CN102863151A - 一种高强度耐热玻璃器皿 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐热玻璃器皿，其由A料和B料等比例混合熔制而成。本发明所使用的原料易于熔制、易于成型，制备出来的玻璃器皿颜色稳定、耐热性好，产品热稳定性好，强度高，不会轻易破碎，综合性能佳，能够广泛应用于日常生活中。

Description

一种高强度耐热玻璃器皿
技术领域
本发明涉及一种高强度耐热玻璃器皿，属于玻璃器皿制作技术领域。
背景技术
玻璃器皿就是用玻璃所造的器皿，玻璃器皿在人们的日常生活中被广泛地应用，它具有质地透明、无污染、可重复使用及使用周期长等优点。但是目前大多数玻璃器皿的耐热性较差、强度低，易破碎，限制了其使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种高强度耐热玻璃器皿，提高其综合性能，从而延长使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高强度耐热玻璃器皿，由A料和B料等比例混合熔制而成，其两部分组成原料的重量份为：
A料：
石英砂50-60、石灰石10-15、纳米二氧化钛5-10、纯碱15-20、碳酸钾5-10、氢氧化铝5-10、硼砂2-5、氧化铈0.5-1、氧化钕0.5-1、纳米陶瓷粉末10-20，
所述的纳米陶瓷粉末由方解石、天青石、白玉石按重量比1-2:1-2：1在600-700℃下放电等离子烧结4-5小时，后经高能机械球磨成5-10nm纳米粉末，拌入相当于粉体重量2-4%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯拌搅均匀，烘干即可；
B料：
石英砂40-50、钾长石20-30、活性钙10-15、碳化硅微粉5-10、纯碱15-20、硝酸钾5-10、电熔镁铝尖晶石5-10、纳米氧化铝5-10、氧化钇0.5-1、氧化钐0.5-1、改性高岭土5-10，
所述的改性高岭土是在高岭土原料中加入0.4-0.6%的聚乙烯吡咯烷酮进行湿法球磨，球磨80-90分钟后出料在100-110℃烘箱内烘干，之后研磨过100-120目筛，即得改性高岭土粉料。
所述的高强度耐热玻璃器皿的制备方法，包括以下步骤：
（1）玻璃液A的制备
按A料配方比例称取各原料，先将块状原料如石灰石、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1550-1600℃，时间为3-4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液A，保温待用；
（2）玻璃液B的制备
按B料配方比例称取各原料，先将块状原料如钾长石、活性钙、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1550-1600℃，时间为3-4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液B，保温待用；
（3）混合玻璃液的制备
将步骤（1）制得的玻璃液A和步骤（2）制得的玻璃液投入1000-1200℃池炉内，搅拌均匀，即得混合玻璃液；
（4）成型
先将模具预热至800-900℃，然后将混合玻璃液倒入模具中压制成型，冷却凝固定型后脱模；
（5）热处理
将脱模后的玻璃器皿送入退火窑内，按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。
（6）后处理
退火后，对玻璃器皿进行抛光、琢磨刻花、装饰、喷色等处理，最后装箱包装，堆垛成品，送入成品库即可。
所述的纳米二氧化钛的细度为2-5nm；所述的碳化硅微粉的细度为2-4μm；所述的纳米氧化铝的细度为4-6nm。
本发明所使用的原料易于熔制、易于成型，制备出来的玻璃器皿颜色稳定、耐热性好，产品热稳定性好，强度高，不会轻易破碎，综合性能佳，能够广泛应用于日常生活中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
（1）玻璃液A的制备
取下列重量份的原料：60份石英砂、15份石灰石、8份纳米二氧化钛、20份纯碱、8份碳酸钾、10份氢氧化铝、4份硼砂、0.6份氧化铈、0.6份氧化钕、15份纳米陶瓷粉末，所述的纳米陶瓷粉末由方解石、天青石、白玉石按重量比2:2：1在700℃下放电等离子烧结5小时，后经高能机械球磨成6 nm纳米粉末，拌入相当于粉体重量3%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯拌搅均匀，烘干即可，
先将块状原料如石灰石、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1600℃，时间为4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液A，保温待用；
（2）玻璃液B的制备
取下列重量份的原料：50份石英砂、25份钾长石、12份活性钙、10份碳化硅微粉、20份纯碱、8份硝酸钾、10份电熔镁铝尖晶石、8份纳米氧化铝、0.5份氧化钇、0.5份氧化钐、10份改性高岭土，所述的改性高岭土是在高岭土原料中加入0.5%的聚乙烯吡咯烷酮进行湿法球磨，球磨90分钟后出料在105℃烘箱内烘干，之后研磨过100目筛，即得改性高岭土粉料。
先将块状原料如钾长石、活性钙、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1550℃，时间为4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液B，保温待用；
（3）混合玻璃液的制备
将步骤（1）制得的玻璃液A和步骤（2）制得的玻璃液投入1180℃池炉内，搅拌均匀，即得混合玻璃液；
（4）成型
先将模具预热至850℃，然后将混合玻璃液倒入模具中压制成型，冷却凝固定型后脱模；
（5）热处理
将脱模后的玻璃器皿送入退火窑内，按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。
（6）后处理
退火后，对玻璃器皿进行抛光、琢磨刻花、装饰、喷色等处理，最后装箱包装，堆垛成品，送入成品库即可。

