專利名稱：超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度鍍膜及防火玻璃技術(shù)領(lǐng)域，特別是超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前建筑領(lǐng)域常用的防火玻璃有復(fù)合、灌漿、夾絲三種。前兩種的弊病在于使用壽命短，經(jīng)使用一段時(shí)間后出現(xiàn)氣泡或變色，可透光率低。玻璃厚而笨重。采用手工制作無(wú)法進(jìn)行規(guī)模工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)。后一種透明性能差和厚度受限制，只能做小面積用途。
中國(guó)專利01124523.9中公開(kāi)了“硅酸鹽防火玻璃的制造方法”，它的目的是提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性，降低玻璃的膨脹系數(shù)，消除玻璃表面的微裂紋，從而達(dá)到玻璃防火的硅酸鹽防火玻璃的制造方法，其制造方法是將玻璃原片進(jìn)行精選、切割、磨邊拋光處理，磨邊拋光處理后再進(jìn)行化學(xué)鋼化，超強(qiáng)物理鋼化和鍍紅外線反射膜。其不足之處是生產(chǎn)效率低，玻璃成品率低，污染環(huán)境，能耗大，加工時(shí)間長(zhǎng)，不適合現(xiàn)代化加工技術(shù)。
中國(guó)專利00118950.6中公開(kāi)了“高強(qiáng)度單片銫鉀防炎玻璃”，它的目的是大幅提高玻璃強(qiáng)度，其工藝流程在專用的鋼化爐中，對(duì)單片的浮法玻璃進(jìn)行再處理而成。通過(guò)含有高濃度的K+、Cs+置換出浮法玻璃中的Na+，從而制成高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃。其不足之處是容易使玻璃下層噴射的化學(xué)成份脫落影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，長(zhǎng)期使用會(huì)使鋼化爐中的主要昂貴部件輥?zhàn)拥氖褂脡勖s短。
中國(guó)專利02117908.5中公開(kāi)了單片鋼化防火玻璃“，它的目的是提高了玻璃的防火性能，同時(shí)使玻璃具有鋼化類層的安全性。其工藝流程在精磨邊的玻璃表面進(jìn)行鉀鹽溶液噴涂，干燥后在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)鋼化，而后物理鋼化和貼PET(聚對(duì)苯＝甲酸乙＝酯)低輻射膜。其不足之處是因其使用噴涂方法，由于涂層的均勻性難以保證，在較短的時(shí)間內(nèi)要求增強(qiáng)玻璃的強(qiáng)度也較困難。貼上PET膜后會(huì)影響玻璃厚度和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種利用化學(xué)氣相熱處理手段以及單片鈉鈣硅玻璃來(lái)改變其原來(lái)分子結(jié)構(gòu)而不影響玻璃原有顏色及透光率，使其達(dá)到超硬度標(biāo)準(zhǔn)，在高溫火焰沖擊下以滿足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到這種超硬度防火玻璃，其特殊之處在于制造鉀鹽溶液及含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)的配方優(yōu)選重量配比范圍是鉀鹽蒸氣(72％～83％) 氬氣(7％～10％)氣態(tài)氯化銅(8％～12％)氮?dú)?2％～6％)。
制造鉀鹽溶液及含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)的最佳重量配比是鉀鹽蒸氣(83％) 氬氣(7％)氣態(tài)氯化銅(8％) 氮?dú)?2％)。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到它包含以下工藝流程(1)以鈉鈣硅玻璃為基片進(jìn)行切割，精磨邊的冷加工；(2)對(duì)冷加工后的鈉鈣硅玻璃進(jìn)行化學(xué)氣相熱處理；(3)將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行鍍防火保護(hù)膜的處理；(4)將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行特種物理鋼化處理。
化學(xué)氣相熱處理工藝包括將含有KNO3、KOH、K2CO3、K2SO4、AgNO3、La2O3、KBF4、Al2O3、KCl組份的鉀鹽溶液氣化與氯化銅氣體、氮?dú)狻鍤飧邏簩?dǎo)入已裝載有經(jīng)冷加工好玻璃的高溫高壓專用設(shè)備中進(jìn)行離子互擴(kuò)散(A+)玻璃+(B+)熔體＝(B+)玻璃+(A+)熔體，高溫高壓專用設(shè)備的溫度控制在380～550℃，保溫0.5～3h，待溫度冷卻降溫至70℃以下，取出玻璃，經(jīng)此工藝處理后的玻璃表面已形成致密壓應(yīng)力層，提高了玻璃的強(qiáng)度。
表面鍍防火保護(hù)膜的處理工藝采用CVD制法制得雙層膜面的防火保護(hù)膜。
特種物理鋼化工藝包括經(jīng)清洗干凈后的鈉鈣硅玻璃送入經(jīng)特殊改造的鋼化爐加熱，在玻璃應(yīng)變點(diǎn)以前，快速傳送到風(fēng)棚進(jìn)行超大風(fēng)力急冷，出爐后使玻璃表面的壓應(yīng)力達(dá)到200Mpa以上。
