專利名稱：超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強度鍍膜及防火玻璃技術(shù)領(lǐng)域，特別是超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前建筑領(lǐng)域常用的防火玻璃有復(fù)合、灌漿、夾絲三種。前兩種的弊病在于使用壽命短，經(jīng)使用一段時間后出現(xiàn)氣泡或變色，可透光率低。玻璃厚而笨重。采用手工制作無法進行規(guī)模工業(yè)自動化生產(chǎn)。后一種透明性能差和厚度受限制，只能做小面積用途。
中國專利01124523.9中公開了“硅酸鹽防火玻璃的制造方法”，它的目的是提高玻璃的機械強度、熱穩(wěn)定性，降低玻璃的膨脹系數(shù)，消除玻璃表面的微裂紋，從而達到玻璃防火的硅酸鹽防火玻璃的制造方法，其制造方法是將玻璃原片進行精選、切割、磨邊拋光處理，磨邊拋光處理后再進行化學(xué)鋼化，超強物理鋼化和鍍紅外線反射膜。其不足之處是生產(chǎn)效率低，玻璃成品率低，污染環(huán)境，能耗大，加工時間長，不適合現(xiàn)代化加工技術(shù)。
中國專利00118950.6中公開了“高強度單片銫鉀防炎玻璃”，它的目的是大幅提高玻璃強度，其工藝流程在專用的鋼化爐中，對單片的浮法玻璃進行再處理而成。通過含有高濃度的K+、Cs+置換出浮法玻璃中的Na+，從而制成高強度單片銫鉀防火玻璃。其不足之處是容易使玻璃下層噴射的化學(xué)成份脫落影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，長期使用會使鋼化爐中的主要昂貴部件輥子的使用壽命縮短。
中國專利02117908.5中公開了單片鋼化防火玻璃“，它的目的是提高了玻璃的防火性能，同時使玻璃具有鋼化類層的安全性。其工藝流程在精磨邊的玻璃表面進行鉀鹽溶液噴涂，干燥后在熱處理爐內(nèi)進行化學(xué)鋼化，而后物理鋼化和貼PET(聚對苯＝甲酸乙＝酯)低輻射膜。其不足之處是因其使用噴涂方法，由于涂層的均勻性難以保證，在較短的時間內(nèi)要求增強玻璃的強度也較困難。貼上PET膜后會影響玻璃厚度和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種利用化學(xué)氣相熱處理手段以及單片鈉鈣硅玻璃來改變其原來分子結(jié)構(gòu)而不影響玻璃原有顏色及透光率，使其達到超硬度標(biāo)準(zhǔn)，在高溫火焰沖擊下以滿足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到這種超硬度防火玻璃，其特殊之處在于制造鉀鹽溶液及含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)的配方優(yōu)選重量配比范圍是鉀鹽蒸氣(72％～83％) 氬氣(7％～10％)氣態(tài)氯化銅(8％～12％)氮氣(2％～6％)。
制造鉀鹽溶液及含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)的最佳重量配比是鉀鹽蒸氣(83％) 氬氣(7％)氣態(tài)氯化銅(8％) 氮氣(2％)。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到它包含以下工藝流程(1)以鈉鈣硅玻璃為基片進行切割，精磨邊的冷加工；(2)對冷加工后的鈉鈣硅玻璃進行化學(xué)氣相熱處理；(3)將鈉鈣硅玻璃表面進行鍍防火保護膜的處理；(4)將鈉鈣硅玻璃表面進行特種物理鋼化處理。
化學(xué)氣相熱處理工藝包括將含有KNO3、KOH、K2CO3、K2SO4、AgNO3、La2O3、KBF4、Al2O3、KCl組份的鉀鹽溶液氣化與氯化銅氣體、氮氣、氬氣高壓導(dǎo)入已裝載有經(jīng)冷加工好玻璃的高溫高壓專用設(shè)備中進行離子互擴散(A+)玻璃+(B+)熔體＝(B+)玻璃+(A+)熔體，高溫高壓專用設(shè)備的溫度控制在380～550℃，保溫0.5～3h，待溫度冷卻降溫至70℃以下，取出玻璃，經(jīng)此工藝處理后的玻璃表面已形成致密壓應(yīng)力層，提高了玻璃的強度。
表面鍍防火保護膜的處理工藝采用CVD制法制得雙層膜面的防火保護膜。
特種物理鋼化工藝包括經(jīng)清洗干凈后的鈉鈣硅玻璃送入經(jīng)特殊改造的鋼化爐加熱，在玻璃應(yīng)變點以前，快速傳送到風(fēng)棚進行超大風(fēng)力急冷，出爐后使玻璃表面的壓應(yīng)力達到200Mpa以上。
