專利名稱：一種功能玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃領(lǐng)域，特別是涉及ー種功能玻璃及其制造方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前市場(chǎng)的功能性玻璃主要用于建筑門窗和汽車風(fēng)擋，具有節(jié)能、防射線傷害和自潔凈的功能，其加工方法通常為浮法、格法、壓延等成熟方法。具體為先行生產(chǎn)玻璃基片(原片)，再進(jìn)行鍍膜、貼膜等深加工處理，成為鍍膜或貼膜玻璃，其功能是在深加工過程 被賦予的。深加工過程相當(dāng)復(fù)雜，投入的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原片生產(chǎn)費(fèi)用，而且需要投入大量的人力、設(shè)備設(shè)施、電カ等，且消耗大量的貴重涂膜材料，加大了エ業(yè)排放。不僅如此，鍍膜玻璃的膜材極易與空氣反應(yīng)而喪失其功能，無法在常規(guī)條件下貯存，通常采取盡快做成中空玻璃加以保護(hù)?，F(xiàn)有鍍膜、貼膜玻璃的缺陷歸納如下I、深加工過程投入的費(fèi)用較高，大多數(shù)品種遠(yuǎn)大于基片生產(chǎn)費(fèi)用。如鍍膜玻璃價(jià)格通常在每平方米百元甚至更高，汽車貼膜每輛車約3平方米的玻璃貼膜就需幾百到上千元。而每平方米基片按目前市場(chǎng)價(jià)約20元/m2 (以5_為例)。這說明玻璃深加工過程消耗大量的人力、設(shè)備設(shè)施、涂膜材料、電カ等資源。2、低輻射鍍膜玻璃產(chǎn)品在通常空氣環(huán)境下的壽命也就幾個(gè)月，中空玻璃的氣密性壽命約10年。鍍膜玻璃會(huì)因中空玻璃漏氣造成失效，還會(huì)因膜層氧化而影響玻璃外觀。汽車膜的壽命一般在6 8年；具有維護(hù)不方便、易劃傷、擦傷膜層等缺點(diǎn)。3、鍍膜、貼膜玻璃的功能因素之一是通過對(duì)太陽光及其次生波的反射而實(shí)現(xiàn)的，反光易產(chǎn)生眩光等光污染。4、占市場(chǎng)主導(dǎo)的鍍膜玻璃的深加工地點(diǎn)與基片的生產(chǎn)地為異地吋，占用大量的交通運(yùn)輸資源。5、鍍膜、貼膜玻璃不利于再進(jìn)行進(jìn)ー步加絲、加層，鋼化也受到限制。6、鍍膜、貼膜玻璃存在當(dāng)因晝夜強(qiáng)弱光轉(zhuǎn)換方向，單向透視方向變化時(shí)，玻璃的可視方向發(fā)生變化，會(huì)降低晚上內(nèi)部空間的隱密性。另外，現(xiàn)有技術(shù)的自潔凈玻璃也是利用相應(yīng)的鍍膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)自潔凈功能的。在普通玻璃表面鍍制ー層光催化劑物質(zhì)，如Ti02。當(dāng)TiO2粒子在具有一定能量的光子激發(fā)下，其分子軌道中的電子離開價(jià)帶，躍遷至導(dǎo)帶。從而在價(jià)帶形成光生空穴，在導(dǎo)帶形成光生電子。由于光生電子和光生空穴都有很強(qiáng)的能量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出一般有機(jī)污染物的分子鏈的強(qiáng)度，所以可以輕易將有機(jī)污染物分解成ニ氧化碳和水，達(dá)到降解有機(jī)物的目的。同時(shí)，光生空穴還能與空氣中的水分子形成反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧自由基，亦可分解有機(jī)污染物，并且具有殺菌消毒的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種功能玻璃及其制造方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種功能玻璃，所述功能玻璃含有下述成分中的ー種或多種，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下
ニ氧化柿CeO20.00 - 3.50%; ニ氧化欽TiO20.00 -3.00%;
五氧化ニ釩V2O50.00 - 3.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.00 ~ 0.70%;
氧化鈷CoO0.00 ~ 0.20%;
氧化鉀K2O0.00 ~ 5.00%;
硝酸鈉NaNO30.00 - 3.00%;
氯化亞錫SnCl20.00 ~ 1.40%;
氧化鋅ZnO0.00 ~ 2.00%;
三氧化ニ硼B(yǎng)2O30.00 ~ 3.00%。進(jìn)ー步，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下
ニ氧化鈰CeO21.00% ~3.50%;
ニ氧化欽TiO21.00% ~3.00%;
