專利名稱：一種吸熱浮法玻璃的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及浮法玻璃領域，尤其是涉及一種具有低紅外透過率和高可見光透過率的吸熱浮法玻璃。
背景技術：
在全球氣侯變化的大環(huán)境下，城市面臨著發(fā)展經(jīng)濟和減少溫室氣體排放的雙重挑戰(zhàn)，堅定不移地走低碳發(fā)展道路，是實現(xiàn)節(jié)約資源和環(huán)保的必然戰(zhàn)略，玻璃是建筑、汽車的重要構件，通過玻璃吸熱，隔絕太陽光的熱能，能達到節(jié)能的效果，通常汽車玻璃常用的原片是浮法玻璃，浮法玻璃的組成成分中氧化物的重量百分比通常是SiO2 65 75%、Na2O 10 15%、K20 0 3%、Ca0 5 15%、Mg0 2 8%、A1203 0 3%、Sn& 0 4%、ZnO 0 4%,TiO2 0 1. 5%,CeO2 :0. 1. 2%, SO3 :0. 01 0. 08%，通常吸熱玻璃中還含有按!^e2O3計算的總鐵，鐵是吸熱玻璃中吸收紅外光的主要成分，鐵的總量以及+2價鐵和 +3價鐵之間的平衡關系，對玻璃的紅外透射比等光學性能有很大影響，涉及這種類型的專利已有很多，例如，美國PPG 97104961. 0、98810129. 7、上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司 03117080. 3、內蒙古科技大學 201010183791. 8、蔡緒忠 200910154301. 9 等。PPG在97104961. 0專利中，采用標準的鈉-鈣-硅玻璃基礎組合物和作為紅外和紫外輻射吸收物質和著色劑的鐵、鈰、鉻和任選的鈦，該綠色玻璃含有0. 50 1. 0%重量總鐵、約0. 35 0. 65%重量Fe2O3、約0. 8 1. 5%重量CeO2,以及約20 150ppm Cr2O3，具有至少約65%的可見光透射比(Tv)、不超過約38%的紫外透射比(Tuv)、不超過約35%的紅外透射比(Tir)，但是，這種玻璃的吸熱性能欠佳，其實施例的紅外透射比(Tir)在厚度 4. 06mm 時高于 18%，為 18. 41% -31. 45%。PPG在988101 . 7專利中，采用標準的鈉鈣硅基礎玻璃組合物并且另外采用鐵和鈷以及任選的鉻作為紅外和紫外輻射吸收材料和著色劑，該藍色玻璃包含約0. 40 1. 0% 重量總鐵、約4 40PPMCo0和0 IOOPPMCr2O3，該玻璃的氧化還原比大于0. 35，最高達約0. 60，但是，這種玻璃的吸熱性能欠佳，所有實施例的紅外透射比Tir在厚度3. 9mm高于 10%，為10. 7% -19. 1%。在這篇專利的權利要求中，著色劑除0.40 1.0%重量總鐵、約 4 40PPMCo0和0 IOOPPMCr2O3以外，還包含SnO2 0 2. 0%重量、CeO2 0 1.0%重量、 TiO2 0 0.5%重量、SiO 0 0. 5%重量、Nd2O3 0 0.5%重量、MnA 0 0. 1 %重量、MoO3 0 IOOppm, V2O5 0 400ppm、NiO 0 IOppm, Se 0 3ppm，其著色劑配方中，總鐵和CoO 一定含有以外，其他成分可有可無，因此，根據(jù)其配方，玻璃紅外透射比(Tir)在厚度3. 9mm 時高于10%，得不到紅外透射比低于10%的高性能吸熱玻璃。上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司在03117080. 3專利中，在普通鈉鈣硅平板玻璃成份中，添加著色劑，著色劑的配比是著色劑中總鐵含量(Fe2O3)在0.5 0.9%之間，其中總鐵中的亞鐵(Fe2+)含量在18 觀％，TiO2的含量為0. 2 0. 7%, CeO2的含量為0. 05 0. 15%。紫外透射比接近17%，紅外透射比接近沘％，可見光透射比在70%以上，這種玻璃吸熱性能欠佳。
