[发明专利]一种防爆玻璃材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃材料领域，特别涉及一种防爆玻璃材料及其制备 方法。

背景技术

现有玻璃的制备过程中需要用到碱金属，由于碱金属的加入使得 制备的玻璃在后期的一些处理过程中易产生碱金属的扩散和交换，从 而产生内部的应力，影响玻璃本身的力学性能，使玻璃的力学强度及 透光率都收到一定程度地影响。

防爆玻璃具有良好的力学强度，能够大大减少玻璃遭遇暴力冲击 时对旁边人员及贵重物品的伤害，如何制造具有良好力学强度和透光 率，且具有良好的防爆和抗裂性能的玻璃，也成为人们日益关注的。

发明内容

针对上述的需求，本发明特别提供了一种防爆玻璃材料及其制备 方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种防爆玻璃材料，由包含以下重量份的组分制成：

二氧化硅:75-80份，氧化硼:8-11份，硅磷酸:2-3份，

甲基三乙酰氧基硅烷:1-2份，硅铝酸镁:1-1.5份，

偏铋酸钠:1-1.5份，六水硝酸铈:0.5-0.9份，

金红石:0.5-0.8份，三聚磷酸钠:0.05-0.5份，

氧化铅:0.02-0.4份，聚二甲基硅氧烷二季胺盐:0.02-0.05份。

所述组分还包括硫酸锆0-0.4重量份。

所述组分还包括氧化钙0-0.5重量份。

一种防爆玻璃材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)称取二氧化硅75-80重量份、氧化硼8-11重量份、硅磷酸 2-3重量份、甲基三乙酰氧基硅烷1-2重量份、硅铝酸镁1-1.5重量 份、偏铋酸钠1-1.5重量份、六水硝酸铈0.5-0.9重量份、金红石 0.5-0.8重量份、三聚磷酸钠0.05-0.5重量份、氧化铅0.02-0.4重 量份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0.02-0.05重量份、硫酸锆0-0.4重 量份和氧化钙0-0.5重量份，混合均匀，研磨5-10分钟；

(2)加入坩埚中，在800℃保温1-2小时，升温至1200-1300℃ 保温1-2小时，得到玻璃液；

(3)将所述玻璃液倒入预热好的铜板模具中成型，放进已预热 到700-800℃的马弗炉中退火2-3小时后，随炉冷却到室温，得到防 爆玻璃材料。

步骤(2)中所述升温的速率为100℃/分钟。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)本发明制得的防爆玻璃材料以二氧化硅为主要原料，通过 加入氧化硼、硅磷酸、甲基三乙酰氧基硅烷、硅铝酸镁、偏铋酸钠、 六水硝酸铈、金红石、三聚磷酸钠、氧化铅和聚二甲基硅氧烷二季胺 盐，制得的防爆玻璃材料具有良好的力学强度和抗冲击性能，且该防 爆玻璃材料具有良好的防爆和抗裂性能。

本发明制得的防爆玻璃材料具有良好的透明度和耐高温性能。

(3)本发明的防爆玻璃材料，其制备方法简单，易于工业化生 产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

(1)称取二氧化硅75kg、氧化硼8kg、硅磷酸2kg、甲基三乙酰 氧基硅烷1kg、硅铝酸镁1kg、偏铋酸钠1kg、六水硝酸铈0.5kg、金 红石0.5kg、三聚磷酸钠0.05kg、氧化铅0.02kg和聚二甲基硅氧烷 二季胺盐0.02kg，混合均匀，研磨5分钟；

(2)加入坩埚中，在800℃保温2小时，以100℃/分钟的升温 速率升温至1200℃保温2小时，得到玻璃液；

(3)将所述玻璃液倒入预热好的铜板模具中成型，放进已预热 到700℃的马弗炉中退火2小时后，随炉冷却到室温，得到防爆玻璃 材料。

制得防爆玻璃材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

(1)称取二氧化硅75kg、氧化硼8kg、硅磷酸2kg、甲基三乙 酰氧基硅烷1kg、硅铝酸镁1kg、偏铋酸钠1kg、六水硝酸铈0.5kg、 金红石0.5kg、三聚磷酸钠0.05kg、氧化铅0.02kg、聚二甲基硅氧 烷二季胺盐0.02kg、硫酸锆0.4kg和氧化钙0.5kg，混合均匀，研磨 5分钟；