五氧化ニ釩V2O50.25% ~3.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.70%;
氧化鈷CoO0.08% ~ 0.20%;
氧化鉀K2O1.00% ~5.00%;
硝酸鈉NaNO31.50% ~3.00%;
氯化亞錫SnCl21.25% ~ 1.40%;
氧化鋅ZnO0.50% ~ 2.00%;
三氧化ニ硼B(yǎng)2O31.00% ~ 3.00%。進(jìn)ー步，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化柿CeO20.00% ~3.00%;
ニ氧化欽TiO20.00% ~ 2.50%;
五氧化ニ釩V2O50.00% ~ 2.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.00% ~ 0.60%;
氧化鈷CoO0.00% ~0.15%;
氧化鉀K2O0.00% ~3.00%;
硝酸鈉NaNO30.00% ~ 2.50%;
氯化亞錫SnCl20.00% ~ 1.35%;
氧化鋅ZnO0.00% ~ 1.50%;
三氧化ニ硼B(yǎng)2O30.00% ~ 2.00%。進(jìn)ー步，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下
ニ氧化柿CeO21.00% ~3.00%;
ニ氧化欽TiO21.00% ~2.50%;
五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 2.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.60%;
氧化鈷CoO0.08% ~0.15%;
氧化鉀K2O1.00% ~3.00%;
硝酸鈉NaNO31.50% ~2.50%;
氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%;
氧化鋅ZnO0.50% ~ 1.50%;
三氧化ニ硼B(yǎng)2O31.00% ~ 2.00%。進(jìn)ー步，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化柿CeO21.00% ~2.50%;
ニ氧化欽TiO21.00% ~2.00%;
五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 1.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.50%;
氧化鈷CoO0.08% ~0.12%;
氧化鉀K2O1.00% ~2.00%;
硝酸鈉NaNO31.50% ~2.00%;
氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%;
氧化鋅ZnO0.50% ~ 1.00%;
三氧化ニ硼 B2O31.00% ~ 1.50%。進(jìn)ー步，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下
ニ氧化柿CeO21.00% ~ 1.50%;
ニ氧化欽TiO21.00% ~ 1.50%;
五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 0.80%;
三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.29%;
氧化鈷CoO0.08% ~0.10%;
氧化鉀K2O1.00% ~2.00%;
硝酸鈉NaNO31.50% ~2.00%;
氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%;
氧化鋅ZnO0.50% ~ 1.00%;
三氧化ニ硼 B2O31.00% ~ 1.50%。進(jìn)ー步，所述功能玻璃的密度為2300 2700kg/m3 ;折射率為1. 40 I. 60 ;可見光透過率為30 80% ;紫外線透過率為7 20% ;紅外線透過率為< 25%。另ー方面，本發(fā)明還提供一種制造上述功能玻璃的方法，所述方法包括以下步驟制備基礎(chǔ)成分，所述基礎(chǔ)成分主要含有ニ氧化硅、三氧化ニ鋁、氧化鈣、氧化鎂和氧化鈉；加入功能調(diào)整物質(zhì)，所述功能調(diào)整物質(zhì)包括下述成分中的ー種或多種
ニ氧化鈰CeO2
ニ氧化欽TiO2
五氧化ニ釩 V2O5三氧化ニ鐵 Fe2O3氧化鈷CoO
氧化鉀K2O
硝酸鈉 NaNO3 氯化亞錫SnCl2
氧化鋅ZnO
