環(huán)保高折射率玻璃微珠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明環(huán)保高折射率玻璃微珠，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成：TiO233～50%，BaO30～53%，SiO21～8%，ZrO25～15%，CaO1～5%，SrO1～5%，Al2O31～6%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；上述玻璃微珠的制備方法為：將稱取的各原料混合均勻，在池爐中1250～1400℃的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃并澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，干燥、研磨后噴燒成玻璃微珠；能夠用于生產(chǎn)制作各種反光材料。本發(fā)明解決了現(xiàn)有玻璃微珠對(duì)環(huán)境危害大、成本高的問(wèn)題，提高玻璃微珠的高溫粘度和折射率，減小了對(duì)耐火材料的侵蝕速度，有效延長(zhǎng)了窯爐的使用壽命，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】環(huán)保高折射率玻璃微珠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于反光材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種環(huán)保高折射率玻璃微珠，本發(fā)明還涉及該玻璃微珠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，同類專利中有使用含鉛材料制造高折射率玻璃微珠的，如英國(guó)專利《Glassbead compositions))(申請(qǐng)?zhí)?GB1662467，申請(qǐng)日:1967.4.11，
【公開(kāi)日】:1968.10.16)，美國(guó)在專利《High titanate glass beads))(申請(qǐng)?zhí)?US19630303925，申請(qǐng)日:1963.8.22，
【公開(kāi)日】:1966.12.20)，但是由于含鉛材料對(duì)環(huán)境的污染，現(xiàn)在已經(jīng)禁止使用。中國(guó)專利《高折射率玻璃》(申請(qǐng)?zhí)?CN86106629，申請(qǐng)日:1986.9.27，
【公開(kāi)日】:1988.4.6)公開(kāi)了一種以氧化鋇氧化鈦為主體的高折射率玻璃，通過(guò)添加Bi203、La203、Nb2O5, Sb2O3等原料來(lái)提高折射率，但其中氧化鑭、氧化鈮、氧化鉍含量高導(dǎo)致成本過(guò)高，不適用于大量生產(chǎn)使用，而其中含有的氧化銻因?yàn)閷?duì)環(huán)境有危害而被限量使用。另外，現(xiàn)有的玻璃微珠在生產(chǎn)時(shí)對(duì)窯爐耐火材料侵蝕過(guò)強(qiáng)，只能適用鉬等貴金屬環(huán)境生產(chǎn)，生產(chǎn)投入大、能耗高，采用池爐生產(chǎn)則窯爐壽命不超過(guò)3個(gè)月，因 此經(jīng)濟(jì)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保高折射率玻璃微珠，解決了現(xiàn)有玻璃微珠對(duì)環(huán)境危害大、成本高的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述玻璃微珠的制備方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:環(huán)保高折射率玻璃微珠，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成:Ti023 3% ~50%，Ba030% ~53%，Si02l% ~8%，Zr025% ~15%，Ca01% ~5%，Sr01% ~5%，A12031%~6%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0006]本發(fā)明所采取的另一個(gè)技術(shù)方案是，上述玻璃微珠的制備方法，包括以下步驟:
[0007]步驟I，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0233%~50%，Ba030%~53%，Si02l% ~8%, Zr025% ~15%, Ca01% ~5%, Sr01% ~5%, A12031% ~6%,上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0008]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1250~1400°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0009]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成玻璃微珠。
[0010]步驟3中玻璃微珠的粒徑為15~90 μ m。
[0011]本發(fā)明所采取的另一個(gè)技術(shù)方案是，上述玻璃微珠能夠用于生產(chǎn)制作各種反光材料。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明環(huán)保高折射率玻璃微珠，通過(guò)在組成中盡可能多的引入與電熔鋯剛玉磚組成相近的且對(duì)環(huán)境無(wú)害的A1203、ZrO2等氧化物并優(yōu)化其組成比例，提高玻璃微珠的高溫粘度和折射率，減小了對(duì)耐火材料的侵蝕速度，適合于池爐熔煉并能有效延長(zhǎng)窯爐使用壽命，解決了現(xiàn)有玻璃微珠對(duì)環(huán)境危害大、成本高的問(wèn)題，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，能夠用于生產(chǎn)制作各種反光材料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明環(huán)保高折射率玻璃微珠，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成:Ti023 3%~50%，Ba030% ~53%，Si02l% ~8%，Zr025% ~15%，Ca01% ~5%，Sr01% ~5%，A12031% ~6%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0015]上述玻璃微珠的制備方法，包括以下步驟:
[0016]步驟I，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0233%~50%，Ba030%~53%，Si02l% ~8%, Zr025% ~15%, Ca01% ~5%, Sr01% ~5%, A12031% ~6%,上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0017]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1250~1400°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃； [0018]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為15~90 μ m的玻璃微珠。
[0019]上述玻璃微珠能夠用于生產(chǎn)制作反光標(biāo)識(shí)標(biāo)牌、車輛號(hào)牌、反光膜等各種反光材料。
[0020]組成玻璃微珠的各組分的作用=TiO2能夠提高玻璃微珠的折射率；BaO在玻璃中作為網(wǎng)絡(luò)外體，能夠改善析晶性能和降低熔化溫度；Si02在玻璃中作為玻璃生成體，起到骨架作用，改善析晶性能；Zr02能夠改善析晶性能，提高化學(xué)穩(wěn)定性；CaO在玻璃中作為網(wǎng)絡(luò)外體，能夠降低熔化溫度；SrO在玻璃中作為網(wǎng)絡(luò)外體，起到降低熔化溫度的作用；A1203在玻璃中作為中間體，改善玻璃網(wǎng)絡(luò)骨架作用，改善析晶性能；另外，各組分均不含有害元素，對(duì)環(huán)境危害小。
