氧化铝、锂盐、硼酸、锆英砂、钾盐及适当比例的玻璃澄清剂制成玻璃配合料。使用芒硝+C粉或NaCl+KNO作为澄清剂。将调和好的一批配合料投入坩埚,选定加料温度为1400℃,此温下保温半小时,然后升温至1520℃保温2小时,出炉浇成长方形小块,立即入马弗炉600℃退火,让其缓慢冷却。
对实施例1和实施例2获得的玻璃样品进行转变点、软化点、热膨胀系数的测定,数据如下

权利要求
1.一种钠钙硅系列防火玻璃,其特征是以重量百分比计,它包括下列成份SiO267~75% Al2O31.5~4% CaO 5~10%MgO 0.5~3% R2O 3~13% ZrO20.2~2.5%BaO 2~6%SrO 1~6%。
2.根据权利要求1所述的钠钙硅系列防火玻璃,其特征是其在100℃~400℃的热膨胀系数为63.98×10-7/℃~71.23×10-7/℃。
3.根据权利要求1所述的钠钙硅系列防火玻璃,其特征是其里特(粘度)为107·6dPa.s时的软化点大于800℃。
4.根据权利要求1所述的钠钙硅系列防火玻璃,砂岩粉料粒度和长石粉料粒度上限分别为0.63mm、0.51mm。
5.根据权利要求1所述的钠钙硅系列防火玻璃,其特征是其粘度在102dPa.s时的温度为1550℃以下。
全文摘要
本发明公开的钙硅系列防火玻璃,以重量百分比计,它包括下列成分SiO
文档编号C03C3/087GK1792919SQ200510107209
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者王桂荣, 赵会峰, 姜宏, 曹华, 赵晓敏, 薛建鹏, 李红霞, 肖晶, 郭晓丽, 有学军 申请人:中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司
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