內蒙古科技大學在201010183791. 8專利中，在普通浮法玻璃的基礎上加入狗203、 C、SnCl2，使熔制出的玻璃厚度為4mm，其可見光透射比大于75%，紫外透射比小于4%，紅外透射比接近20 %，實施例中，加入SnCl2的量達到6 %，大量的含氯成分將嚴重侵蝕玻璃熔窯，大大縮短熔窯壽命，很難實施。蔡緒忠在200910154301. 9專利中，提出了一種吸收紫外線和紅外線的淺藍色節(jié)能環(huán)保透明玻璃，是在干燥的石英砂和其他輔料中添加三氧化二鐵和氧化鈰，在高溫熔融和低溫退火的工藝條件下直接燒制而成，對2mm厚的玻璃，可見光透射比70 %以上，780nm 3000nm紅外透射比降低到0. 0001 %, 200nm 390nm紫外透射比降低到 0.00001%。玻璃組成中，總鐵 Fe2O3 2. 4 2. 6%、SnCl2 2 4%、&ι0 5. 5 6.0%，其玻璃組成的總鐵量很高，需要很高的熔點，另外，SnCl2熔點為246°C，生產(chǎn)過程中，很難使玻璃組成中含有SnCl2,因此，很難實施。綜上，現(xiàn)有的吸熱玻璃技術，或者吸熱性能欠佳，例如美國PPG專利97104961. 0、 98810129. 7、上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司的專利03117080. 3中體現(xiàn)的；或者很難實施，例如，內蒙古科技大學的專利201010183791. 8、蔡緒忠的專利200910154301. 9中體現(xiàn)的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種具有優(yōu)秀吸熱性能，紅外透射比在10% 以下，同時可見光透射比大于50%的具有浮法生產(chǎn)可實施性的一種吸熱浮法玻璃。本發(fā)明的技術方案是一種吸熱浮法玻璃，玻璃組成含有以下組分Si02、Na2O, K2O, CaO、MgO, Al2O3、按 Fe2O3 計算的總鐵、SnO2, ZnO, TiO2, CeO2, SO3，其特征在于按 Fe2O3 計算的總鐵重量組分是0. 5 1. 0%，SnO2所占重量滿足公式Fii2O3 SnO2 =1 1. 6 3. 0，ZnO所占重量滿足公式SnA ZnO=I 0. 4 2. 5。其中，優(yōu)選按!^e2O3計算的總鐵重量組分是0. 6 0. 8%。其中，優(yōu)選SnO2所占重量滿足公式1 SnO2 = 1 2. 2 2. 6，優(yōu)選ZnO所占重量滿足公式SnA ZnO=I 1. 2 2. 2。其中，玻璃中氧化物Si02、N￡i20、K20、CaO、Mg0、Al203，SO3的總重量組分大于90%。其中，玻璃在厚度3 5mm時，可見光透射比(Tv)大于50%，紅外透射比(Tir)小于10%，太陽光直接透射比(Te)小于45%。其中，玻璃在厚度3 5mm時，在1050nm波長的透射比(Tltl5tl)小于等于5%。其中，玻璃在厚度3 5mm時，紫外透射比(Tuv)小于等于30%。
具體實施例方式實施例采用浮法玻璃的一般原料，例如硅砂、純堿、白云石、石灰石、芒硝等原料， 500g混合料在1500°C熔融證，然后將玻璃液倒入1300°C的石墨模具中，之后切掉電源，退火冷卻，得到6 IOmm厚的玻璃；之后研磨拋光成4mm厚玻璃樣片，用于光學性能測試以及玻璃組成成分測試?？梢姽馔干浔?Tv)、紅外透射比(Tir)、紫外透射比(Tuv)、太陽光直接透射比(Te)的光學性能測試根據(jù) ISO 9050-2003、ISO 13837-2008、GB T 2680-1994 標準，用PE公司的Lambda 950分光光度計設備進行測試；玻璃組成成分測試用日本理學XRF熒光光譜儀設備進行測試。實施例1 12以及比較例1 6的玻璃組成以及光學性能分別列于表1、表2。玻璃組成中Fe203、Sn02、Zn0之間的比例關系，同時在表1中列出。實施例1 12，紅外透射比低于10%，吸熱性能好。而比較例1 6，紅外透射比大于10%，吸熱性能欠佳。實施例1 12以及比較例1 6的玻璃組成的主成分為浮法玻璃成分。實施例1 4以及比較例1 2，可以得到，其組成中總鐵Fii2O3 0. 5 1. 0%重量，優(yōu)選0.6 0.8%重量。實施例5 8以及比較例3 4，可以得到，其組成中重量比例!^e2O3 SnO2 = 1 1. 6 3. 0，優(yōu)選 Fii2O3 SnO2 = 1 2. 2 2. 6。實施例9 12以及比較例5 6，可以得到，其組成中重量比例SnA ZnO = 1 0. 4 2. 5，優(yōu)選 SnA ZnO=I 1. 2 2. 2。其吸熱性能，是通過調節(jié)鐵的總量以及+2價鐵和+3價鐵之間的平衡關系來實現(xiàn)。原理上與現(xiàn)有的技術相似；但是，優(yōu)秀吸熱性能，即紅外透射比低于10%、足夠的可見光透射比、浮法生產(chǎn)可實施性，這三者同時兼顧的性能，在滿足以下條件時可以實現(xiàn)，即其組成主成分為浮法玻璃成分，其組成中總鐵I^e2O3 0. 5 1. 0%重量，優(yōu)選0. 6 0. 8% 重量；同時必須滿足其組成中重量比例!