[发明专利]低热膨胀系数的玻璃的制备工艺及其玻璃制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种有低热膨胀系数特征的玻璃的拉管成型制备工艺、或吹制成型制备工艺、或压制成型制备工艺，及玻璃制品。

尤其是适用于在各种医用、电子、工业用、电网电站用玻璃绝缘子、装饰玻璃空心砖、化工用、新能源用、日用的管、杯、盘、瓶、罐类的玻璃制品的领域；尤其是替伐硼玻璃类的玻璃制品的领域。

背景技术

其一、硼玻璃技术方案：现有技术中，凡采用或拉管成型工艺、或吹制成型工艺、或压制成型工艺，去生产各种有低热膨胀系数特征的玻璃制品时，都会使用硼玻璃技术方案；包括了硼玻璃类医用管、杯、盘、瓶、罐类玻璃制品；硼玻璃类的工业和电子、用管、杯、盘、瓶、罐类玻璃制品；硼玻璃类的化工用管、杯、盘、瓶、罐类玻璃制品；硼玻璃类的新能源热水器管；硼玻璃类的日用的管、杯、盘、瓶、罐类玻璃制品。

其优点在于：尤其用于电子、照明、医药、生活或工业热加工、太阳能等用途领域的玻璃制品，硼玻璃类能保障热膨胀系数在400℃-630℃的每100℃的两端数值之间的差别，为百万分之1.0-百万分之3.0以内，不会如钠钙玻璃一样的，在550--620℃的两端数值之间产生达百万分之20的热膨胀突变，不会产生破裂和爆裂，没有自爆炸的危险。

其缺陷在于：

1、在这类硼玻璃产品实际生产中，而为了达到降低热膨胀系数的技术目的，氧化硼含量为8-20％，在实际运用中，氧化硼在产品中含量达10-15％。而如10％以上的硼成份，在原料上就必须加入2-3倍，如10％的硼含量的玻璃就必须要加入30-38％的氧化硼的含量的原料；因为大部分硼成份会在高温中变为有毒气体挥发，造成了十分严重的环保问题；所以有克服环保问题缺陷的必要。

2、在这类硼玻璃产品实际生产中，也把氧化硼来达到助熔的目的；其氧化铝含量一般仅为6-13％，但其熔化和排气泡粘度温度太高，实际溶化粘度温度10^1.5(帕·秒)为1720℃；均化排气泡粘度温度10^2.0(帕·秒)为1540℃；生产工艺中的粘度高，所以生产能耗高，能耗成本也高成；所以有克服缺陷的必要。

3.在这类硼玻璃产品实际生产中，其技术缺陷在于：硼成份达10-20％时，现实的生产中会把熔池严重腐蚀，由于硼成份对耐火砖的侵蚀快，2年就要停产更换许多被侵蚀的耐火砖，要对生产线进行冷修；耐火砖替换又成本很高，加上生产线2年要停产冷修一的寿命太短，更推高了总成本，设备维护成本高、设备使用效率低；所以有克服缺陷的必要。

4.在这类硼玻璃产品实际生产中，由于粘度温度太高，其技术方案只限于氧化铝含量一般为6-12％，强度仅在80MPa以内；如果这类硼玻璃，把氧化铝含量上升为16-33％，就会出现其实际溶化粘度温度10^1.5(帕·秒)时大大高于其现有的大大高于其现有的1720℃；就会出现其实际排气泡与澄清粘度温度102(帕·秒)时大大高于其现有的1550℃；这就会使产品的实际溶化工艺和实际排气泡与澄清工艺不能完成，产品生产不出来；所以使电子、照明、医药、生活或工业热加工、太阳能等领域的玻璃制品的耐用性能、抗摔性能、抗碰撞抗冲击性能、轻薄化性能受局限；所以有克服缺陷的必要。

5.比较本发明人现有技术：(申请号为201110060915.8，专利发明名称为：一种有高强度的节能环保的低粘度特征玻璃的制备工艺)，其技术方案中没有任何成型粘度温度10³(帕·秒)与折晶温度的关系的揭示；由于技术方案中氧化钙比例偏高，其许多成份的析晶粘度为10^2.6(帕·秒)-10^2.9(帕·秒)，高于10^3.0(帕·秒)玻璃的成型温度；所以为防玻璃液在成型前的工艺阶段析晶，就只有在成型时把粘度温度升在10^2.3(帕·秒)-10^2.8(帕·秒)，而不是成型的粘度温度10^3.0(帕·秒)；但这时玻璃液的粘度太低，流变性太大，不易控制成剪切的合适于工艺要求准确重量的玻璃，不能合格地进入模具或下一工艺程序；不易于得到厚薄一致，大小一致，重量一致的，或拉管、或吹制、或压制、成型工艺的产品品质合格的玻璃制品；或出现产品品质低，合格率不高的难题；所以有克服以上此缺陷的必要。

6、在各种钠钙玻璃医用、工业用、化工用、新能源用、日用的管、杯、盘、瓶、罐类的玻璃制品中，由于热膨胀系数高，在550--620℃的两端数值之间产生达百万分之20的热膨胀突变，会产生破裂和爆裂，会产生自爆炸的危险。

发明内容