[发明专利]一种铯铷钾单片防火玻璃及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单片防火玻璃，特别涉及铯铷钾单片防火玻璃及制备方法。

背景技术

防火玻璃是一种在规定的耐火试验条件下能够保持其完整性和隔热性的特种玻璃。防火玻璃按结构分等级，可分为单层防火玻璃和复合防火玻璃。复合防火玻璃是由两层或两层以上的玻璃复合而成或由一层玻璃和有机材料复合而成，并满足相应耐火等级要求的特种玻璃。复合防火玻璃具有透光性和耐候性差等缺点，性能不如单层防火玻璃。

目前，国内外单片防火玻璃主要有以下两种类型：

1、硼硅酸盐玻璃：硼硅酸盐防火玻璃具有良好的化学稳定性，其玻璃种含有较高成分的氧化硼和氧化铝，从而能够承受急热和急冷，其软化点约850℃左右，具有较低的热膨胀系数，可用作耐热和防火玻璃。缺点是硼硅酸盐玻璃的熔制、成型特别是拉制成平板玻璃的工艺复杂，成本高，成品率低。所以硼硅酸盐玻璃大多用于制造化学用平板玻璃。

2、钢化玻璃：玻璃为脆性材料，抗压不抗拉，需要通过对玻璃表面进行钢化处理的方法提高其强度，普遍采用的方法是化学强化和物理强化。现有技术中，中国专利申请CN101219854A公开的一种硅酸盐防火玻璃的制备方法，将玻璃原片进行切割、磨边、抛光处理，再在高温下进行离子交换，达到强化玻璃的目的，熔盐材料主要由钾盐和铯盐组成，还包括添加剂（Al₂O₃、B2O₃、ZrO₂和MgO中的一种或多种），离子交换温度为400℃~500℃，制备出的防火玻璃耐火完整时间可达120min。

    利用铯盐和钾盐制备防火玻璃的技术已经日益成熟，其技术特点就是利用半径较大的第一主族离子替代玻璃表面上的钠离子，使玻璃表面产生“挤压”的效应，从而产生压应力以抵消外界的拉应力，提高玻璃的抗拉和抗折能力以及其耐火性能。使用离子交换法制备单片防火方法简单，成品率高，切具有较高的经济和社会效益。但是经此法生产出来的玻璃的耐火性能已经达到极限，通过变换温度制度也只能略微的提高玻璃的耐火性能。随着建筑行业的发展，社会对新一代的防火玻璃需求也日益增多。

发明内容

本发明从玻璃的防火角度出发，以KNO₃、CsNO₃，Rb₂CO₃为主要熔盐，KOH、KF、Al₂O₃等为添加剂，通过特殊的加料工艺和温度制度制备单片防火玻璃。制备出的防火玻璃耐火完整时间可达120min。本发明提供了一种安全的、持久的、可行的、价格低廉的制备高性能的一种铯铷钾单片防火玻璃的制备方法。

技术方案:

本发明所述的熔盐包括主要熔盐和添加剂，其中主要熔盐包括硝酸钾、硝酸铯和硝酸铷，添加剂包括氟化钾，氢氧化钾、碳酸钾、磷酸钾、硅藻土和氧化铝粉。其组分为：

原料                      重量份

（1）主要熔盐

       硝酸钾                   86～93份

   硝酸铯                     2～3份        

   硝酸铷                 0.1～0.3份

（2）添加剂

氧化铝                     1～5份

氧化硼                 0.5～2.5份

氟化钾                   0.5～2份

氢氧化钾               0.5～1.5份

碳酸钾                   0.5～1份

磷酸钾                   0.5～2份