本發(fā)明涉及玻璃材料領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

耐高溫玻璃也稱為高溫玻璃，是在一定的溫度、介質(zhì)和壓力等級條件下玻璃能達到或者承受相應(yīng)的溫度并耐相應(yīng)壓力等級和適用介質(zhì)的特種玻璃，一般是采用高純硅質(zhì)礦物質(zhì)材料，經(jīng)高溫提煉而成，其在高溫環(huán)境下依舊可以保持著玻璃原有的通透性及透明度。高溫玻璃具有透明度高、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點，是工業(yè)自動化生產(chǎn)線不可或缺的關(guān)鍵元件，廣泛應(yīng)用于壓力容器制造廠、鋼鐵、冶金、石化、軍工、燈具等行業(yè)領(lǐng)域。

目前，耐高溫雖在生產(chǎn)和生活中得到廣泛使用，但是，在一些特殊高溫作業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)有的耐高溫玻璃滿足不了需求，因此急需一種具有耐高溫性能的玻璃。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于為了解決上述問題，提供一種耐高溫玻璃及其制備方法，通過該方法制得的玻璃具有優(yōu)異的耐高溫性能，并且該制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具體技術(shù)方案如下：

一種耐高溫玻璃，包含以下重量份的組分：二氧化硅75-85份、氧化鋁30-40份、氮化硅15-25份、三氧化二鉻10-20份、石灰石5-10份、石英砂2-6份、耐高溫添加劑2-4份、流平劑0.5-1份和復(fù)合澄清劑3-8份。

優(yōu)選的，所述二氧化硅80份、氧化鋁35份、氮化硅20份、三氧化二鉻15份、石灰石7份、石英砂4份、耐高溫添加劑3份、流平劑0.7份和復(fù)合澄清劑5份。

優(yōu)選的，所述耐高溫添加劑包括以上重量份的各原料：酚醛樹脂1-3份、硅酸鈉0.6-1.5份和硅烷偶聯(lián)劑0.4-1份。

優(yōu)選的，所述流平劑包括以上重量份的各原料：改性聚醚0.4-0.8份、丁基纖維素0.2-0.6和聚二甲基硅氧烷0.1-0.5份。

優(yōu)選的，所述復(fù)合澄清劑包括以上重量份的各原料：硝酸鈉2-6份、硼酸鋅1-5份、碳酸鍶0.5-2份和氟鋯酸鉀0.2-0.8份

一種耐高溫玻璃的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂球磨混勻，得到混合料；

（2）將混合料加入石英干鍋中，放入微波馬弗爐中熔融，升溫至1100-1200℃，保溫2-4h，再向其中加入高溫添加劑、復(fù)合澄清劑和流平劑，升溫至1200-1300℃并混合均勻，保溫3-5h，得到玻璃液；

（3）將玻璃液倒入預(yù)熱至350-450℃的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入400-500℃的馬弗爐中保溫3-5h，再升溫至600-650℃保溫2-3h，冷卻至室溫即得耐高溫玻璃。

優(yōu)選的，所述步驟（1）中的球磨混勻為將原理置于球磨機上濕磨20-30min，球磨機轉(zhuǎn)速為250-350r/min。

優(yōu)選的，所述步驟（2）混合均勻的條件：以300-400r/min轉(zhuǎn)速攪拌20-30min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種耐高溫玻璃及其制備方法，通過該方法制得的玻璃具有優(yōu)異的耐高溫性能，并且該制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具體如下：

(1)本發(fā)明通過采用二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂為原料，利用這些原料高強度、高耐高溫特性，使制得玻璃不僅具有較好的耐高溫性能，而且具有較高的強度，同時通過球磨機碾磨這些原料并混勻，使制得的玻璃質(zhì)地均勻、表面平整度極高，另外，本發(fā)明的制備方法的全過程都是無毒無害的，同時具有成本低、工藝簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)；

(2)本發(fā)明通過加入高溫添加劑，進一步提高該玻璃的耐高溫性能；

(3)本發(fā)明通過加入復(fù)合澄清劑和流平劑，消除了玻璃液中氣泡的產(chǎn)生，同時可降低玻璃液粘度，增加玻璃液流動性能，使玻璃種的各原料配合的更加緊密，使玻璃的強度進一步加強，同時耐高溫性能進一步提高。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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

一種耐高溫玻璃，包含以下重量份的組分：二氧化硅80份、氧化鋁35份、氮化硅20份、三氧化二鉻15份、石灰石7份、石英砂4份、耐高溫添加劑3份、流平劑0.7份和復(fù)合澄清劑5份。

其中，所述耐高溫添加劑包括以上重量份的各原料：酚醛樹脂2份、硅酸鈉1份和硅烷偶聯(lián)劑0.7份。

其中，所述流平劑包括以上重量份的各原料：改性聚醚0.6份、丁基纖維素0.4和聚二甲基硅氧烷0.3份。

其中，所述復(fù)合澄清劑包括以上重量份的各原料：硝酸鈉4份、硼酸鋅3份、碳酸鍶1.4份和氟鋯酸鉀0.5份

一種耐高溫玻璃的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂球磨混勻，得到混合料；

（2）將混合料加入石英干鍋中，放入微波馬弗爐中熔融，升溫至1150℃，保溫3h，再向其中加入高溫添加劑、復(fù)合澄清劑和流平劑，升溫至1250℃并混合均勻，保溫4h，得到玻璃液；

