[发明专利]一种抗断裂复合玻璃材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种抗断裂复合玻璃材料、制备方法及应用，涉及玻璃材料技术领域。本发明包括以下成分按照重量比组成：Na₂O为10～14份、K₂O为8～10份、SiO₂为19～28份、Fe₂O₃为3～7份、CeO₂为5～11份、La₂O₃为2～8份、CaO为6～15份、ZrO₂为5～10份；原料混合后通过粉碎、研磨、过筛、坩埚中加热熔化，分阶段退火冷却等步骤制备得到抗断裂的复合玻璃材料。本发明通过优化制备玻璃原料的混合比例及加工过程，使得制备的复合玻璃材料具有良好的抗断裂性能，满足防弹玻璃、钢化玻璃、太阳能玻璃等多种场景的应用需求。

技术领域

本发明属于玻璃材料技术领域，特别是涉及一种抗断裂复合玻璃材料、制备方法及应用。

背景技术

玻璃具有美观、透光等特点，可提高封闭空间内的相对亮度。近年来，随着玻璃材料技术的发展，玻璃的使用场景也随之逐渐增多。现玻璃广泛应用在建筑物幕墙、汽车车窗、门窗、手机屏幕等诸多领域。随着科学技术的发展，除了常规玻璃，一些特殊场景使用的玻璃也应运而生，如防弹玻璃、钢化玻璃、太阳能玻璃等。

玻璃在这些特殊场景的使用过程中，若发生损坏，维修和更换成本较高，且对于防护性质的玻璃，发生损坏时极易出现安全事故。因此这类玻璃的抗冲击性能和抗断裂性能被日渐重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗断裂复合玻璃材料、制备方法及应用，通过优化制备玻璃原料的混合比例及加工步骤，使得制备的复合玻璃材料具有更好的抗冲击和抗断裂性能，降低了现有抗断裂玻璃在实用过程中抗断裂性能不足、安全性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种抗断裂复合玻璃材料、制备方法及应用，包括以下成分按照重量比组成：Na₂O为10～14份、K₂O为8～10份、SiO₂为19～28份、Fe₂O₃为3～7份、CeO₂为5～11份、La₂O₃为2～8份、CaO为6～15份、ZrO₂为5～10份。

一种抗断裂复合玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：抗断裂复合玻璃材料重量比组成为：Na₂O为10～14份、K₂O为8～ 10份、SiO₂为19～28份、Fe₂O₃为3～7份、CeO₂为5～11份、La₂O₃为2～8 份、CaO为6～15份、ZrO₂为5～10份，将上述原料进行室温混合；

S2：将混合后的原料注入球磨机研磨1.5～2小时，研磨后使用400目的筛网过筛；

S3：将研磨后的原材料置于90～95摄氏度的环境下通风烦躁，干燥时间为30～35分钟；

S4：将干燥后的原料倒入石英坩埚中，加热至1280～1360摄氏度，加热过程中保持坩埚的升温速率为30～45摄氏度每分钟，加热过程中，使用石英棒不断搅拌，温度恒定后保温1.5～1.6小时，保温过程也需使用石英棒搅拌；

S5：保温结束后，通入惰性气体进行澄清；

S6：将澄清后的原料浇铸至模具中进行退火处理，第一阶段退火至 860～930摄氏度保温1.8～2小时，第二阶段退火至560～620摄氏度保温 2.5～3小时，最后退火至室温，即可制备得到抗断裂的复合玻璃材料。