一种低熔点玻璃熟料的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910272696.2

申请日:

2009.11.06

公开号:

CN102050560A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C03B 5/16申请日:20091106|||公开

IPC分类号:

C03B5/16

主分类号:

C03B5/16

申请人:

湖北新华光信息材料股份有限公司

发明人:

戎俊华

地址:

441057 湖北省襄樊市长虹北路67号(襄樊市176信箱)

优先权:

专利代理机构:

襄樊嘉琛知识产权事务所 42217

代理人:

严崇姚

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内容摘要

本发明的名称为一种低熔点玻璃熟料的制备方法。属于玻璃熟料制备技术领域。它主要是是解决B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O-RO-R2O3体系低熔点玻璃进行熟料制备在铂金埚中产生不能消除的铂金异物而不能生产出合格的玻璃,在石英埚中进行熟料制备时石英埚易炸裂而生产成本高的问题。它的主要步骤是:a、A组分:B2O3:5~12%,ZnO:0~6%,BaCO3:6~15%;b、B组分:SiO2:32~48%,Li2CO3:4~9%,R2CO3:0~3%,RCO3:5~8%,R2O3:2~5%,Al(OH)3:3~6%,BaCO3:5~8%;c、将A、B两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料;d、然后将上述A、B两种组成制成的熟料按比例进行混合,制成低熔点玻璃熟料。本发明具有不含铂金异物、制备成本低的特点,主要用于低熔点玻璃熟料的制备。

权利要求书

1: 一种低熔点玻璃熟料的制备方法, 其特征在于包括下列步骤 : a、 A 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6~ 15% ; b、 B 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : SiO2 : 32 ~ 48%, Li2CO3 : 4 ~ 9%, R2CO3 : 0 ~ 3%, RCO3 : 5 ~ 8%, R2O3 : 2 ~ 5%, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 8% ; c、 将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料 ; d、 然后将上述 A、 B 两种组成制成的熟料按比例进行混合, 制成低熔点玻璃熟料。
2: 根据权利要求 1 所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法, 其特征在于包括下列步 骤: a、 A 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6~ 15% ; b、 B 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : SiO2 : 32 ~ 48%, Li2CO3 : 4 ~ 9%, R2CO3 : 0 ~ 3%, RCO3 : 5 ~ 8%, R2O3 : 2 ~ 5%, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 8% ; c、 将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中于 1250 ~ 1300℃的温度下, 熔融 1 ~ 2 小时, 搅拌 均匀后分别漏入干净的水中制成 A、 B 熟料 ; d、 然后将上述 A、 B 两种组成制成的熟料烘干, 按比例均匀混合, 制成低熔点玻璃熟料。
3: 根据权利要求 1 或 2 所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法, 其特征在于 : d 步骤所 述的 A、 B 两种组成熟料的比例为 : A 占 40 ~ 60% ; B 占 60 ~ 40%。
4: 根据权利要求 1 或 2 所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法, 其特征在于 : a 步骤所 述的 A、 B 任一种组分中不能同时含有 ZnO、 Li2O。