這種用于實(shí)現(xiàn)超硬度防火玻璃制造方法的專用設(shè)備，其特殊之處在于它由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜組成，金屬缸體內(nèi)均勻地布有保溫層，保溫層的表層均布若干發(fā)熱管，缸體底端中心部位的出料口端部設(shè)有排料倉(cāng)門；缸蓋由金屬蓋體頂端中心部位的出氣口、在出氣口的同心圓直徑上對(duì)稱設(shè)有的保險(xiǎn)閥及排氣閥，與保險(xiǎn)閥、排氣閥呈直角排列的同心圓上分別設(shè)有的測(cè)溫口、進(jìn)料口，進(jìn)料口端部設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)門，與測(cè)溫口與保險(xiǎn)閥之間以及測(cè)溫口與排氣閥之間的同心圓上均開(kāi)有的備用孔，金屬蓋體內(nèi)均勻地布有保溫層組成；保溫層的表層連接一底部開(kāi)有排料口且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜，反應(yīng)釜位于出料口周邊的部位均布若干個(gè)可穿透保溫層抵頂金屬缸體的支承柱。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，加工規(guī)格靈活，生產(chǎn)效率高。
2.膜層牢固，防火性能穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備的生產(chǎn)工藝示意圖。
圖2是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備缸蓋的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下列實(shí)施例將進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖2、圖3，專用熱分解氣化設(shè)備10由缸體100及其與之相套合的缸蓋200、與缸蓋200一體連接的反應(yīng)釜212組成，金屬缸體100內(nèi)均勻地布有保溫層101，保溫層101的表層均布若干發(fā)熱管102，缸體100底端中心部位的出料口103端部設(shè)有排料倉(cāng)門104；缸蓋200由金屬蓋體201頂端中心部位的出氣口202、在出氣口202的同心圓203直徑上對(duì)稱設(shè)有保險(xiǎn)閥204及排氣閥205，與保險(xiǎn)閥204、排氣閥205呈直角排列的同心圓203上分別設(shè)有的測(cè)溫口206、進(jìn)料口207，進(jìn)料口207端部設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)門208，與測(cè)溫口206與保險(xiǎn)閥204之間以及測(cè)溫口206與排氣閥205之間的同心圓203上均開(kāi)有的備用孔209，金屬蓋體201內(nèi)均勻地布有保溫層210組成；保溫層210的表層連接一底部開(kāi)有出料口103且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜212，反應(yīng)釜212位于出料口103周邊的部位均布若干個(gè)可穿透保溫層101抵頂金屬缸體100的支承柱105。
請(qǐng)參閱圖1，熱分解氣化的生產(chǎn)工藝流程氬氣罐20內(nèi)氬氣、氮?dú)夤?0內(nèi)的氮?dú)夥謩e經(jīng)輸入管60、氣體加熱器40進(jìn)入氣態(tài)混合器50，同時(shí)，專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)的氣態(tài)鉀鹽、專用熱分解氣化設(shè)備內(nèi)氣態(tài)氯化銅分別進(jìn)入氣態(tài)混合器50，經(jīng)氣態(tài)混合器50混合后的混合氣通過(guò)輸出管70打入高溫氣淬爐80，完成相應(yīng)的化學(xué)熱相處理。
實(shí)施例1先將特選的12毫米白?；懈?、精磨邊；將含有KNO3(95.25％)KOH(0.7％)、K2CO3(2％)、AgNO3(2％)、La2O3(0.05％)組份的鉀鹽溶液氣化(80％)與氬氣(10％)、氯化銅氣體(6％)、氮?dú)?4％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對(duì)預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進(jìn)行氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在550℃，保溫三小時(shí)，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對(duì)其表面進(jìn)行CVD鍍防火保護(hù)膜層的處理，最后進(jìn)行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
實(shí)施例2先將特選的8毫米綠玻基片切割、精磨邊；將含有KNO3(77.25％)K2CO3(2.5％)、KBF4(20％)、Al2O3(0.25％)組份的鉀鹽溶液氣化(75％)與氬氣(9％)、氯化銅氣體(10％)、氮?dú)?6％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對(duì)預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進(jìn)行氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在480℃，保溫二小時(shí)，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對(duì)其表面進(jìn)行CVD鍍防火保護(hù)膜層的處理，最后進(jìn)行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