三氧化ニ硼 B2O3;加入芒硝和碳粉；將上述功能調(diào)整物質(zhì)制備成粉體后，按要求稱量，均勻混合后加入玻璃生產(chǎn)線的混合機(jī)；熔化成型、退火，得到功能玻璃。進(jìn)ー步，加入的所述功能調(diào)整物質(zhì)為含有上述成分中的ー種或多種的化合物，或者是含有上述成分中的ー種或多種的天然礦物質(zhì)、剰余尾礦或廢渣。進(jìn)ー步，控制芒硝含率和碳粉含率在以下范圍芒硝含率:0.00 6. 00% ；碳粉含率0.00 8. 00%。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明的技術(shù)方案在制造玻璃原片時(shí)，直接加入功能調(diào)整物質(zhì)，使加工出來的玻璃不需要再進(jìn)行貼膜或鍍膜，就能夠選擇性透過太陽光線及其次生波，并且具有自潔凈功能；功能調(diào)整物質(zhì)可以利用含有所需化合物的天然礦物質(zhì)以及剩余的尾礦、廢渣，具有成本低、消耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、推廣價(jià)值高的優(yōu)點(diǎn)；而且可以直接在現(xiàn)有玻璃生產(chǎn)線上應(yīng)用，易于實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種功能玻璃及其制造方法，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，概括的說就是在生產(chǎn)玻璃原片的同時(shí)，直接加入功能調(diào)整物質(zhì)(這些物質(zhì)可以是化合物，也可以是含有這些化合物的天然礦物質(zhì)以及被選擇使用后剰余的尾礦、廢渣等)。制造玻璃后，無需再進(jìn)行深加工(鍍膜或貼膜)，即可實(shí)現(xiàn)玻璃對(duì)太陽光線及其次生波的選擇性透過，且具有自潔凈功能，實(shí)現(xiàn)防射線傷害、節(jié)約能源以及自潔凈效果。生產(chǎn)本實(shí)施例的功能玻璃，是在現(xiàn)有浮法、格法和壓延等玻璃生產(chǎn)方法的基礎(chǔ)成分內(nèi)，加入功能調(diào)整物質(zhì)，使最終生產(chǎn)出來的功能玻璃具有防射線和/或自清潔的功能。功能玻璃的主要成分是ニ氧化硅、三氧化ニ鋁、氧化鈣、氧化鎂和氧化鈉，另外，功能玻璃中還含有表I中涉及的成分，功能玻璃中可以含有表I所涉及成分中的ー種或多種。表I
權(quán)利要求
1.一種功能玻璃,其特征在于,所述功能玻璃含有下述成分中的ー種或多種，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化柿 CeO20.00 - 3.50%;ニ氧化欽 TiO20.00 -3.00%;五氧化ニ釩 V2O50.00 - 3.80%;三氧化ニ鐵 Fe2O30.00 ~ 0.70%;氧化鈷 CoO0.00 ~ 0.20%;氧化鉀 K2O0.00 ~ 5.00%;硝酸鈉NaNO30.00 - 3.00%;氯化亞錫 SnCl20.00 ~ 1.40%;氧化鋅 ZnO0.00 ~ 2.00%;三氧化ニ硼 B2O30.00 ~ 3.00%。
2.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化鈰 CeO21.00% ~3.50%;ニ氧化欽 TiO21.00% ~3.00%;五氧化ニ釩 V2O50.25% ~3.80%;三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.70%;氧化鈷 CoO0.08% ~ 0.20%;氧化鉀 K2O1.00% ~5.00%;硝酸鈉NaNO31.50% ~3.00%;氯化亞錫 SnCl21.25% ~ 1.40%;氧化鋅 ZnO0.50% ~ 2.00%;三氧化ニ硼 B2O31.00% ~ 3.00%。
3.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化柿CeO20.00% ~3.00%; ニ氧化欽 TiO20.00% ~ 2.50%; 五氧化ニ釩V2O50.00% ~ 2.80%; 三氧化ニ鐵Fe2O30.00% ~ 0.60%; 氧化鈷 CoO0.00% ~0.15%; 氧化鉀 K2O0.00% ~3.00%; 硝酸鈉NaNO30.00% ~ 2.50%; 氯化亞錫SnCl20.00% ~ 1.35%; 氧化鋅 ZnO0.00% ~ 1.50%; 三氧化ニ硼B(yǎng)2O30.00% ~ 2.00%。
4.如權(quán)利要求2或3所述的功能玻璃，其特征在于，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下 ニ氧化柿CeO21.00% ~3.00%; ニ氧化欽 TiO21.00% ~2.50%; 五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 2.80%; 三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.60%; 氧化鈷 CoO0.08% ~0.15%; 氧化鉀 K2O1.00% ~3.00%; 硝酸鈉NaNO31.50% ~2.50%; 氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%; 氧化鋅 ZnO0.50% ~ 1.50%; 三氧化ニ硼B(yǎng)2O31.00% ~ 2.00%。