這種用于實現(xiàn)超硬度防火玻璃制造方法的專用設(shè)備，其特殊之處在于它由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜組成，金屬缸體內(nèi)均勻地布有保溫層，保溫層的表層均布若干發(fā)熱管，缸體底端中心部位的出料口端部設(shè)有排料倉門；缸蓋由金屬蓋體頂端中心部位的出氣口、在出氣口的同心圓直徑上對稱設(shè)有的保險閥及排氣閥，與保險閥、排氣閥呈直角排列的同心圓上分別設(shè)有的測溫口、進料口，進料口端部設(shè)有進料倉門，與測溫口與保險閥之間以及測溫口與排氣閥之間的同心圓上均開有的備用孔，金屬蓋體內(nèi)均勻地布有保溫層組成；保溫層的表層連接一底部開有排料口且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜，反應(yīng)釜位于出料口周邊的部位均布若干個可穿透保溫層抵頂金屬缸體的支承柱。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點1.生產(chǎn)流程簡單，加工規(guī)格靈活，生產(chǎn)效率高。
2.膜層牢固，防火性能穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備的生產(chǎn)工藝示意圖。
圖2是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明專用熱分解氣化設(shè)備缸蓋的示意圖。
具體實施例方式
下列實施例將進一步說明本發(fā)明。
請參閱圖2、圖3，專用熱分解氣化設(shè)備10由缸體100及其與之相套合的缸蓋200、與缸蓋200一體連接的反應(yīng)釜212組成，金屬缸體100內(nèi)均勻地布有保溫層101，保溫層101的表層均布若干發(fā)熱管102，缸體100底端中心部位的出料口103端部設(shè)有排料倉門104；缸蓋200由金屬蓋體201頂端中心部位的出氣口202、在出氣口202的同心圓203直徑上對稱設(shè)有保險閥204及排氣閥205，與保險閥204、排氣閥205呈直角排列的同心圓203上分別設(shè)有的測溫口206、進料口207，進料口207端部設(shè)有進料倉門208，與測溫口206與保險閥204之間以及測溫口206與排氣閥205之間的同心圓203上均開有的備用孔209，金屬蓋體201內(nèi)均勻地布有保溫層210組成；保溫層210的表層連接一底部開有出料口103且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜212，反應(yīng)釜212位于出料口103周邊的部位均布若干個可穿透保溫層101抵頂金屬缸體100的支承柱105。
請參閱圖1，熱分解氣化的生產(chǎn)工藝流程氬氣罐20內(nèi)氬氣、氮氣罐30內(nèi)的氮氣分別經(jīng)輸入管60、氣體加熱器40進入氣態(tài)混合器50，同時，專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)的氣態(tài)鉀鹽、專用熱分解氣化設(shè)備內(nèi)氣態(tài)氯化銅分別進入氣態(tài)混合器50，經(jīng)氣態(tài)混合器50混合后的混合氣通過輸出管70打入高溫氣淬爐80，完成相應(yīng)的化學(xué)熱相處理。
實施例1先將特選的12毫米白?；懈睢⒕ミ?；將含有KNO3(95.25％)KOH(0.7％)、K2CO3(2％)、AgNO3(2％)、La2O3(0.05％)組份的鉀鹽溶液氣化(80％)與氬氣(10％)、氯化銅氣體(6％)、氮氣(4％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進行氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在550℃，保溫三小時，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對其表面進行CVD鍍防火保護膜層的處理，最后進行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
實施例2先將特選的8毫米綠?；懈?、精磨邊；將含有KNO3(77.25％)K2CO3(2.5％)、KBF4(20％)、Al2O3(0.25％)組份的鉀鹽溶液氣化(75％)與氬氣(9％)、氯化銅氣體(10％)、氮氣(6％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進行氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在480℃，保溫二小時，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對其表面進行CVD鍍防火保護膜層的處理，最后進行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
實施例3先將特選的6毫米白玻基片切割、精磨邊；將含有KNO3(33.5％)KCl(58％)、K2SO4(8.5％)組份的鉀鹽溶液氣化(83％)與氬氣(8％)、氯化銅氣體(7％)、氮氣(2％)高壓導(dǎo)入專用熱分解氣化設(shè)備10內(nèi)對預(yù)先經(jīng)冷加工好的玻璃基片進行化學(xué)氣相熱處理，把專用熱分解氣化設(shè)備10溫度控制在380℃，保溫36分鐘，待溫度冷卻降溫在70℃以下取出玻璃，對其表面進行CVD鍍防火保護膜層的處理，最后進行高風(fēng)壓急冷物理鋼化。