说明书


一种低熔点玻璃熟料的制备方法

    【技术领域】
     发明属于玻璃熟料制备技术领域, 具体涉及一种制备 B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O -RO-R2O3 体系的低熔点玻璃熟料的方法。背景技术 新型光学玻璃熔制往往需要先进行初熔解, 以便能得到所需的玻璃渣, 再通过对 玻璃渣熔解获得较稳定的光学玻璃。由于 B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O-RO-R2O3 体系低熔点 玻璃在制备玻璃渣时, 不能采用铂金坩埚直接进行熔制。 因为直接用铂金坩埚熔制玻璃渣, 会产生不能消除的铂金异物, 直接影响光学玻璃的产品质量。采用石英坩埚制备玻璃渣时 则由于 Li2+ 的存在极易导致石英埚炸裂, 这样会增加熟料制备的成本。
     本熟料的制备方法是将该体系的低熔点玻璃拆分成 A、 B 两种组成并采用 Pt 埚进 行初熔炼形成熟料, 然后将制备熟料混匀制得低熔点玻璃熟料的方法。
     专利 CN1694848A 公开了一种制备玻璃材料的方法, 是将熔融条件下除气的原料 混合加热至除气温度熔融并除气冷却后与其它未除气原料混合形成玻璃配合料, 并是用在 常规的玻璃熔炉中制备包含二氧化硅、 氧化铝、 碱金属和碱土金属氧化物和或氧化硼的玻 璃材料, 不属于低熔点玻璃熟料的制备。
     发明内容 本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种不含铂金异物、 制备成本低的低 熔点玻璃熟料的制备方法。
     本发明的技术解决方案是 : 一种低熔点玻璃熟料的制备方法, 其特征在于包括下 列步骤 :
     a、 A 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6 ~ 15% ;
     b、 B 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : SiO2 : 32 ~ 48 %, Li2CO3 : 4 ~ 9 %, R2CO3 : 0 ~ 3%, RCO3 : 5 ~ 8%, R2O3 : 2 ~ 5%, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 8% ;
     c、 将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料 ;
     d、 然后将上述 A、 B 两种组成制成的熟料按比例进行混合, 制成低熔点玻璃熟料。
     本发明的技术解决方案所述的方法步骤还可以是 :
     a、 A 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6 ~ 15% ;
     b、 B 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : SiO2 : 32 ~ 48 %, Li2CO3 : 4 ~ 9 %, R2CO3 : 0 ~ 3%, RCO3 : 5 ~ 8%, R2O3 : 2 ~ 5%, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 8% ;
     c、 将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中于 1250 ~ 1300℃的温度下, 熔融 1 ~ 2 小时, 搅拌均匀后分别漏入干净的水中制成 A、 B 熟料 ;
     d、 然后将上述 A、 B 两种组成制成的熟料烘干, 按比例均匀混合, 制成低熔点玻璃
     熟料。 本发明的技术解决方案所述的 d 步骤中 A、 B 两种组成熟料的比例为 : A 占 40 ~ 60% ; B 占 60 ~ 40%。
     本发明的技术解决方案所述的 a 步骤中 A、 B 任一种组分中不能同时含有 ZnO、 Li2O。
     本发明由于将制备 B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O-RO-R2O3 体系的低熔点玻璃熟料 的原料拆分成 A、 B 组成, A 组成包括 B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6 ~ 15%, B组 成包括 SiO2 : 32 ~ 48 %, Li2CO3 : 4 ~ 9 %, R2CO3 : 0 ~ 3 %, RCO3 : 5 ~ 8 %, R2O3 : 2 ~ 5 %, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 9%, 并将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟 料, 然后将 A、 B 两种熟料按比例进行混合, 形成低熔点玻璃熟料。通过对用本发明方法所获 得的低熔点玻璃熟料制成的低熔点玻璃进行检查, 没有发现 Pt 异物, 气泡满足光学玻璃的 标准。由于本发明方法所获得的低熔点玻璃熟料未采用石英坩埚制备, 因而不存在石英埚 炸裂, 也不会增加熟料制备的成本。本发明与现有技术相比, 具有不含铂金异物、 制备成本 低的特点。 本发明主要用于 B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O-RO-R2O3 体系的低熔点玻璃熟料的 制备。
     具体实施方式
     本发明制备 B2O3-SiO2-BaO-Li2O-ZnO-R2O-RO-R2O3 体系的低熔点玻璃熟料的步骤是: a、 A 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : B2O3 : 5 ~ 12%, ZnO : 0 ~ 6%, BaCO3 : 6 ~ 15% ;
     b、 B 组分范围按氧化物重量百分比计含有 : SiO2 : 32 ~ 48 %, Li2CO3 : 4 ~ 9 %, R2CO3 : 0 ~ 3%, RCO3 : 5 ~ 8%, R2O3 : 2 ~ 5%, Al(OH)3 : 3 ~ 6%, BaCO3 : 5 ~ 8% ;
     c、 将 A、 B 两种组成分别在铂金埚中于 1250 ~ 1300℃的温度下, 熔融 1 ~ 2 小时, 搅拌均匀后分别漏入干净的水中制成 A、 B 熟料 ;
     d、 然后将上述 A、 B 两种组成制成的熟料烘干, 按比例均匀混合, 制成低熔点玻璃 熟料。
     a 步骤中 A、 B 任一种组分中不能同时含有 ZnO、 Li2O。
     b 步骤中 : R2CO3 是 Na2CO3、 K2CO3 ; RCO3 是 CaCO3、 SrCO3、 ; R2O3 是 La2O3、 Y2O3 或 Gd2O3。
     d 步骤中 A、 B 两种组成熟料的的比重相当, 其比例为 : A 占 40 ~ 60% ; B 占 60 ~ 40%。
     本发明将低熔点玻璃熟料在 Pt 埚中于 1300 ~ 1350℃大约 2 ~ 4 小时熔融、 搅拌 均匀后, 浇注到模具中, 经慢慢冷却, 获得低熔点玻璃。通过对所获得的低熔点玻璃进行检 查, 没有发现 Pt 异物, 气泡满足光学玻璃的标准。
     本发明称取各种氧化物, 优选硝酸盐、 碳酸盐等原料在 Pt 埚中制备成 A、 B 两种熟 料, 然后将 A、 B 两种熟料混合均匀得到低熔点玻璃熟料, 最后将所获得的低熔点玻璃熟料 在 Pt 埚中于 1300 ~ 1350℃大约 2 ~ 4 小时熔融、 搅拌均匀后, 浇注到模具中, 经慢慢冷却, 获得低熔点玻璃。通过对所获得的低熔点玻璃进行检查, 没有发现 Pt 异物, 气泡满足光学 玻璃的标准。比较例 c、 d 是直接按照低熔点配方称取硝酸盐、 碳酸盐等原料直接在 Pt 埚中
     于 1300 ~ 1350℃大约 2 ~ 4 小时熔融、 搅拌均匀后, 浇注到模具中, 经慢慢冷却, 获得玻璃。
     表 1 中是实施例 1 ~ 4 中 A、 B 组成的取值与比较例 c、 d。
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1、10申请公布号CN102050560A43申请公布日20110511CN102050560ACN102050560A21申请号200910272696222申请日20091106C03B5/1620060171申请人湖北新华光信息材料股份有限公司地址441057湖北省襄樊市长虹北路67号襄樊市176信箱72发明人戎俊华74专利代理机构襄樊嘉琛知识产权事务所42217代理人严崇姚54发明名称一种低熔点玻璃熟料的制备方法57摘要本发明的名称为一种低熔点玻璃熟料的制备方法。属于玻璃熟料制备技术领域。它主要是是解决B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系低熔点玻璃进行熟料制备在铂金埚。