實(shí)施例3先將特選的6毫米白?；懈?、精磨邊；將含有KNO3(33.5％)KCl(58％)、K2SO4(8.5％)組份的鉀鹽溶液氣化(83％)與氬氣(8％)、氯化銅氣體(7％)、氮?dú)?2％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對(duì)預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進(jìn)行化學(xué)氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在380℃，保溫36分鐘，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對(duì)其表面進(jìn)行CVD鍍防火保護(hù)膜層的處理，最后進(jìn)行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來(lái)概述。因此，無(wú)論從那一點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的上述實(shí)施方案都只能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不能限制本發(fā)明，權(quán)利要求書指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說(shuō)明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超硬度防火玻璃，其特征在于它是由下述重量配比的組份制成鉀鹽蒸氣(72％～83％) 氬氣(7％～10％)氣態(tài)氯化銅(8％～12％)氮?dú)?2％～6％)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬度防火玻璃，其特征在于它是由下述重量配比含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)制成鉀鹽蒸氣(83％)氬氣(7％)氣態(tài)氯化銅(8％)氮?dú)?2％)。
3.一種超硬度防火玻璃的制造方法，其特征在于它包含以下工藝流程(1)以鈉鈣硅玻璃為基片進(jìn)行切割，精磨邊的冷加工；(2)對(duì)冷加工后的鈉鈣硅玻璃進(jìn)行化學(xué)氣相熱處理；(3)將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行鍍防火保護(hù)膜的處理；(4)將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行特種物理鋼化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造方法，其特征在于化學(xué)氣相熱處理工藝包括將含有KNO3、KOH、K2CO3、K2SO4、AgNO3、La2O3、KBF4、Al2O3、KCl組份的鉀鹽溶液氣化與氯化銅氣體、氮?dú)?、氬氣高壓?dǎo)入已裝載有經(jīng)冷加工好玻璃的專用熱分解氣化設(shè)備、溫度控制在380～550℃，保溫0.5～3h，待溫度冷卻降溫至70℃以下，取出玻璃，經(jīng)此工藝處理后的玻璃表面已形成致密壓應(yīng)力層，提高了玻璃的強(qiáng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造工藝，其特征在于表面鍍防火保護(hù)膜的處理工藝采用CVD制法制得雙層膜面的防火保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造方法，其特征在于特種物理鋼化工藝包括經(jīng)清洗干凈后的鈉鈣硅玻璃送入經(jīng)特殊改造的鋼化爐加熱，在玻璃應(yīng)變點(diǎn)以前，快速傳送到風(fēng)棚進(jìn)行超大風(fēng)力急冷，出爐后使玻璃表面的壓應(yīng)力達(dá)到200Mpa以上。
7.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求3所述超硬度防火玻璃制造方法的專用熱分解氣化設(shè)備，其特征在于它由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜組成，金屬缸體內(nèi)均勻地布有保溫層，保溫層的表層均布若干發(fā)熱管，缸體底端中心部位的出料口端部設(shè)有排料倉(cāng)門；缸蓋由金屬蓋體頂端中心部位的出氣口、在出氣口的同心圓直徑上對(duì)稱設(shè)有的保險(xiǎn)閥及排氣閥，與保險(xiǎn)閥、排氣閥呈直角排列的同心圓上分別設(shè)有的測(cè)溫口、進(jìn)料口，進(jìn)料口端部設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)門，與測(cè)溫口與保險(xiǎn)閥之間以及測(cè)溫口與排氣閥之間的同心圓上均開(kāi)有的備用孔，金屬蓋體內(nèi)均勻地布有保溫層組成；保溫層的表層連接一底部開(kāi)有排料口且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜，反應(yīng)釜位于出料口周邊的部位均布若干個(gè)可穿透保溫層抵頂金屬缸體的支承柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用化學(xué)氣相熱處理手段以及單片鈉鈣硅玻璃來(lái)改變其原來(lái)分子結(jié)構(gòu)而不影響玻璃原有顏色及透光率，使其達(dá)到超硬度標(biāo)準(zhǔn)，在高溫火焰沖擊下以滿足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。它是由下述重量配比的組份制成鉀鹽蒸氣(72％～83％)、氬氣(7％～10％)、氣態(tài)氯化銅(8％～12％)、氮?dú)?2％～6％)。它包含以下工藝流程以鈉鈣硅玻璃為基片進(jìn)行切割，精磨邊的冷加工→對(duì)冷加工后的鈉鈣硅玻璃進(jìn)行化學(xué)氣相熱處理→將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行鍍防火保護(hù)膜的處理→將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行特種物理鋼化處理。由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜構(gòu)成專用熱分解氣化設(shè)備。
文檔編號(hào)C23C16/22GK1519214SQ0314037
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者王金星, 朱少鋒 申請(qǐng)人:深圳市蛇口龍電安全技術(shù)研究有限公司