本發(fā)明涉及玻璃制品熱處理技術領域，具體涉及一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝。
背景技術：
玻璃器皿就是用玻璃所造的器皿，玻璃藝術在我國已保持了連綿不斷幾千年的發(fā)展歷史，其中料仿玉、翡翠、瑪瑙、珊瑚等制成的瓶、碗、鼻煙壺、鳥獸等，顏色逼真，具有獨特風格和韻味。一般玻璃器皿的制作工藝流程包括選料、配料、熔制、成型、退火、加工、檢查包裝等，在此過程中，退火工藝占有很大的影響地位，良好的退火工藝會大大降低玻璃制品的內應力，提高結構的穩(wěn)定性和成分的均一性，從而整體提高產(chǎn)品的綜合性能。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，通過退火前表面預處理和合理的退火工藝參數(shù)調整，有效減輕了玻璃器皿的內應力，且制得的玻璃器皿具有良好的密度均一性和穩(wěn)定性，機械強度、光學性能都具有顯著的提升。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術方案：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1120-1130℃，所述保溫溫度為1100-1105℃。
優(yōu)選的，所述預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在400-450℃保溫處理0.5-1h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后280-320℃保溫處理0.5-2h。
優(yōu)選的，所述玻璃器皿采用高純度石英玻璃，二氧化硅含量≥98.5％。。
優(yōu)選的，所述復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
優(yōu)選的，所述升溫階段具體為先以勻梯度變速升溫至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120-1130℃。
優(yōu)選的，所述勻梯度變速升溫具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃。
優(yōu)選的，所述升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度降至保溫溫度。
優(yōu)選的，所述保溫階段保溫時間為3-3.2h。
優(yōu)選的，所述降溫階段具體為先以勻梯度變速降溫至970℃，然后以25-26℃/h恒速降溫至室溫。
優(yōu)選的，所述勻梯度變速降溫具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃。
由于采用上述的技術方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過退火前表面預處理和合理的退火工藝參數(shù)調整，有效減輕了玻璃器皿的內應力，相較于傳統(tǒng)工藝內應力減小了28-41％，且制得的玻璃器皿具有良好的抗菌性、密度均一性和穩(wěn)定性，機械強度、光學性能都具有顯著的提升。
至恒溫升溫，在750℃以下采用等梯度升溫保證了結構的均勻受熱和玻璃器皿內各元素的鍵接牢固度，同時進一步強化了玻璃器皿表面處理層與本體元素的結合性，然后再以10℃/min快速升溫，緊密組織；保溫階段有效消除了玻璃制品中的內應力，保證在結構參數(shù)最佳狀態(tài)下趨于平衡穩(wěn)定；降溫階段采用慢降和恒溫降溫結合，且慢降處于一個動態(tài)情況，類似于等梯度升溫過程，有效貼隨玻璃制品結構型態(tài)的轉變，避免了內部不均勻性的產(chǎn)生。
對玻璃器皿內壁進行滲銀處理具有良好的抗菌性，然后再在表層熱熔覆蓋鎂層，具有良好的防護性和穩(wěn)定性，提高了力學性質和光學性質。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1120℃，所述保溫溫度為1100℃。
其中：
升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120℃。
升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度1120℃降至保溫溫度1100℃，保溫時間為3h。
降溫階段為先以勻梯度變速降溫至970℃，具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃，然后以25℃/h恒速降溫至室溫。
預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在420℃保溫處理0.8h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后280℃保溫處理0.5h。復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
實施例2：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1120℃，所述保溫溫度為1105℃。
其中：
升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120℃。
升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度1120℃降至保溫溫度1105℃，保溫時間為3.2h。
降溫階段為先以勻梯度變速降溫至970℃，具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃，然后以25℃/h恒速降溫至室溫。
預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在450℃保溫處理0.5h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后280℃保溫處理1.5h。復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
實施例3：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1130℃，所述保溫溫度為1100℃。
其中：
升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1130℃。
升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度1130℃降至保溫溫度1100℃，保溫時間為3.1h。
降溫階段為先以勻梯度變速降溫至970℃，具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃，然后以26℃/h恒速降溫至室溫。
預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在400℃保溫處理1h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后300℃保溫處理1.5h。復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
實施例4：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1120-1130℃，所述保溫溫度為1100-1105℃。
其中：
升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1130℃。
升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度1130℃降至保溫溫度1105℃，保溫時間為3h。
降溫階段為先以勻梯度變速降溫至970℃，具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃，然后以26℃/h恒速降溫至室溫。
預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在440℃保溫處理0.6h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后320℃保溫處理2h。復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
實施例5：
一種高強耐磨玻璃器皿退火工藝，包括預處理、退火處理，所述退火處理包括升溫階段、保溫階段和降溫階段，所述升溫階段包括勻梯度變速升溫和恒速升溫，所述降溫階段包括勻梯度變速降溫和恒速降溫，所述升溫階段最高點溫度為1120℃，所述保溫溫度為1100℃。
其中：
升溫階段為先以勻梯度變速升溫至750℃，具體為從5℃/min的速率起每10min提高1℃/min直至系統(tǒng)溫度升至750℃，然后以10℃/min恒速升溫至1120℃。
升溫階段過渡至所述保溫階段為以3℃/h由最高點溫度1120℃降至保溫溫度1100℃，保溫時間為3.2h。
降溫階段為先以勻梯度變速降溫至970℃，具體為從2.5℃/h的速率起每3小時提高0.1℃/h直至系統(tǒng)溫度降至970℃，然后以25℃/h恒速降溫至室溫。
預處理為將成型后的玻璃器皿進行堿洗活化，然后采用離子滲渡對玻璃器皿內表面滲銀處理，完成后在430℃保溫處理0.8h，然后再在玻璃器皿內外表面噴涂復合微粉，并在混合氣氛下熱溶處理，然后300℃保溫處理1h。復合微粉為質量比0.8:1的鎂粉和鋁粉混合物，所述混合氣氛為進氣量體積比3:1的氮氣和氨氣。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。