一種耐熱低膨脹玻璃容器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐熱低膨脹玻璃容器及其制備方法，屬于玻璃工業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃容器是使用天然礦石、純堿，硝酸鈉，碳酸鋇，石英沙等十幾種原料制造而成，經(jīng)過1600度高溫融化塑形等工藝制作出來的一種容器，可以根據(jù)不同的模具生產(chǎn)出不同形狀的玻璃容器。玻璃容器具有高度的透明性及抗腐蝕性，與大多數(shù)化學(xué)品接觸都不會(huì)發(fā)生材料性質(zhì)的變化，阻隔性好，制造工藝簡(jiǎn)便，原料豐富普遍，價(jià)格低，造型自由多變，潔凈、易清理，并具有可反復(fù)使用等特點(diǎn)。正是由于其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，因此成為酒類首選的包裝材料。但是目前市場(chǎng)上的玻璃容器也有存在耐高溫性差和熱膨脹系數(shù)大的缺點(diǎn)，限制了其使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐熱低膨脹玻璃容器及其制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種耐熱低膨脹玻璃容器，由以下重量份的原料制成:鋯英砂36-49、白云石27-38、雙飛粉22-35、芒硝8-12、煤粉5-10、砸化鋅4-8、二硅化鉬5-10、草酸釔3-5、木變石16-27、碳化鉻7-11、鎂薔薇輝石19-31、千枚巖14-26、硫酸氫鈉4_8、助劑6_9 ;
所述助劑由以下重量份的原料混合而成:鋯酸鈣4-8、灶心土 5-10、偏銻酸鈉3-6、磷酸二氫鋅6-9、三氯化硼3-5、堿式碳酸鉍4.5-6.5、亞砸酸鋇2_4、三硅酸鎂8_12、氧化亞錫2-3。
[0005]一種耐熱低膨脹玻璃容器的制備方法，包括以下步驟:
(1)取白云石、木變石、鎂薔薇輝和千枚巖混合均勻，然后浸于濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至55-65°C，保溫0.5-lh,取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar氣氛下微波加熱至480-540°C，保溫15-25min，空冷至室溫，再浸于濃度為l-2mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至50-60°C，保溫l_2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2氣氛下微波加熱至450-490°C，保溫25-35min，空冷至室溫，粉碎，過80-120目篩，待用；
(2)將步驟(I)制得的粉末狀顆粒與鋯英砂、雙飛粉、二硅化鉬、碳化鉻、砸化鋅混合均勻，加熱熔化，待物料完全變?yōu)槿廴谝汉螅来渭尤氩菟後?、硫酸氫鈉、芒硝、煤粉、助劑，邊加入邊攪拌，使全部物料完全熔化并混合均勻，得到玻璃液；
(3)將玻璃液加工成所要求形狀的容器制品，然后對(duì)容器制品進(jìn)行熱處理:先以1-2 °C /min的速率升溫至240-280 °C，保溫3_5min，再以2_3 °C /min的速率升溫至540-570 °C，保溫4-6min，然后以3_5/min的速率降溫至180-220 °C，保溫2_4min，再以2-40C /min的速率升溫至565_595°C，保溫3_4min，風(fēng)冷至常溫，得到成品。
[0006]本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明原料中添加了白云石、木變石、鎂薔薇輝石、千枚巖等礦石原料，可以極大地提高玻璃容器的耐高溫性，添加的砸化鋅、二硅化鉬和碳化鉻，不僅可以顯著改善玻璃容器的熱穩(wěn)定性，降低玻璃容器的熱膨脹系數(shù)，還可以提高玻璃容器的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明制得的玻璃容器機(jī)械強(qiáng)度高，熱膨脹系數(shù)低，軟化溫度高，抗熱沖擊性好，能適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境，極大地?cái)U(kuò)展了其使用范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種耐熱低膨脹玻璃容器，由以下重量(kg)的原料制成:鋯英砂44、白云石33、雙飛粉29、芒硝10、煤粉8、砸化鋅6、二硅化鉬7、草酸釔4、木變石23、碳化鉻9、鎂薔薇輝石26、千枚巖22、硫酸氫鈉6、助劑7 ；
所述助劑由以下重量(kg)的原料混合而成:鋯酸鈣5、灶心土 7、偏銻酸鈉4、磷酸二氫鋅7、三氯化硼4、堿式碳酸鉍5、亞砸酸鋇3、三硅酸鎂9、氧化亞錫2.5。
[0008]一種耐熱低膨脹玻璃容器的制備方法，包括以下步驟:
(1)取白云石、木變石、鎂薔薇輝和千枚巖混合均勻，然后浸于濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至55-65°C，保溫0.5-lh,取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar氣氛下微波加熱至480-540°C，保溫15-25min，空冷至室溫，再浸于濃度為l-2mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至50-60°C，保溫l_2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2氣氛下微波加熱至450-490°C，保溫25-35min，空冷至室溫，粉碎，過80-120目篩，待用；