Claims (3)

1.一种高强度耐热玻璃器皿，其特征在于，其由A料和B料等比例混合熔制而成，其两部分组成原料的重量份为：
A料：
石英砂50-60、石灰石10-15、纳米二氧化钛5-10、纯碱15-20、碳酸钾5-10、氢氧化铝5-10、硼砂2-5、氧化铈0.5-1、氧化钕0.5-1、纳米陶瓷粉末10-20，
所述的纳米陶瓷粉末由方解石、天青石、白玉石按重量比1-2:1-2：1在600-700℃下放电等离子烧结4-5小时，后经高能机械球磨成5-10nm纳米粉末，拌入相当于粉体重量2-4%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯拌搅均匀，烘干即可；
B料：
石英砂40-50、钾长石20-30、活性钙10-15、碳化硅微粉5-10、纯碱15-20、硝酸钾5-10、电熔镁铝尖晶石5-10、纳米氧化铝5-10、氧化钇0.5-1、氧化钐0.5-1、改性高岭土5-10，
所述的改性高岭土是在高岭土原料中加入0.4-0.6%的聚乙烯吡咯烷酮进行湿法球磨，球磨80-90分钟后出料在100-110℃烘箱内烘干，之后研磨过100-120目筛，即得改性高岭土粉料。
2.一种如权利要求1所述的高强度耐热玻璃器皿的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）玻璃液A的制备
按A料配方比例称取各原料，先将块状原料如石灰石、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1550-1600℃，时间为3-4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液A，保温待用；
（2）玻璃液B的制备
按B料配方比例称取各原料，先将块状原料如钾长石、活性钙、纯碱等粉碎，并充分干燥原料，含铁原料要进行除铁处理，原材料预处理完毕后将混合均匀的配合料投入池炉进行高温加热，温度为1550-1600℃，时间为3-4h，使之形成均匀、无结石、无条纹、无气泡，即得玻璃液B，保温待用；
（3）混合玻璃液的制备
将步骤（1）制得的玻璃液A和步骤（2）制得的玻璃液投入1000-1200℃池炉内，搅拌均匀，即得混合玻璃液；
（4）成型
先将模具预热至800-900℃，然后将混合玻璃液倒入模具中压制成型，冷却凝固定型后脱模；
（5）热处理
将脱模后的玻璃器皿送入退火窑内，按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内；
（6）后处理
退火后，对玻璃器皿进行抛光、琢磨刻花、装饰、喷色等处理，最后装箱包装，堆垛成品，送入成品库即可。
3.根据权利要求1所述的高强度耐热玻璃器皿，其特征在于，所述的纳米二氧化钛的细度为2-5nm；所述的碳化硅微粉的细度为2-4μm；所述的纳米氧化铝的细度为4-6nm。
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