2、中产生不能消除的铂金异物而不能生产出合格的玻璃,在石英埚中进行熟料制备时石英埚易炸裂而生产成本高的问题。它的主要步骤是A、A组分B2O3512,ZNO06,BACO3615;B、B组分SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;C、将A、B两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料;D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料按比例进行混合,制成低熔点玻璃熟料。本发明具有不含铂金异物、制备成本低的特点,主要用于低熔点玻璃熟料的制备。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102050。

3、565A1/1页21一种低熔点玻璃熟料的制备方法,其特征在于包括下列步骤A、A组分范围按氧化物重量百分比计含有B2O3512,ZNO06,BACO3615;B、B组分范围按氧化物重量百分比计含有SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;C、将A、B两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料;D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料按比例进行混合,制成低熔点玻璃熟料。2根据权利要求1所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法,其特征在于包括下列步骤A、A组分范围按氧化物重量百分比计含有B2O3512,ZNO06,BACO3615;B、B。

4、组分范围按氧化物重量百分比计含有SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;C、将A、B两种组成分别在铂金埚中于12501300的温度下,熔融12小时,搅拌均匀后分别漏入干净的水中制成A、B熟料;D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料烘干,按比例均匀混合,制成低熔点玻璃熟料。3根据权利要求1或2所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法,其特征在于D步骤所述的A、B两种组成熟料的比例为A占4060;B占6040。4根据权利要求1或2所述的一种低熔点玻璃熟料的制备方法,其特征在于A步骤所述的A、B任一种组分中不能同时含有ZNO、LI2O。

5、。权利要求书CN102050560ACN102050565A1/3页3一种低熔点玻璃熟料的制备方法技术领域0001发明属于玻璃熟料制备技术领域,具体涉及一种制备B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系的低熔点玻璃熟料的方法。背景技术0002新型光学玻璃熔制往往需要先进行初熔解,以便能得到所需的玻璃渣,再通过对玻璃渣熔解获得较稳定的光学玻璃。由于B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系低熔点玻璃在制备玻璃渣时,不能采用铂金坩埚直接进行熔制。因为直接用铂金坩埚熔制玻璃渣,会产生不能消除的铂金异物,直接影响光学玻璃的产品质量。采用石英坩埚制备玻璃渣时则由于LI2的。

6、存在极易导致石英埚炸裂,这样会增加熟料制备的成本。0003本熟料的制备方法是将该体系的低熔点玻璃拆分成A、B两种组成并采用PT埚进行初熔炼形成熟料,然后将制备熟料混匀制得低熔点玻璃熟料的方法。0004专利CN1694848A公开了一种制备玻璃材料的方法,是将熔融条件下除气的原料混合加热至除气温度熔融并除气冷却后与其它未除气原料混合形成玻璃配合料,并是用在常规的玻璃熔炉中制备包含二氧化硅、氧化铝、碱金属和碱土金属氧化物和或氧化硼的玻璃材料,不属于低熔点玻璃熟料的制备。发明内容0005本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种不含铂金异物、制备成本低的低熔点玻璃熟料的制备方法。0006本发明的技术。

