[发明专利]一种耐碱耐热的玻璃材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃材料及其制备方法，特别是涉及一种具有良好耐碱性能和热稳定性能的玻璃材料及其制备方法。

背景技术

 多数玻璃的组成成分中都有硅酸盐类成分，如硅酸钠、硅酸钾等。这些成分的存在会制约玻璃的使用。如果玻璃的主要组成都为硅酸盐类成分，其耐碱性较差，经过长时间接触碱液后，玻璃表面会不平滑，影响玻璃的性能。玻璃也和大多数物质一样，在受热后，会产生一定的膨胀，玻璃过分的膨胀会影响玻璃的稳定性。

    常规的玻璃材料的耐碱性能较差、热膨胀系数较高，长期处于碱性环境下玻璃的外表会产生较大的侵蚀现象。同时其较高的热膨胀系数也会让其在受热后趋于不稳定。因此有必要提高玻璃的耐碱性能和热稳定性。   

发明内容

要解决的技术问题：普通的玻璃材料由于其耐碱性能较差、热膨胀系数过高从而不耐碱性环境、受热不稳定的问题。

技术方案：本发明公开了一种耐碱耐热的玻璃材料及其制备方法，耐碱耐热的玻璃材料由以下成分按照重量比组成：TeO₂为5～7份、K₂O为4～9份、SiO₂为12～13份、PbO为4～9份、Y₂O₃为2～3份。

一种耐碱耐热的玻璃材料，制备方法包括如下步骤：（1）取玻璃成分重量比为：TeO₂为5～7份、K₂O为4～9份、SiO₂为12～13份、PbO为4～9份、Y₂O₃为2～3份，将上述氧化物对应的原料进行混合；（2）将混匀后的玻璃原料使用超微粉碎机进行粉碎，粉碎后用400目筛子筛选出通过的粉末；（3）打开刚玉坩埚，将通过400目筛子的粉末加入刚玉坩埚中，以升温速率为30℃/min的情况下将刚玉坩埚加热至1340～1400℃，温度达到最高后保持温度不变，时间为3h，同时对玻璃液进行搅拌；（4）搅拌结束后通气进行澄清；（5）澄清后将玻璃液体浇注至模具中；（6）浇注后对玻璃进行退火，第一阶段先从最高温退火至950～1000℃时保持1.5h，再降至温度为450℃时保持3h，最后冷却至室温，制备得耐碱耐热的玻璃材料。

耐碱耐热的玻璃材料的制备方法中，玻璃原料中TeO₂优选为6～7份。

耐碱耐热的玻璃材料的制备方法中，玻璃原料中SiO₂优选为13份。

耐碱耐热的玻璃材料的制备方法中，以升温速率为30℃/min的情况下将刚玉坩埚优选加热至1400℃。

有益效果：本发明制备得到的玻璃材料良好的耐碱性能和较低的热膨胀系数，制备的玻璃材料在密闭情况下，表面喷涂10wt%的氢氧化钠溶液后放置40h至60h表面无腐蚀现象。在400℃、500℃下放置20h后无软化现象。制备的玻璃材料的热膨胀系数为53×10^-7/℃至69×10^-7/℃。

具体实施方式

实施例1

一种耐碱耐热的玻璃材料，制备方法包括如下步骤：（1）取玻璃成分重量比为：TeO₂为7kg、K₂O为4kg、SiO₂为13kg、PbO为4kg、Y₂O₃为3kg，将上述氧化物对应的原料进行混合；（2）将混匀后的玻璃原料使用超微粉碎机进行粉碎，粉碎后用400目筛子筛选出通过的粉末；（3）打开刚玉坩埚，将通过400目筛子的粉末加入刚玉坩埚中，以升温速率为30℃/min的情况下将刚玉坩埚加热至1340℃，温度达到最高后保持温度不变，时间为3h，同时对玻璃液进行搅拌；（4）搅拌结束后通气进行澄清；（5）澄清后将玻璃液体浇注至模具中；（6）浇注后对玻璃进行退火，第一阶段先从最高温退火至1000℃时保持1.5h，再降至温度为450℃时保持3h，最后冷却至室温，制备得耐碱耐热的玻璃材料。

实施例2