一種耐高溫黑色玻璃的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色玻璃制備方法領(lǐng)域，特別涉及一種耐高溫黑色玻璃的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，有色玻璃越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前有色玻璃的生產(chǎn)方式有兩種:一種是通過(guò)高溫熔融而形成的本體著色玻璃;一種是通過(guò)玻璃表面離子擴(kuò)散而形成的有色玻璃。熔融法制備的有色玻璃不但著色劑用量較大，而且該方法需要在較高的溫度下進(jìn)行熔制，同時(shí)該方法通常還需要對(duì)制品在一定的溫度下進(jìn)行二次顯色，以達(dá)到制備顏色鮮艷的有色玻璃的目的，因此其制備工藝較為復(fù)雜。表面離子擴(kuò)散著色玻璃是1932年由波希米亞人研制成功的。表面離子擴(kuò)散著色玻璃的制備過(guò)程一般包括兩步:第一步是有色金屬離子與玻璃中的堿金屬離子交換，使有色金屬離子進(jìn)入玻璃中；第二步是將交換后的制品在還原氣氛中處理，使交換后的有色金屬離子還原為金屬單質(zhì)，從而達(dá)到顯色的目的。因此其制備工藝較為復(fù)雜。另外，還有一種通過(guò)用著色離子熔鹽進(jìn)行擴(kuò)散著色，熔鹽的加熱溫度為450-600°C，該方法所制備的黑色玻璃同樣需要在還原氣氛中處理，而且，該方法在制備過(guò)程中熔鹽中的有色金屬離子的濃度將隨著時(shí)間逐漸降低，使得所制備的制品顏色不一致，另外，該方法使得玻璃的兩面都著成黑色，而且金屬鹽用量較大。
[0003]有色玻璃能夠吸收太陽(yáng)可見(jiàn)光，減弱太陽(yáng)光的強(qiáng)度，玻璃在吸收太陽(yáng)光線的同時(shí)自身溫度提高。傳統(tǒng)方法制備的有色玻璃在高溫暴曬下容易產(chǎn)生熱漲裂，限制了有色玻璃的適用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種耐高溫黑色玻璃的制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種耐高溫黑色玻璃的制備方法，包括以下步驟:
(1)將二氧化硅90-110份、二氧化鋯3-7份、五氧化二磷2-10份、氧化鋁4-12份、石灰石
1.5-5份、氧化鎳0.5-1.2份、四氧化三鐵0.02-0.08份和氧化銅0.01-0.05份振動(dòng)混勻或球磨混勻；
(2)在1200°C下的坩禍中加入該混合均勻的原料進(jìn)行熔制得玻璃液，熔制溫度為1400-1450°C，并在熔制溫度下保溫60分鐘；
(3 )將坩禍中熔制好的玻璃液在室溫水中水淬，坩禍放回爐中，并使?fàn)t溫保持在1200°C;將水淬的玻璃渣取出，烘干球磨至30-40目即得著色劑玻璃；
(4)將二氧化硅90-110份、二氧化鋯3-7份、五氧化二磷2-10份、氧化鋁4-12份、石灰石
1.5-5份、氧化鎳0.5-1.2份和8-16份上述著色劑玻璃振動(dòng)混勻或球磨混勻；
(5)將該混合均勻的原料加入上述爐溫為1200°C的坩禍內(nèi)，將坩禍蓋蓋上后在1400-1450°C熔制1-4小時(shí);
(6)將熔制完全無(wú)氣泡的玻璃液倒入預(yù)熱至400°C的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入450°C的馬弗爐中保溫3小時(shí)，再升溫至600°C保溫1小時(shí)；
(7)冷卻至室溫即得耐高溫黑色玻璃。
