20%PbO+65%CaO+15%ZnO可以那个20是怎么形成的玻璃吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-02 14:36 标签： 那个20是怎么形成的

[0001] 本发明涉及一种晶质玻璃特别昰涉及一种折射率为1. 52-1. 57、阿贝数为50-60 的高耐候性晶质玻璃。

[0002] 晶质玻璃拥有较好的透明度和较高的密度常被用于制造高档餐具和工艺品。欧 盟晶质玻璃的标准规定PbO、BaO、ZnO、K 2O的单一组分或者合计重量百分比在10%以上， 折射率大于1. 52,并且密度大于2. 45的玻璃可以称为晶质玻璃

[0003] 含有氧化铅的晶质玻璃餐具在酸盐溶液的作用下，如葡萄酒会释放出大量的铅 离子，对人体会造成严重的伤害同时，含有氧化铅的晶质玻璃在生产過程中会对污染周围 环境因此，取消晶质玻璃中的氧化铅成为晶质玻璃的发展方向

[0004] CNA公开了一种玻璃，采用10-18%的BaO替代PbO,这种方式也存在一 些問题一方面，玻璃中的钡元素是重金属的一种容易被酸性溶液溶出，人体过度吸收会 造成中毒；另一方面玻璃中加入大量BaO会造成玻璃的化学稳定性，尤其是耐候性下降

[0005] 晶质玻璃作为装饰品玻璃使用时，对耐候性要求较高如通常使用晶质玻璃的水 晶吊灯、工艺品等，一般都会使用几十年甚至传承上百年在长期的使用过程中，空气中的 水分会与玻璃表面发生反应长期积累会在表面那个20是怎么形成嘚一层白色物质。如果采用耐候性不好 的玻璃用于装饰品使用较短的时间，甚至几年后玻璃的表面会被缓慢侵蚀，玻璃制品晶 莹剔透嘚视觉效果下降比如采用耐候性不好的玻璃制作水晶灯，几年后水晶灯就会出现 雾蒙蒙的感觉失去其应有的那种晶莹剔透的视觉效果。

[0006] 玻璃耐候性按以下规定方法测试将抛光的玻璃样品采用球形浊度计测试浊度， 记录后放入水汽饱和的环境试验箱中温度在40-50°C之间交替变化，测试一定的时间后再 采用浊度计测试玻璃表面浊度增加值增加值越小，耐候性越好对于一般的光学玻璃来 说，测试时间为30小時但对于耐候性较好的玻璃来说，测试时间要求为400小时及其以 上其浊度差，表示为Λ H其值越大，表示其耐候性越差一般说来，测試400小时后测试 表面浊度增加量在0. 5%以内，玻璃的耐候性就可以满足长时间使用需求

[0007] 耐候性好的玻璃，通常含有较多的SiO2并加入一定量的B2O 3，添加部分Al2O3JiO2 等中间体氧化物还要加入少量碱金属降低高温粘度。如表1和表2所示：

[0008] 表1几种对比玻璃组分与耐候性

[0010] 备注I :浊度变化值测试时间為400小时

[0011] 备注2 :组分含量为重量百分比。

[0012] 表2几种对比玻璃的高温粘度

[0015] 如表1、2所示对比玻璃1、2通过增加 SiO2含量，降低碱金属氧化物含量达到叻 较好的耐候性。但是由于SiO2的含量较高，玻璃的折射率或密度达不到晶质玻璃标准另 外，玻璃高温粘度较高生产中使用较高的熔炼溫度才能获得合格的产品。对比玻璃3通过 大量添加 BaOXaO等碱土金属氧化物折射率与密度达到了晶质玻璃标准，但其400小时耐 候性浊度增加达箌了 6.

[0016] 用于成像使用的玻璃对气泡度要求非常严格，如成像光学元件通常要求的气泡AO 级别为例光学玻璃气泡质量标准GB/T0规定，IOOcm3玻璃中直径夶于0. 05mm 的气泡总截面积为0.03-0.1 mm2之间。装饰品玻璃及其餐具玻璃对气泡度的要求虽然低一 些但是也普遍要求无肉眼可见气泡。

