高硬度玻璃及其制备方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107777872 A(43)申请公布日 2018.03.09

(21)申请号 201610728624.4(22)申请日 2016.08.26

(71)申请人 芜湖新利德玻璃制品有限公司

地址 241000 安徽省芜湖市芜湖县新芜经

济开发区经东路(72)发明人 林恢龙　王宝宁　

(74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限

公司 11283

代理人 张苗　罗攀(51)Int.Cl.

C03C 3/089(2006.01)C03C 3/083(2006.01)C03C 4/00(2006.01)C03C 6/04(2006.01)

(54)发明名称

高硬度玻璃及其制备方法(57)摘要

本发明公开了一种高硬度玻璃及其制备方法，所述方法包括：将二氧化硅、硬质粘土、助熔剂、粘结剂、固色剂和聚丙烯酰胺混合研磨，接着高温加热熔融，最后成型制成高硬度玻璃；其中，相对于50重量份二氧化硅，硬质粘土的用量为20-40重量份，助熔剂的用量为5-10重量份，粘结剂的用量为1-6重量份，固色剂的用量为2-6重量份，聚丙烯酰胺的用量为5-15重量份。通过该方法制得的高硬度玻璃具有硬度高的特性，能够满足高硬度切割的需要。

权利要求书1页 说明书3页

CN 107777872 ACN 107777872 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种高硬度玻璃的制备方法，其特征在于，将二氧化硅、硬质粘土、助熔剂、粘结剂、固色剂和聚丙烯酰胺混合研磨，接着高温加热熔融，最后成型制成所述高硬度玻璃；

其中，相对于50重量份二氧化硅，所述硬质粘土的用量为20-40重量份，助熔剂的用量为5-10重量份，粘结剂的用量为1-6重量份，固色剂的用量为2-6重量份，聚丙烯酰胺的用量为5-15重量份。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，其中，所述硬质粘土选自石灰石、碳酸钠、长石和石英中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述助熔剂选自氧化镁、氧化钾、氧化钡和氧化钠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述粘结剂选自立方氮化硼、氧化铝、氧化锆和氮化硅中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述固色剂选自酚磺酸甲醛缩合物、聚苯胺和乙酰胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其中，所述高温加热熔融的温度为1400-1700℃，时间为30-60min。

7.一种高硬度玻璃，其特征在于，所述高硬度玻璃通过权利要求1-6中任意一项所述的方法制备而成。

2

CN 107777872 A

说　明　书

高硬度玻璃及其制备方法

1/3页

技术领域

[0001]本发明涉及玻璃，具体涉及高硬度玻璃及其制备方法。

背景技术

[0002]玻璃是以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得硅酸盐类非金属材料。玻璃在熔融时形成连续网络结构，在冷却过程中粘度逐渐增大并硬化最终成型。普通玻璃的主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。玻璃因具有良好的透视、透光性能、高抗压强度和较高的化学稳定性等优异特性而广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。[0003]但是，当用于高硬度切割时，当前市售的玻璃存在硬度不够的技术问题，从而限制了其推广使用。

发明内容

[0004]本发明的目的之一是提供操作简单的高硬度玻璃的制备方法。

[0005]本发明的另一目的是提供由上述方法制备而成的具有硬度高特性，能够满足高硬度切割需要的高硬度玻璃。

[0006]本发明提供的高硬度玻璃的制备方法包括：将二氧化硅、硬质粘土、助熔剂、粘结剂、固色剂和聚丙烯酰胺混合研磨，接着高温加热熔融，最后成型制成高硬度玻璃；其中，相对于50重量份二氧化硅，硬质粘土的用量为20-40重量份，助熔剂的用量为5-10重量份，粘结剂的用量为1-6重量份，固色剂的用量为2-6重量份，聚丙烯酰胺的用量为5-15重量份。[0007]在上述制备方法中，硬质粘土的具体种类可以在宽的范围内选择，但是从成本上考虑，优选地，硬质粘土选自石灰石、碳酸钠、长石和石英中的一种或多种。[0008]在上述制备方法中，助熔剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是从该高硬度玻璃的制备效率上考虑，优选地，助熔剂选自氧化镁、氧化钾、氧化钡和氧化钠中的一种或多种。

[0009]在上述制备方法中，粘结剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是同时了提高该高硬度玻璃的韧性，优选地，粘结剂选自立方氮化硼、氧化铝、氧化锆和氮化硅中的一种或多种。

[0010]在上述制备方法中，固色剂的具体种类可以在宽的范围内选择，从固色效果上考虑，优选地，固色剂选自酚磺酸甲醛缩合物、聚苯胺和乙酰胺中的一种或多种。[0011]在上述制备方法中，所述高温加热熔融的温度和时间可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高该高硬度玻璃的强度，优选地，高温加热熔融的温度为1400-1700℃，时间为30-60min。

[0012]本发明还提供了高硬度玻璃，所述高硬度玻璃是通过上述的方法制备而成。[0013]通过上述技术方案，本发明通过先将各重量份的原料混合研磨，接着高温加热熔

3

CN 107777872 A

说　明　书

2/3页

融，最后成型制成所述高硬度玻璃。该方法为一种成本低廉、条件温和、绿色环保和操作简单的混合烧制方法，制得的高硬度玻璃具有硬度高的特性，能够满足高硬度切割的需要。[0014]本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式

[0015]以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。[0016]实施例1

[0017]将50重量份二氧化硅、22重量份石灰石、6重量份氧化镁、2重量份立方氮化硼、3重量份酚磺酸甲醛缩合物和6重量份聚丙烯酰胺混合研磨，接着于1450℃的温度下加热熔融35min，最后成型制成所述高硬度玻璃A1。[0018]实施例2

[0019]将50重量份二氧化硅、38重量份碳酸钠、9重量份氧化钾、5重量份氧化铝、5重量份聚苯胺和13重量份聚丙烯酰胺混合研磨，接着于1650℃的温度下加热熔融55min，最后成型制成所述高硬度玻璃A2。[0020]实施例3

[0021]将50重量份二氧化硅、30重量份石英、7重量份氧化钠、4重量份氮化硅、4重量份乙酰胺和10重量份聚丙烯酰胺混合研磨，接着于1550℃的温度下加热熔融45min，最后成型制成所述高硬度玻璃A3。[0022]对比例1

[0023]按照实施例1的方法制得玻璃B1，不同的是，加入石灰石的用量为5重量份、氧化镁的用量为0.5重量份。[0024]检测例1

[0025]对上述实施例和对比例制得的玻璃进行布氏硬度以及拉伸性能的检测(参照ISO6892-12009中的检测方法)，具体结果见表1。[0026]表1

[0027]

通过上述检测例可知，上述实施例所制备的玻璃具有高的布氏硬度、和好的拉伸

性能。通过上述实施例的检测结果得知，本发明提供的高硬度玻璃具有硬度高的特性，能够满足高硬度切割的需要。此外，从本发明所提供的制备方法可以看出，本发明提供的高硬度玻璃的制备方法简单安全。

[0029]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这

[0028]

4

CN 107777872 A

说　明　书

3/3页

些简单变型均属于本发明的保护范围。[0030]另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。[0031]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，通过将物料混合研磨再高温加热最终成型制成高硬度玻璃，其同样应当视为本发明所公开的内容。

5