^e2O3 SnO2 = 1 1. 6 3. 0，優(yōu)選!^e2O3 SnO2 =1 2. 2 2.6 ；同時必須滿足其組成中重量比例SnA ZnO = 1 0.4 2. 5，優(yōu)選 SnO2 ZnO = 1 1. 2 2. 2 ；這一點與現(xiàn)有的技術不同。因此，滿足以下條件的一種浮法吸熱玻璃，即其組成主成分為浮法玻璃成分，其組成中總鐵!^e2O3 00. 5 1. 0%重量，優(yōu)選0. 6 0. 8%重量；同時必須滿足其組成中重量比例 Fii2O3 SnO2 = 1 1. 6 3. 0，優(yōu)選 Fii2O3 SnO2 =1 2. 2 2. 6 ；同時必須滿足其組成中重量比例SnA ZnO=I 0. 4 2. 5，優(yōu)選SnA ZnO=I 1. 2 2. 2 ；此玻璃具有優(yōu)秀吸熱性能，即紅外透射比低于10%、足夠的可見光透射比、浮法生產(chǎn)可實施性?？蓮V泛應用于建筑玻璃、汽車玻璃等。
權利要求
1.一種吸熱浮法玻璃，玻璃組成含有以下組分Si02、N￡i20、K20、Ca0、Mg0、Al203、按Fii2O3 計算的總鐵、Sn02、ai0、Ti02、Ce02、S03，其特征在于按Fii2O3計算的總鐵重量組分是0. 5 1.0%，SnO2所占重量滿足公式1 SnO2 = 1 1. 6 3. 0，ZnO所占重量滿足公式 SnO2 ZnO = 1 0. 4 2. 5。
2.如權利要求1所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于按!^e2O3計算的總鐵重量組分是0. 6 0. 8%o
3.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于SnA所占重量滿足公式 Fe2O3 SnO2 =1 2. 2 2. 6。
4.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于ZnO所占重量滿足公式 SnO2 ZnO = 1 1. 2 2. 2。
5.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于SnA所占重量滿足公式 Fe2O3 SnO2 = 1 2. 2 2. 6，ZnO 所占重量滿足公式 Sr^2 ZnO=I 1. 2 2. 2。
6.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃中氧化物Si02、Na2O, K2O, Ca0、Mg0、Al203、SO3 的總重量組分大于 90%。
7.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃在厚度3 5mm時， 可見光透射比(Tv)大于50%，紅外透射比(Tir)小于10%，太陽光直接透射比(Te)小于 45%。
8.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃在厚度3 5mm時，在 1050nm波長的透射比(T1050)小于等于5%。
9.如權利要求1或2所述的一種吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃在厚度3 5mm時，紫外透射比(Tuv)小于等于30%。
全文摘要
一種吸熱浮法玻璃，涉及浮法玻璃領域，玻璃組成含有以下組分SiO2、Na2O、K2O、CaO、MgO、Al2O3、按Fe2O3計算的總鐵、SnO2、ZnO、TiO2、CeO2、SO3，其中，按Fe2O3計算的總鐵重量組分為0.5～1.0％，優(yōu)選重量組分為0.6～0.8％，SnO2所占重量滿足公式Fe2O3∶SnO2＝1∶1.6～3.0，優(yōu)選Fe2O3∶SnO2＝1∶2.2～2.6，ZnO所占重量滿足公式SnO2∶ZnO＝1∶0.4～2.5，優(yōu)選SnO2∶ZnO＝1∶1.2～2.2，這種玻璃吸熱性能優(yōu)秀，紅外透射比在10％以下，同時可見光透射比大于50％，能夠隔絕太陽光的熱能，達到節(jié)能的效果，可廣泛應用于建筑玻璃、汽車玻璃等。
文檔編號C03C3/062GK102295408SQ201110157870
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權日2011年6月13日
發(fā)明者周忠華, 林軍, 蔣炳銘, 鄭國新, 陳國樹 申請人:福耀玻璃工業(yè)集團股份有限公司