本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來概述。因此，無論從那一點來看，本發(fā)明的上述實施方案都只能認(rèn)為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明，權(quán)利要求書指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超硬度防火玻璃，其特征在于它是由下述重量配比的組份制成鉀鹽蒸氣(72％～83％) 氬氣(7％～10％)氣態(tài)氯化銅(8％～12％)氮氣(2％～6％)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬度防火玻璃，其特征在于它是由下述重量配比含有鉀鹽蒸氣的氣態(tài)物質(zhì)制成鉀鹽蒸氣(83％)氬氣(7％)氣態(tài)氯化銅(8％)氮氣(2％)。
3.一種超硬度防火玻璃的制造方法，其特征在于它包含以下工藝流程(1)以鈉鈣硅玻璃為基片進行切割，精磨邊的冷加工；(2)對冷加工后的鈉鈣硅玻璃進行化學(xué)氣相熱處理；(3)將鈉鈣硅玻璃表面進行鍍防火保護膜的處理；(4)將鈉鈣硅玻璃表面進行特種物理鋼化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造方法，其特征在于化學(xué)氣相熱處理工藝包括將含有KNO3、KOH、K2CO3、K2SO4、AgNO3、La2O3、KBF4、Al2O3、KCl組份的鉀鹽溶液氣化與氯化銅氣體、氮氣、氬氣高壓導(dǎo)入已裝載有經(jīng)冷加工好玻璃的專用熱分解氣化設(shè)備、溫度控制在380～550℃，保溫0.5～3h，待溫度冷卻降溫至70℃以下，取出玻璃，經(jīng)此工藝處理后的玻璃表面已形成致密壓應(yīng)力層，提高了玻璃的強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造工藝，其特征在于表面鍍防火保護膜的處理工藝采用CVD制法制得雙層膜面的防火保護膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬度防火玻璃制造方法，其特征在于特種物理鋼化工藝包括經(jīng)清洗干凈后的鈉鈣硅玻璃送入經(jīng)特殊改造的鋼化爐加熱，在玻璃應(yīng)變點以前，快速傳送到風(fēng)棚進行超大風(fēng)力急冷，出爐后使玻璃表面的壓應(yīng)力達到200Mpa以上。
7.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求3所述超硬度防火玻璃制造方法的專用熱分解氣化設(shè)備，其特征在于它由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜組成，金屬缸體內(nèi)均勻地布有保溫層，保溫層的表層均布若干發(fā)熱管，缸體底端中心部位的出料口端部設(shè)有排料倉門；缸蓋由金屬蓋體頂端中心部位的出氣口、在出氣口的同心圓直徑上對稱設(shè)有的保險閥及排氣閥，與保險閥、排氣閥呈直角排列的同心圓上分別設(shè)有的測溫口、進料口，進料口端部設(shè)有進料倉門，與測溫口與保險閥之間以及測溫口與排氣閥之間的同心圓上均開有的備用孔，金屬蓋體內(nèi)均勻地布有保溫層組成；保溫層的表層連接一底部開有排料口且由防腐、耐高溫、耐高壓材料制成的反應(yīng)釜，反應(yīng)釜位于出料口周邊的部位均布若干個可穿透保溫層抵頂金屬缸體的支承柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用化學(xué)氣相熱處理手段以及單片鈉鈣硅玻璃來改變其原來分子結(jié)構(gòu)而不影響玻璃原有顏色及透光率，使其達到超硬度標(biāo)準(zhǔn)，在高溫火焰沖擊下以滿足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、專用設(shè)備。它是由下述重量配比的組份制成鉀鹽蒸氣(72％～83％)、氬氣(7％～10％)、氣態(tài)氯化銅(8％～12％)、氮氣(2％～6％)。它包含以下工藝流程以鈉鈣硅玻璃為基片進行切割，精磨邊的冷加工→對冷加工后的鈉鈣硅玻璃進行化學(xué)氣相熱處理→將鈉鈣硅玻璃表面進行鍍防火保護膜的處理→將鈉鈣硅玻璃表面進行特種物理鋼化處理。由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜構(gòu)成專用熱分解氣化設(shè)備。
文檔編號C23C16/22GK1519214SQ0314037
公開日2004年8月11日 申請日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者王金星, 朱少鋒 申請人:深圳市蛇口龍電安全技術(shù)研究有限公司