7、解决方案是一种低熔点玻璃熟料的制备方法,其特征在于包括下列步骤0007A、A组分范围按氧化物重量百分比计含有B2O3512,ZNO06,BACO3615;0008B、B组分范围按氧化物重量百分比计含有SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;0009C、将A、B两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料;0010D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料按比例进行混合,制成低熔点玻璃熟料。0011本发明的技术解决方案所述的方法步骤还可以是0012A、A组分范围按氧化物重量百分比计含有B2O3512,ZNO06,BACO3615;。

8、0013B、B组分范围按氧化物重量百分比计含有SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;0014C、将A、B两种组成分别在铂金埚中于12501300的温度下,熔融12小时,搅拌均匀后分别漏入干净的水中制成A、B熟料;0015D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料烘干,按比例均匀混合,制成低熔点玻璃说明书CN102050560ACN102050565A2/3页4熟料。0016本发明的技术解决方案所述的D步骤中A、B两种组成熟料的比例为A占4060;B占6040。0017本发明的技术解决方案所述的A步骤中A、B任一种组分中不能同。

9、时含有ZNO、LI2O。0018本发明由于将制备B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系的低熔点玻璃熟料的原料拆分成A、B组成,A组成包括B2O3512,ZNO06,BACO3615,B组成包括SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO359,并将A、B两种组成分别在铂金埚中进行初熔解制备成熟料,然后将A、B两种熟料按比例进行混合,形成低熔点玻璃熟料。通过对用本发明方法所获得的低熔点玻璃熟料制成的低熔点玻璃进行检查,没有发现PT异物,气泡满足光学玻璃的标准。由于本发明方法所获得的低熔点玻璃熟料未采用石英坩埚制备,因。

10、而不存在石英埚炸裂,也不会增加熟料制备的成本。本发明与现有技术相比,具有不含铂金异物、制备成本低的特点。本发明主要用于B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系的低熔点玻璃熟料的制备。具体实施方式0019本发明制备B2O3SIO2BAOLI2OZNOR2OROR2O3体系的低熔点玻璃熟料的步骤是0020A、A组分范围按氧化物重量百分比计含有B2O3512,ZNO06,BACO3615;0021B、B组分范围按氧化物重量百分比计含有SIO23248,LI2CO349,R2CO303,RCO358,R2O325,ALOH336,BACO358;0022C、将A、B两种组成分别在铂金。

11、埚中于12501300的温度下,熔融12小时,搅拌均匀后分别漏入干净的水中制成A、B熟料;0023D、然后将上述A、B两种组成制成的熟料烘干,按比例均匀混合,制成低熔点玻璃熟料。0024A步骤中A、B任一种组分中不能同时含有ZNO、LI2O。0025B步骤中R2CO3是NA2CO3、K2CO3;RCO3是CACO3、SRCO3、;R2O3是LA2O3、Y2O3或GD2O3。0026D步骤中A、B两种组成熟料的的比重相当,其比例为A占4060;B占6040。0027本发明将低熔点玻璃熟料在PT埚中于13001350大约24小时熔融、搅拌均匀后,浇注到模具中,经慢慢冷却,获得低熔点玻璃。通过对所获。

12、得的低熔点玻璃进行检查,没有发现PT异物,气泡满足光学玻璃的标准。0028本发明称取各种氧化物,优选硝酸盐、碳酸盐等原料在PT埚中制备成A、B两种熟料,然后将A、B两种熟料混合均匀得到低熔点玻璃熟料,最后将所获得的低熔点玻璃熟料在PT埚中于13001350大约24小时熔融、搅拌均匀后,浇注到模具中,经慢慢冷却,获得低熔点玻璃。通过对所获得的低熔点玻璃进行检查,没有发现PT异物,气泡满足光学玻璃的标准。比较例C、D是直接按照低熔点配方称取硝酸盐、碳酸盐等原料直接在PT埚中说明书CN102050560ACN102050565A3/3页5于13001350大约24小时熔融、搅拌均匀后,浇注到模具中,经慢慢冷却,获得玻璃。0029表1中是实施例14中A、B组成的取值与比较例C、D。00300031说明书CN102050560A。

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