專利名稱：：一種適合全電熔化成型的乳白玻璃配方及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及乳白玻璃及制備工藝，具體涉及一種適合全電熔化成型的乳白晶瓷玻璃配方及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：國內(nèi)傳統(tǒng)乳白玻璃餐具的生產(chǎn)工藝主要是火焰熔化窯爐。其配方，經(jīng)過最近十年的摸索，已經(jīng)比較成熟。但使用全電熔化窯爐生產(chǎn)乳白玻璃餐具，在國內(nèi)，還是最近一兩年的事情。照搬火焰熔化窯爐的配方工藝，在實際生產(chǎn)中，遇到了不小的難題。主要表現(xiàn)為，玻璃的腐蝕性強，產(chǎn)品缺陷多。尤其是俗稱"白斑"的缺陷，比火焰熔化窯爐嚴重得多。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種適合全電熔化成型的乳白玻璃配方及其制備工藝，生產(chǎn)具有玉石質(zhì)感的價廉物美的環(huán)保型乳白玻璃餐具，以替代傳統(tǒng)瓷器餐具，節(jié)約能源，降低成本，提高品質(zhì)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該乳白晶瓷玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，基料為石英砂、長石粉、氧化鋁粉、五水硼砂、純堿，輔料為螢石粉、碳酸鋇、白云石、氧化鋅粉和氟硅酸鈉，添加劑為復合澄清劑，具體為硝酸鉀和硝酸鈉，配合料中各組份重量百分數(shù)為Si0268.071.0Na209.010.5B2033.55.0K201.02.0A12036.07.5F—3.04.0Zn01.52.5Ca01.01.5Ba01.02.0所述的一種適合全電熔化的乳白玻璃的制備工藝，其特征在于制備工藝包括原料粉碎——混合——全電熔化——成型首先，原料經(jīng)清洗后，用破碎機破碎至60100目；然后，粉碎好的基料、輔料和添加劑按要求精確稱量，在混料機中進行混合，其均勻度(按玻璃混合料建材行業(yè)標準JC/T648-1996的要求測定)達到98%以上;其次，采用全電熔法在溫度1480152(TC條件下制備乳白玻璃，將混合均勻的配合料鋪在熔爐內(nèi)的玻璃液面上，以使配合料充分進行熔化、均化和澄清；最后，熔化好的乳白玻璃，從位于全電爐底的流液洞，經(jīng)上升道、料道、流入料盆，采用壓制成型方式，配合模具制成一定形狀的產(chǎn)品，經(jīng)過火焰表面拋光后，對產(chǎn)品進行退火處理，退火的時間在50分鐘以上，退火溫度在56063(TC之間，消除產(chǎn)品的內(nèi)應力。通過調(diào)整螢石、氟硅酸鈉的用量，來控制乳白玻璃的玉石質(zhì)感程度。通過調(diào)整添加劑的用量，來改善玻璃的腐蝕性。滿足不同產(chǎn)品熔化成型的需要。但添加劑用量過量，玻璃熔化質(zhì)量會受到一定影響。本發(fā)明使用于全電熔化成型生產(chǎn)工藝，它完全符合清潔生產(chǎn)的3R原則即減量化原則(Reduce)、再使用原則(Reuse)和再循環(huán)原則(Recycle)。第一，生產(chǎn)中使用的回收玻3璃替代了大量的石英砂等地球上不斷枯竭的資源，乳白玻璃對傳統(tǒng)原料的用量比普通瓷器產(chǎn)品少得多；第二第一，全電熔法生產(chǎn)周期短，大大節(jié)約能耗，生產(chǎn)中二氧化碳等廢氣排放量可減少70%以上，生產(chǎn)成本低于其它同類產(chǎn)品50%;第三第二，材料性能優(yōu)于普通瓷器器皿，接近高硼硅玻璃制品，它的莫氏硬度可達6.8以上，重金屬元素析出量要比傳統(tǒng)瓷器器皿低得多，清潔環(huán)保，較好地解決了困擾普通瓷器產(chǎn)品重金屬元素高析出量的難題；第四第三，廢舊的乳白玻璃本身也可以回收再循環(huán)利用，而瓷器等其它材料則沒有這種可回收性；第五第四，易揮發(fā)組分的揮發(fā)量如氟化物等可比傳統(tǒng)燃氣熔化工藝的揮發(fā)量40%以上降低到新工藝的2%以下，不僅大量節(jié)約了原料成本，而且有效的減少了污染物的排放，實現(xiàn)了綠色環(huán)保生產(chǎn)，同時，由于揮發(fā)損失的降低，減小了表層玻璃在成分上與其下面的深層玻璃的差異，玻璃的化學成分更均勻，性能更穩(wěn)定；第五，生產(chǎn)中也可以使用回收玻璃替代了大量的石英砂等地球上不斷枯竭的資源，乳白玻璃對傳統(tǒng)原料的用量比普通瓷器產(chǎn)品少得多。具體實施例方式為了進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，以下給出實例，但這些實例并不對本發(fā)明上述主體的范圍構(gòu)成限制。本發(fā)明的制備工藝為原料粉碎——混合——全電熔化——成型。首先，原料經(jīng)選洗后，用顎式破碎機、錘式破碎機或反擊式破碎機進行粗碎和中碎，球磨機進行細碎，根據(jù)產(chǎn)品的品種需要，對粒度的要求各異，一般在60100目范圍內(nèi)；然后，粉碎好基料、輔料和添加劑按要求精確稱量后，在混料機中進行混合，其均勻度應達到98%以上；其次，采用全電熔化在溫度1480152(TC條件下制備乳白玻璃，將薄層的混合均勻的配合料均勻鋪在io平方米的全電熔爐內(nèi)的玻璃液面上，以使整個配合料充分進行熔化、均化和澄清，以確保玻璃熔化均勻一致無氣泡。根據(jù)冷料層的狀況調(diào)整其厚度，以控制其熔化的工藝和降低易揮發(fā)組分的揮發(fā)量；最后，熔化好的乳白玻璃，從位于全電爐底的流液洞，經(jīng)上升道、料道、流入料盆，采用壓制成型方式，配合特制的模具制成一定形狀的產(chǎn)品，經(jīng)過火焰表面拋光后，對產(chǎn)品進行退火，消除產(chǎn)品的內(nèi)應力。