（3）將玻璃液倒入預(yù)熱至400℃的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入450℃的馬弗爐中保溫4h，再升溫至630℃保溫2.5h，冷卻至室溫即得耐高溫玻璃。

其中，所述步驟（1）中的球磨混勻為將原理置于球磨機上濕磨25min，球磨機轉(zhuǎn)速為300r/min。

其中，所述步驟（2）混合均勻的條件：以350r/min轉(zhuǎn)速攪拌25min。

實施例2

一種耐高溫玻璃，包含以下重量份的組分：二氧化硅75份、氧化鋁30份、氮化硅15份、三氧化二鉻10份、石灰石5份、石英砂2份、耐高溫添加劑2份、流平劑0.5份和復(fù)合澄清劑3份。

其中，所述耐高溫添加劑包括以上重量份的各原料：酚醛樹脂1份、硅酸鈉0.6份和硅烷偶聯(lián)劑0.4份。

其中，所述流平劑包括以上重量份的各原料：改性聚醚0.4份、丁基纖維素0.2和聚二甲基硅氧烷0.1份。

其中，所述復(fù)合澄清劑包括以上重量份的各原料：硝酸鈉2、硼酸鋅1份、碳酸鍶0.5份和氟鋯酸鉀0.2份

一種耐高溫玻璃的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂球磨混勻，得到混合料；

（2）將混合料加入石英干鍋中，放入微波馬弗爐中熔融，升溫至1100℃，保溫2h，再向其中加入高溫添加劑、復(fù)合澄清劑和流平劑，升溫至1200℃并混合均勻，保溫3h，得到玻璃液；

（3）將玻璃液倒入預(yù)熱至350℃的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入400℃的馬弗爐中保溫3h，再升溫至600℃保溫2h，冷卻至室溫即得耐高溫玻璃。

其中，所述步驟（1）中的球磨混勻為將原理置于球磨機上濕磨20min，球磨機轉(zhuǎn)速為250r/min。

其中，所述步驟（2）混合均勻的條件：以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌20min。

實施例3

一種耐高溫玻璃，包含以下重量份的組分：二氧化硅85份、氧化鋁40份、氮化硅25份、三氧化二鉻20份、石灰石10份、石英砂6份、耐高溫添加劑4份、流平劑1份和復(fù)合澄清劑8份。

其中，所述耐高溫添加劑包括以上重量份的各原料：酚醛樹脂3份、硅酸鈉1.5份和硅烷偶聯(lián)劑1份。

其中，所述流平劑包括以上重量份的各原料：改性聚醚0.8份、丁基纖維素0.6和聚二甲基硅氧烷0.5份。

其中，所述復(fù)合澄清劑包括以上重量份的各原料：硝酸鈉6份、硼酸鋅5份、碳酸鍶2份和氟鋯酸鉀0.8份

一種耐高溫玻璃的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照重量份數(shù)計，分別稱取二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂球磨混勻，得到混合料；

（2）將混合料加入石英干鍋中，放入微波馬弗爐中熔融，升溫至1200℃，保溫4h，再向其中加入高溫添加劑、復(fù)合澄清劑和流平劑，升溫至1300℃并混合均勻，保溫5h，得到玻璃液；

（3）將玻璃液倒入預(yù)熱至450℃的金屬模具中成型，然后將成型的玻璃試樣放入500℃的馬弗爐中保溫5h，再升溫至650℃保溫3h，冷卻至室溫即得耐高溫玻璃。

其中，所述步驟（1）中的球磨混勻為將原理置于球磨機上濕磨30min，球磨機轉(zhuǎn)速為350r/min。

其中，所述步驟（2）混合均勻的條件：以400r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min。

下面對上述3個實施例制備的耐高溫玻璃進行性能檢驗，其中對照例1為采用申請公告號為cn105060708a所述的制備方法制得的耐高溫玻璃；對照例2為采用申請公告號為cn104926144a所述的制備方法制得的耐高溫玻璃；并根據(jù)《gb15763.2-2005建筑用安全玻璃》規(guī)定的測試標(biāo)準(zhǔn)進行性能測試，測試結(jié)果如表1所示：

表1

從表1中可以看出，本發(fā)明的耐高溫玻璃與對照例相比，在抗壓硬度、熱變溫度、最高工作溫度和莫氏硬度等性能指標(biāo)上均優(yōu)于對比例，且高于國家標(biāo)準(zhǔn)，說明本發(fā)明的耐高溫玻璃具有具有優(yōu)異的耐高溫性能，同時具有較高的硬度，可用于一些特殊高溫作業(yè)領(lǐng)域。

綜上，本發(fā)明提供一種耐高溫玻璃及其制備方法，通過該方法制得的玻璃具有優(yōu)異的耐高溫性能，并且該制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具體如下：通過采用二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、三氧化二鉻、石灰石和石英砂為原料，利用這些原料高強度、高耐高溫特性，使制得玻璃不僅具有較好的耐高溫性能，而且具有較高的強度，同時通過球磨機碾磨這些原料并混勻，使制得的玻璃質(zhì)地均勻、表面平整度極高，另外，本發(fā)明的制備方法的全過程都是無毒無害的，同時具有成本低、工藝簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

另外，通過加入高溫添加劑，進一步提高該玻璃的耐高溫性能。

同時，本發(fā)明通過加入復(fù)合澄清劑和流平劑，消除了玻璃液中氣泡的產(chǎn)生，同時可降低玻璃液粘度，增加玻璃液流動性能，使玻璃種的各原料配合的更加緊密，使玻璃的強度進一步加強，同時耐高溫性能進一步提高。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。