[0021]本發(fā)明環(huán)保高折射率玻璃微珠，提供一種高折射率玻璃微珠組成，通過(guò)在組成中盡可能多的引入與電熔鋯剛玉磚組成相近的且對(duì)環(huán)境無(wú)害的Al203、Zr02等氧化物并優(yōu)化其組成比例，提高玻璃微珠的高溫粘度，提高玻璃微珠的高溫粘度和折射率，減小了對(duì)耐火材料的侵蝕速度，能采用池爐進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，不含有害元素，成本較低，適合于池爐熔煉并能有效延長(zhǎng)窯爐使用壽命，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，能夠用于生產(chǎn)制作各種反光材料。
[0022]實(shí)施例1
[0023]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0233%，Ba053%, Si02l%, Zr025%,Ca05%，Sr02%, A12031%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0024]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1250°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0025]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為15 μ m的玻璃微珠。窯爐使用150天后侵蝕穿孔。
[0026]實(shí)施例2
[0027]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0235%，Ba045%, Si026%, Zr028%,Ca01%, Sr02%, Al2033%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0028]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1300°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0029]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為30 μ m的玻璃微珠。窯爐使用148天后侵蝕穿孔。
[0030]實(shí)施例3
[0031]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0240%，Ba040%, Si024%, Zr0210%,Ca01%, Sr01%, Al2034%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0032]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1400°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0033]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為50 μ m的玻璃微珠。窯爐使用155天后侵蝕穿孔。
[0034]實(shí)施例4
[0035]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0238%，Ba037%, Si025%, ZrO212%,Ca01%, Sr02%, Al2035%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0036]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1350°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0037]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為70 μ m的玻璃微珠。窯爐使用178天后侵蝕穿孔。
[0038]實(shí)施例5
[0039]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0250%，Ba030%, Si023%, Zr027%,Ca03%，Sr05%, Al2032%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0040]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1300°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0041]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為90 μ m的玻璃微珠。窯爐使用160天后侵蝕穿孔。
[0042]實(shí)施例6
[0043]步驟1，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti0233%，Ba032%, Si028%, ZrO215%,Ca03%，Sr03%, Al2036%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0044]步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1400°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0045]步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成粒徑為20 μ m的玻璃微珠。窯爐使用166天后侵蝕穿孔。
[0046]窯爐用于生產(chǎn)現(xiàn)有的玻璃微珠，使用85天后侵蝕穿孔，而本發(fā)明生產(chǎn)的玻璃微珠能使窯爐耐火材料的平均使用壽命延長(zhǎng)一倍，并使生產(chǎn)能耗降低50%，使采用池爐熔煉高折射率玻璃微珠同時(shí)具備實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
[0047]本發(fā)明獲得的玻璃微珠的折射率1.92~1.95，組成中無(wú)有害元素、成本低，具有適宜于玻璃微珠高溫火焰成珠的析晶性能和高溫粘度特性。相比現(xiàn)有的高折射率玻璃微珠，能有效延長(zhǎng)窯爐使用壽命，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)保高折射率玻璃微珠，其特征在于，按照質(zhì)量百分比由以下原料組成:Ti0233%~50%, Ba030% ~53%，Si02l% ~8%，Zr025% ~15%，Ca01% ~5%，Sr01% ~5%，A12031% ~6%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
2.環(huán)保高折射率玻璃微珠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，按照質(zhì)量百分比分別稱取以下原料:Ti023 3%~50%，Ba030%~53%，SiO21%~8%, Zr025%~15%, Ca01%~5%, Sr01%~5%, Al2O31%~6%，上述各組分的質(zhì)量百分比之和為 100% ； 步驟2，將所述步驟I稱取的各原料混合均勻，在池爐中1250~1400°C的溫度下熔化、均化，得到熔融的玻璃； 步驟3，將所述步驟2得到的熔融的玻璃澆注于水中淬冷，得到玻璃塊，然后將玻璃塊干燥、研磨后噴燒成玻璃微珠。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)保高折射率 玻璃微珠的制備方法，其特征在于，所述步驟3中玻璃微珠的粒徑為15~90 μ m。
4.環(huán)保高折射率玻璃微珠的用途，其特征在于，該玻璃微珠能夠用于生產(chǎn)制作各種反光材料。
【文檔編號(hào)】C03C12/02GK103896493SQ201410124686
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】曹志澤, 李 榮, 龍高群 申請(qǐng)人:延安西物瑞星光電材料有限公司