這樣，產(chǎn)品就能正常使用了。如果需要在特殊環(huán)境中使用，如微波爐和烤箱等。只需對產(chǎn)品進行簡單的鋼化即可。該全電熔爐采用對稱圓型設(shè)計，可以產(chǎn)生均勻的料層，以使整個全電熔爐玻璃液面上有一個盡可能均勻熔化的狀況，使配合料在整個熔化池表面均勻地熔沉下去，配合料在相應的地方熔化，在熔化池的表面不發(fā)生水平位移，配合料的熔化是垂直進行的，配合料不斷的恒定的加入爐內(nèi)，一層壓著一層，由新加入的配合料替代下面已熔化的部分，依靠這種方式，整個電熔爐最終達到一個均勻一致的理想熔化平衡狀態(tài)。實例1使用料方1試驗，各成分如下Si0271.0%，A12036.0%，B2035%，CaO1.0%，Na2010.5%，K201.0%，ZnO1.5%，F(xiàn)_3.0%，BaO1.0%，各成份粉碎到60目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化，熔爐最高溫度為148(TC，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清。隨即取出吹制成型，對其外觀和理化性能進行評估。實例2使用料方2試驗，各成分如下Si0269.5%，A12036.75%，B2034.25%，CaO1.25%，Na209.75%，K201.5%，ZnO2.0%，F(xiàn)—3.5%，BaO1.5%，各成分粉碎到80目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化，熔爐最高溫度為150(TC，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清，隨即取出樣品吹制成型，對其外觀和理化性能進行評估。實例3使用料方3試驗，各成分如下Si0268.0%，A12037.5%，B2033.5%，CaO1.5%，Na209.0%，K202.0%，ZnO2.5%，F(xiàn)—4.0%，BaO2.0%，各成分粉碎到100目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化；熔爐最高溫度為152(TC，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清，隨即取出樣品吹制成型，對其外觀和理化性能進行評估。以上實例1、2、3得到的乳白晶瓷玻璃的各項指標如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表所列數(shù)據(jù)可見，各乳白晶瓷玻璃試樣的各項指標均優(yōu)于目前市場上公認質(zhì)量較好的瓷器器皿，與昂貴的康寧和弓箭生產(chǎn)的高白瓷玻璃器皿相當。權(quán)利要求一種適合全電熔化的乳白玻璃，其特征在于該乳白玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，基料為石英砂、長石粉、氧化鋁粉、五水硼砂、純堿等，輔料為螢石粉、碳酸鋇、白云石、氧化鋅粉和氟硅酸鈉，添加劑為硝酸鉀和硝酸鈉，配合料中各組份重量百分數(shù)為SiO268.0～71.0Na2O9.0～10.5B2O33.5～5.0K2O1.0～2.0Al2O36.0～7.5F-3.0～4.0ZnO1.5～2.5CaO1.0～1.5BaO1.0～2.02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合全電熔化的乳白玻璃的制備工藝，其特征在于制備工藝包括原料粉碎一一混合——全電熔化——成型首先，原料經(jīng)清洗后，用破碎機破碎至60100目；然后，粉碎好的基料、輔料和添加劑按要求精確稱量，在混料機中進行混合，其均勻度達到98%以上；其次，采用全電熔法在溫度1480152(TC條件下制備乳白玻璃，將混合均勻的配合料鋪在熔爐內(nèi)的玻璃液面上，以使配合料充分進行熔化、均化和澄清；最后，熔化好的乳白玻璃，從位于全電爐底的流液洞，經(jīng)上升道、料道、流入料盆，采用壓制成型方式，配合模具制成一定形狀的產(chǎn)品，經(jīng)過火焰表面拋光后，對產(chǎn)品進行退火處理，退火的時間在50分鐘以上，退火溫度在56063(TC之間，消除產(chǎn)品的內(nèi)應力。全文摘要本發(fā)明公開了一種適合全電熔化成型的乳白玻璃及其制備工藝，該乳白玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，采用全電熔法在溫度1480-1520℃制備，配合料中各組分以氧化物表示的重量百分數(shù)為SiO268.0～71.0、Al2O36.0～7.5、CaO1.0～1.5、Na2O9.0～10.5、F-3.0～4.0、ZnO1.5～2.5、B2O33.5～5.0、BaO1.0～2.0、K2O1.0～2.0；按照本發(fā)明制備所得的乳白玻璃的熱膨脹系數(shù)α≤7.8×10-6/℃，比傳統(tǒng)方法節(jié)能50％，莫氏硬度達6.8，耐熱急變性＞125℃，耐水性達到1級標準，其主要性能指標均達到或超過同類進口產(chǎn)品的水平，而且符合環(huán)保健康要求，是傳統(tǒng)瓷器制品的理想替代品。文檔編號C03C3/076GK101717191SQ20091023811公開日2010年6月2日申請日期2009年11月13日優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日發(fā)明者劉家新,曾憲貴,邴旭衛(wèi)申請人:中國家用電器研究院