一種硼硅酸鹽玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于玻璃生產(chǎn)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種硼硅酸鹽玻璃及其制備方法。該硼硅酸鹽玻璃由包含以下重量份的組分制成：70-80重量份石英砂、10-20重量份B2O3、5-10重量份BaO、2-5重量份TiO2、1-3重量份V2O5、0.1-1重量份La2O3和2-3重量份脫色劑。各成分經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱，保溫3h，得到玻璃液，經(jīng)過(guò)成形、退火，得到硼硅酸鹽玻璃。本發(fā)明制得的玻璃具有硬度好、折射率高和耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種硼硅酸鹽玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種硼硅酸鹽玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要成分為SiO2，是重要的工業(yè)礦物原料。
[0003]硼硅酸鹽玻璃是以SiO2和B2O3為主要成分，具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，用以制造烹飪器具、實(shí)驗(yàn)室儀器、金屬焊封玻璃等，同時(shí)由于其熔融溫度低，可抵抗鈉蒸氣腐蝕，且摻入稀土元素后，硼酸鹽玻璃折射率提高、色散降低，可用于光學(xué)儀器中。[0004]現(xiàn)有玻璃的制備過(guò)程中需要用到堿金屬和氧化鉛，由于堿金屬的加入使得制備的玻璃在后期的一些處理過(guò)程中易產(chǎn)生堿金屬的擴(kuò)散和交換，從而產(chǎn)生內(nèi)部的應(yīng)力，使玻璃在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面存在一定的缺陷，直接影響到玻璃本身的力學(xué)性能；同時(shí)，氧化鉛的加入雖然會(huì)使玻璃的折射率和硬度提高，但會(huì)產(chǎn)生危害人類健康等不利因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供了一種硼硅酸鹽玻璃及其制備方法，制得玻璃具有硬度好、折射率高和耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種硼硅酸鹽玻璃，主要由包含以下重量份的組分制成:
石英砂70-80份，
B2O310-20 份，
BaO5-10 份，
TiO22-5 份，
V2O51-3 份，
La2O30.1-1 份，
脫色劑2-3份。
[0007]所述脫色劑為Se和CoO的混合物。
所述Se與CoO的質(zhì)量比為8:1。
一種硼硅酸鹽玻璃的制備方法，該方法包括以下步驟:
Cl)稱取70-80重量份石英砂、10-20重量份B203、5-10重量份Ba0、2_5重量份Ti02、1-3重量份V205、0.1-1重量份La2O3和2_3重量份脫色劑；
(2)將上述原料經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱，保溫3h，得到玻璃液；
(3)將步驟(2)中玻璃液倒入預(yù)熱過(guò)的石墨模具上成形，在900°C下進(jìn)行退火處理，得到硼硅酸鹽玻璃。
[0008]步驟(2)中所述加熱溫度為1150°C。
[0009]有益效果:本發(fā)明在配方中加入了氧化鋇和La2O3，氧化鋇的加入使玻璃具有良好的光澤性和折射率；La203的加入可以在不破壞玻璃晶格的前提下，更有效降低玻璃的熔制溫度；本發(fā)明在配方中未添加堿金屬氧化物，避免了玻璃因后期處理過(guò)程中易出現(xiàn)的內(nèi)部應(yīng)力的問(wèn)題，此外本發(fā)明在配方中添加了脫色劑，即Se和CoO的混合物，用以對(duì)石英里面的少量有色雜質(zhì)進(jìn)行脫色，從而得到能夠在保持玻璃具有良好透明性的同時(shí)，得到低熔制溫度和高折射率的玻璃。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011]實(shí)施例1
(1)稱取70Kg 石英砂、15KgB203、5KgBa0、5KgTi02、3KgV205、0.1KgLa2O3U.8KgSe 和0.2KgCo0 ；
(2)將上述原料經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱1150°C，保溫3h，得到玻璃液；
(3)將步驟(2)中玻璃液倒入預(yù)熱過(guò)的石墨模具上成形，在900°C下進(jìn)行退火處理，得到硼硅酸鹽玻璃。
[0012]測(cè)試制得的硼硅酸鹽玻璃，其折射率為1.699，用維氏硬度計(jì)測(cè)得硬度為531。
[0013]實(shí) 施例2
(1)稱取75Kg 石英砂、20KgB203、7KgBa0、3KgTi02、lKgV205、IKgLa2O3'1.8KgSe 和0.2KgCo0 ；
(2)將上述原料經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱1150°C，保溫3h，得到玻璃液；
(3)將步驟(2)中玻璃液倒入預(yù)熱過(guò)的石墨模具上成形，在900°C下進(jìn)行退火處理，得到硼硅酸鹽玻璃。
[0014]測(cè)試制得的硼硅酸鹽玻璃，其折射率為1.653，用維氏硬度計(jì)測(cè)得硬度為578。
[0015]實(shí)施例3
(1)稱取80Kg 石英砂、IOKgB2O3、10KgBa0、2KgTi02、2KgV205、0.5KgLa203、2.7KgSe 和0.3KgCo0 ；
(2)將上述原料經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱1150°C，保溫3h，得到玻璃液；
(3)將步驟(2)中玻璃液倒入預(yù)熱過(guò)的石墨模具上成形，在900°C下進(jìn)行退火處理，得到硼硅酸鹽玻璃。
[0016]測(cè)試制得的硼硅酸鹽玻璃，其折射率為1.674，用維氏硬度計(jì)測(cè)得硬度為527。
【權(quán)利要求】
1.一種硼硅酸鹽玻璃，其特征在于，主要由包含以下重量份的組分制成: 石英砂70-80份， B2O310-20 份， BaO5-10 份， TiO22-5 份， V2O51-3 份， La2O30.1-1 份， 脫色劑2_3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述脫色劑為Se和CoO的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼硅酸鹽玻璃，其特征在于，所述所述Se與CoO的質(zhì)量比為8:1。
4.一種硼硅酸鹽玻璃的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: Cl)稱取70-80重量份石英砂、10-20重量份B203、5-10重量份Ba0、2_5重量份Ti02、1-3重量份V205、0.1-1重量份La2O3和2_3重量份脫色劑； (2)將上述原料經(jīng)過(guò)充分混合后，置于坩堝內(nèi)，加熱，保溫3h，得到玻璃液；`` (3)將步驟(2)中玻璃液倒入預(yù)熱過(guò)的石墨模具上成形，在900°C下進(jìn)行退火處理，得到硼硅酸鹽玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硼硅酸鹽玻璃的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述加熱溫度為1150°C。
【文檔編號(hào)】C03C1/00GK103819087SQ201410026063
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】黃林沖, 顧海波, 曹承 申請(qǐng)人:江蘇奧藍(lán)工程玻璃有限公司