(2)將步驟(I)制得的粉末狀顆粒與鋯英砂、雙飛粉、二硅化鉬、碳化鉻、砸化鋅混合均勻，加熱熔化，待物料完全變?yōu)槿廴谝汉螅来渭尤氩菟後?、硫酸氫鈉、芒硝、煤粉、助劑，邊加入邊攪拌，使全部物料完全熔化并混合均勻，得到玻璃液；
(3)將玻璃液加工成所要求形狀的容器制品，然后對(duì)容器制品進(jìn)行熱處理:先以1-2 °C /min的速率升溫至240-280 °C，保溫3_5min，再以2_3 °C /min的速率升溫至540-570 °C，保溫4-6min，然后以3_5/min的速率降溫至180-220 °C，保溫2_4min，再以2-40C /min的速率升溫至565_595°C，保溫3_4min，風(fēng)冷至常溫，得到成品。
[0009]上述實(shí)施例制得的玻璃容器的主要性檢測(cè)為:抗壓強(qiáng)度為721MPa，彈性模量為69GPa，斷裂韌性2.8MPa.m1/2’，熱膨脹系數(shù)3.2X10 6m/m.k，軟化溫度850°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐熱低膨脹玻璃容器，其特征在于，由以下重量份的原料制成:鋯英砂36-49、白云石27-38、雙飛粉22-35、芒硝8-12、煤粉5-10、砸化鋅4-8、二硅化鉬5-10、草酸釔3-5、木變石16-27、碳化鉻7-11、鎂薔薇輝石19-31、千枚巖14-26、硫酸氫鈉4_8、助劑6-9 ； 所述助劑由以下重量份的原料混合而成:鋯酸鈣4-8、灶心土 5-10、偏銻酸鈉3-6、磷酸二氫鋅6-9、三氯化硼3-5、堿式碳酸鉍4.5-6.5、亞砸酸鋇2_4、三硅酸鎂8_12、氧化亞錫2-3。2.一種如權(quán)利要求1所述的耐熱低膨脹玻璃容器的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)取白云石、木變石、鎂薔薇輝和千枚巖混合均勻，然后浸于濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至55-65°C，保溫0.5-lh，取出水洗至中性，烘干后在l_2MPa的Ar氣氛下微波加熱至480-540°C，保溫15-25min，空冷至室溫，再浸于濃度為l-2mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至50-60°C，保溫l_2h，取出水洗至中性，烘干后在2-3MPa的N2氣氛下微波加熱至450-490°C，保溫25-35min，空冷至室溫，粉碎，過80-120目篩，待用； (2)將步驟(I)制得的粉末狀顆粒與鋯英砂、雙飛粉、二硅化鉬、碳化鉻、砸化鋅混合均勻，加熱熔化，待物料完全變?yōu)槿廴谝汉螅来渭尤氩菟後?、硫酸氫鈉、芒硝、煤粉、助劑，邊加入邊攪拌，使全部物料完全熔化并混合均勻，得到玻璃液； (3)將玻璃液加工成所要求形狀的容器制品，然后對(duì)容器制品進(jìn)行熱處理:先以1-2 °C /min的速率升溫至240-280 °C，保溫3_5min，再以2_3 °C /min的速率升溫至540-570 °C，保溫4-6min，然后以3_5/min的速率降溫至180-220 °C，保溫2_4min，再以2-40C /min的速率升溫至565_595°C，保溫3_4min，風(fēng)冷至常溫，得到成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐熱低膨脹玻璃容器及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：鋯英砂36-49、白云石27-38、雙飛粉22-35、芒硝8-12、煤粉5-10、硒化鋅4-8、二硅化鉬5-10、草酸釔3-5、木變石16-27、碳化鉻7-11、鎂薔薇輝石19-31、千枚巖14-26、硫酸氫鈉4-8、助劑6-9。本發(fā)明原料中添加了白云石、木變石、鎂薔薇輝石、千枚巖等礦石原料，可以極大地提高玻璃容器的耐高溫性，添加的硒化鋅、二硅化鉬和碳化鉻，不僅可以顯著改善玻璃容器的熱穩(wěn)定性，降低玻璃容器的熱膨脹系數(shù)，還可以提高玻璃容器的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明制得的玻璃容器機(jī)械強(qiáng)度高，熱膨脹系數(shù)低，軟化溫度高，抗熱沖擊性好，能適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境，極大地?cái)U(kuò)展了其使用范圍。
【IPC分類】C03C6/02, C03C4/00, C03C1/00
【公開號(hào)】CN105000803
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510384324
【發(fā)明人】成戰(zhàn)強(qiáng), 胡衛(wèi), 吳春春, 邵巖
【申請(qǐng)人】安徽鑫民玻璃制品有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日