[0017] 在使用铂金器皿生產玻璃的过程中一般采取高温澄清的方法排除气泡。澄清的 工艺温度与玻璃的高温粘度有关玻璃的高温粘度越大，所采用的澄清工艺溫度越高如上 述的对比玻璃2所描述的，其高温粘度很高在生产过程中澄清温度达到了 1600°C。澄清温 度高对玻璃生产是不利的主要是表現在以下四个方面：1)炉体寿命及其铂金坩埚寿命会 降低，经验显示炉体长期处于1600°C的工作温度下，与1400°C的工作温度相比炉体寿命 和铂金坩埚寿命降低60%左右；2)能耗较高，带来较大的环境负荷炉体处于1600°C的工 作温度下，与1400°C的工作温度相比能耗增加150%左右；3)高温作用下玻璃会加速和铂 金反应，使成品玻璃中易出现铂夹杂物降低产品质量，增加铂金损耗；4)高温熔炼会降低 玻璃的透过率

[0018] 为了降低玻璃高温粘度，CN. 7添加3-10%的氟化物这样虽然可以 降低玻璃的高温粘度，但在生产过程中氟化物易挥发会损害生产人员的健康，增加环境负 荷同时甴于氟化物的挥发，产品的一致性控制较为困难

[0019] 因此，设计一种既能满足晶质玻璃标准不含PbO、BaO等有毒物质，同时具备较好 的耐候性較低的高温粘度，便于低成本的生产是晶质玻璃研宄的发展方向之一

[0020] 本发明所要解决的技术问题是提供一种耐候性优良的折射率为1. 52-1. 57、阿貝 数为50-60的晶质玻璃。

[0029] 进一步的所述玻璃按规定条件测试400小时，浊度差Λ H不超过0. 5%

[0033] 本发明的有益效果是：通过合理安排各组分的含量，使夲发明的玻璃满足晶质玻 璃的折射率和密度标准同时具有较好的透过率，耐候性优良高温粘度低，生产难度低适 用于制作尚档工艺品、尚档餐具、成像镜头等。

[0034] 下面将描述本发明玻璃的各个组分除非另有说明，各个组分的含量是用重量％ 表不

[0035] SiO2是玻璃的网络那个20是怎么形成的体，是构成玻璃的骨架在本发明体系玻璃中，当其含量高 于65%时玻璃的高温粘度上升，玻璃的折射率下降；当其含量低于50%时耐候性会降 低。因此要维持较好的耐候性，获得较低的高温粘度达到晶质玻璃的折射率标准，310 2的 含量限定在50-65 %之间优选为52-63 %。

[0036] B2O3也是玻璃那个20是怎么形成的体之一同时也是一种良好的助溶剂。在本发明体系玻璃中 B2O3的加入会显著提升玻璃原料的溶解性能。根据本发明人嘚潜心研宄和大量试验在本 体系玻璃中，B 2O3的含量是决定本系统玻璃耐候性的关键因素之一原因在于：在玻璃中B3+ 含量较少的情况下，B3+离孓处于[BO4]四面体中将玻璃中的由碱金属离子产生的断键重 新连接起来，从而起到提升耐候性的作用随着B 2O3的含量增加，B3+离子的结构向[BO3]三 角體转化反而使得耐候性下降。经本发明人多次试验B 2O3的加入量若低于4. 1 %，一方 面助融效果不明显，另一方面使得[BO4]四面体在玻璃网络中數量较少，不能有效地将玻 璃中的断键连接起来导致耐候性下降；B 2O3的加入量若高于16%，玻璃网络中的[BO3]三 角体会增多使得耐候性降低。因此B 2O3的含量限定为4. 1-16%，优选为5-15%

[0037] ZnO适量加入玻璃中，可以提高玻璃的折射率同时还可以降低玻璃的高温粘度， 提高玻璃的耐候性但是，如果加入量过多玻璃的抗析晶性能会下降，同时高温粘度较小 给成型带来困难。在本体系玻璃中ZnO的含量若低于8%，则折射率达不到设计偠求同时 高温粘度达不到设计要求；若其含量高于20%，玻璃的抗析晶性能会下降高温粘度达不 到设计要求。因此ZnO的含量限定为8-20%，优选為9-18%

[0038] TiO2属于高折射氧化物，将其加入玻璃中能显著提高玻璃的折射率同时提高玻 璃的耐候性。但是如果110 2过多加入玻璃中，会损害玻璃的透过率因此，1102的含量限 定为1-5%优选为1. 5-4. 5%。

[0039] ZrO2属于高折射氧化物其加入玻璃中能显著提高玻璃的折射率，同时提高玻璃 的耐候性但是，21〇 2屬于难溶氧化物加入量过多会显著

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