5.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下 ニ氧化柿CeO21.00% ~2.50%;ニ氧化欽TiO21.00% ~2.00%;五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 1.80%;三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.50%;氧化鈷CoO0.08% ~0.12%;氧化鉀K2O1.00% ~2.00%;硝酸鈉NaNO31.50% ~2.00%;氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%;氧化鋅ZnO0.50% ~ 1.00%;三氧化ニ硼 B2O31.00% ~ 1.50%。
6.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于，各種成分所占的質(zhì)量百分比如下ニ氧化柿CeO21.00% ~ 1.50%;ニ氧化欽TiO21.00% ~ 1.50%;五氧化ニ釩V2O50.25% ~ 0.80%;三氧化ニ鐵Fe2O30.10% ~0.29%;氧化鈷CoO0.08% ~0.10%;氧化鉀K2O1.00% ~2.00%;硝酸鈉NaNO31.50% ~2.00%;氯化亞錫SnCl21.00% ~ 1.35%;氧化鋅ZnO0.50% ~ 1.00%;三氧化ニ硼 B2O31.00% ~ 1.50%。
7.如權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的功能玻璃，其特征在于，所述功能玻璃的密度為2300 2700kg/m3 ;折射率為:I. 40 I. 60 ;可見光透過率為30 80%;紫外線透過率為7 20% ;紅外線透過率為< 25%。
8.—種制造權(quán)利要求I 7任一項(xiàng)所述的功能玻璃的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟制備基礎(chǔ)成分，所述基礎(chǔ)成分主要含有ニ氧化硅、三氧化ニ鋁、氧化鈣、氧化鎂和氧化鈉； 加入功能調(diào)整物質(zhì)，所述功能調(diào)整物質(zhì)包括下述成分中的ー種或多種ニ氧化鈰CeO2 ニ氧化欽TiO2 五氧化ニ釩 V2O5 三氧化ニ鐵 Fe2O3 氧化鈷CoO 氧化鉀K2O 硝酸鈉 NaNO3 氯化亞錫SnCl2 氧化鋅ZnO 三氧化ニ硼 B2O3; 加入芒硝和碳粉； 將上述功能調(diào)整物質(zhì)制備成粉體后，按要求稱量，均勻混合后加入玻璃生產(chǎn)線的混合 機(jī)； 熔化成型、退火，得到功能玻璃。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在干，加入的所述功能調(diào)整物質(zhì)為含有上述成分中的ー種或多種的化合物，或者是含有上述成分中的ー種或多種的天然礦物質(zhì)、剩余尾礦或廢渣。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在干，控制芒硝含率和碳粉含率在以下范圍 芒硝含率0. 00 6. 00% ; 碳粉含率0. 00 8. 00%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功能玻璃及其制造方法，所述功能玻璃含有下述成分中的一種或多種二氧化鈰、二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化二鐵、氧化鈷、氧化鉀、硝酸鈉、氯化亞錫、氧化鋅、三氧化二硼、芒硝、碳粉。本發(fā)明的技術(shù)方案在制造玻璃原片時(shí)，直接加入功能調(diào)整物質(zhì)，使加工出來的玻璃不需要再進(jìn)行鍍膜或貼膜就能夠選擇性透過太陽光線及其次生波，并且具有自潔凈功能；功能調(diào)整物質(zhì)可以利用含有所需化合物的天然礦物質(zhì)以及剩余的尾礦、廢渣，具有成本低、消耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、推廣價(jià)值高的優(yōu)點(diǎn)；而且可以直接在現(xiàn)有玻璃生產(chǎn)線上應(yīng)用，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)C03C4/00GK102659316SQ20121010968
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者劉金瑞, 趙卷英 申請(qǐng)人:劉金瑞, 秦皇島奧格集團(tuán)有限公司, 趙卷英