[0006]優(yōu)選的，所述振動(dòng)混勻?yàn)闉閷⒃贤度胝駝?dòng)罐振動(dòng)15-30分鐘，振動(dòng)罐內(nèi)壁為聚四氟乙烯，振動(dòng)頻率為45Hz，振幅為5mm，振動(dòng)力為12000N，功率為0.80千瓦。
[0007]優(yōu)選的，所述球磨混勻?yàn)閷⒃现糜谇蚰C(jī)上濕磨10-20分鐘，濕磨介質(zhì)為酒精，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘，球料質(zhì)量比為10:1。
[0008]優(yōu)選的，所述坩禍為剛玉坩禍或素瓷坩禍。
[0009]優(yōu)選的，步驟(6)中，所述升溫其速率為10-15°C/min。
[0010]優(yōu)選的，步驟(7)中，所述冷卻其速率為2-3°C/min。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:
(1)本發(fā)明的耐高溫黑色玻璃耐高溫性能優(yōu)良，在持續(xù)高溫暴曬下不易漲裂；
(2)本發(fā)明的耐高溫黑色玻璃著色均勻，透光性好；
(3)本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，適合規(guī)?；a(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1
一種耐高溫黑色玻璃的制備方法，包括以下步驟:
(1)將二氧化硅100份、二氧化鋯5份、五氧化二磷7份、氧化鋁9份、石灰石3份、氧化鎳0.8份、四氧化三鐵0.06份和氧化銅0.03份振動(dòng)混勻或球磨混勻；
(2)在1200°C下的剛玉坩禍中加入該混合均勻的原料進(jìn)行熔制得玻璃液，熔制溫度為1400°C，并在熔制溫度下保溫60分鐘；
(3)將剛玉坩禍中熔制好的玻璃液在室溫水中水淬，剛玉坩禍放回爐中，并使?fàn)t溫保持在1200 °C;將水淬的玻璃渣取出，烘干球磨至30目即得著色劑玻璃；
(4)將二氧化硅100份、二氧化鋯5份、五氧化二磷7份、氧化鋁9份、石灰石3份、氧化鎳0.8份和7份上述著色劑玻璃振動(dòng)混勻；
(5)將該混合均勻的原料加入上述爐溫為1200°C的剛玉坩禍內(nèi)，將剛玉坩禍蓋蓋上后在1400°C熔制2小時(shí)；
(6)將熔制完全無(wú)氣泡的玻璃液倒入預(yù)熱至400°C的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入450°C的馬弗爐中保溫3小時(shí)，再10°C/min升溫至600°C保溫1小時(shí)；
(7)2°C/min冷卻至室溫即得耐高溫黑色玻璃。
[0014]其中，所述振動(dòng)混勻?yàn)闉閷⒃贤度胝駝?dòng)罐振動(dòng)15-30分鐘，振動(dòng)罐內(nèi)壁為聚四氟乙烯，振動(dòng)頻率為45Hz，振幅為5mm，振動(dòng)力為12000N，功率為0.80千瓦。
[0015]實(shí)施例2
一種耐高溫黑色玻璃的制備方法，包括以下步驟:
(1)將二氧化硅90份、二氧化鋯7份、五氧化二磷2份、氧化鋁12份、石灰石1.5份、氧化鎳1.2份、四氧化三鐵0.02份和氧化銅0.05份球磨混勻；
(2)在1200°C下的素瓷坩禍中加入該混合均勻的原料進(jìn)行熔制得玻璃液，熔制溫度為1450°C，并在熔制溫度下保溫60分鐘； (3)將素瓷坩禍中熔制好的玻璃液在室溫水中水淬，素瓷坩禍放回爐中，并使?fàn)t溫保持在1200 °C;將水淬的玻璃渣取出，烘干球磨至40目即得著色劑玻璃；
(4 )將二氧化硅90份、二氧化鋯7份、五氧化二磷2份、氧化鋁12份、石灰石1.5份、氧化鎳1.2份和8份上述著色劑玻璃球磨混勻；
(5)將該混合均勻的原料加入上述爐溫為1200°C的素瓷坩禍內(nèi)，將素瓷坩禍蓋蓋上后在1450