專利名稱：一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法
一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬玻璃化工技術領域，特別涉及一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法。
背景技術：
中空玻璃由美國人于1865年發(fā)明，是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用兩片(或三片)玻璃，使用高強度高氣密性復合粘結齊U，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結，制成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優(yōu)越于普通雙層玻璃，因此得到了世界各國的認可，中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。其主要材料是玻璃、鋁間隔條、彎角栓、丁基橡膠、聚硫膠、干燥劑。中空玻璃是兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開、其周邊被粘接密封使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品，具有節(jié)能性、隔音降噪、降低結露點等優(yōu)良性能。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對建筑的舒適性要求越來越高，中空玻璃的應用越來越廣。近幾年，中空玻璃使用量急劇增長，2003年中空玻璃的生產(chǎn)使用量超過3000萬 m2/a, 2005年中空玻璃的生產(chǎn)使用量已達到6000萬m2/a。對于如此巨大的中空玻璃市場， 質(zhì)量問題至關重要。目前我國中空玻璃存在的主要問題是壽命短、質(zhì)量沒有保證，主要表現(xiàn)是使用一年或幾年后中空玻璃內(nèi)部出現(xiàn)結露或結霜；盡管玻璃沒有破裂，但作為中空玻璃的功用已經(jīng)失效，其主要原因是密封膠失效。而國外先進國家的中空玻璃壽命一般達到10 年，有的高達20年。目前，中空玻璃主要采用膠結法生產(chǎn)，中空玻璃密封的構造有單道密封和雙道密封，中空玻璃密封膠的作用主要有兩方面一是密封，即防止外界的水氣進人中空玻璃空氣層內(nèi)；二是結構性粘接，即在外界溫度變化及高濕度和紫外線照射下仍能保持中空玻璃的結構整體性。因此中空玻璃要求打兩道膠一道結構膠，一道密封膠。如果中空玻璃只打一道膠，即單道密封，則這一道膠要求同時起兩項作用，目前，同時具備良好密封性和結構性的密封膠還未見實際應用。所以，中空玻璃生產(chǎn)主要采用二道密封法，第一道密封膠主要采用丁基膠，因其水蒸氣滲透率低，主要起阻斷水氣的作用；用于起結構性粘接的二道密封膠主要有聚氨醋密封膠、聚硫密封膠、有機硅密封膠。聚硫密封膠和聚氨醋密封膠雖然有彈性，水蒸氣滲透率也較低；但耐候性、耐高低溫性能不如有機硅密封膠，所以，使用壽命不如有機硅密封膠；而且聚硫密封膠使用時有臭味。因此，人們越來越不愿意使用。雖然傳統(tǒng)的雙道密封工藝在大多數(shù)使用情況下能有效的提高其水汽滲透性能，但是在溫差變化較大的場所，這種抗老化能力在5年以后會急劇的降低，導致防水汽滲透性能下降。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有中空玻璃采用有機物密封后防水汽滲透性能的不足，提供了一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法，可以獲得很好的防水汽滲透性能，此外，采用本發(fā)明封接玻璃制備的中空玻璃的平板玻璃之間的間距可以根據(jù)支撐框厚度的大小調(diào)整，可調(diào)節(jié)范圍大，有利于獲得較好的隔熱、隔音和耐溫差性能。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，原料按重量百分比組成為=Bi2O3為50 70%， B2O3 為 10 40%，SiO 為 5 ;35%，Si& 為 1 10%,Al2O3 為 1 10%，Mg0 為 1 10%， CaF2 為 1 6%，Nei2O 為 1 10% ；所述的Bi2O3優(yōu)選為60 70%，最佳為63% ；所述的化03優(yōu)選為15 25%，最佳為18% ；所述的ZnO優(yōu)選為5 15%，最佳為6% ；所述的SiO2優(yōu)選為1 5%，最佳為2% ；所述的Al2O3優(yōu)選為1 5%，最佳為；所述的MgO優(yōu)選為1 5%，最佳為3% ；所述的CaF2優(yōu)選為1 4%，最佳為2% ；所述的NEI2O優(yōu)選為3 7 %，最佳為5 % ；所述的Bi203、B203、Zn0的總的重量百分比為70 95% ；所述的Si02、Al2O3和MgO的總的重量百分比為3 15% ；所述的CaF2、Nei2O的總的重量百分比為3 15% ；所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的膨脹系數(shù)為70 90X10_7°C，封接溫度為500 550°C。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于生產(chǎn)上述一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的制備方法。一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的制備方法，具體步驟為(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1100°C 1200°C的電爐中， 保溫20 50min ；(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。本發(fā)明的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃適用范圍廣，除了應用于電熱管封接之夕卜，同時還可以和在此溫度和膨脹系數(shù)相符的玻璃、陶瓷、金屬封接，封接性能良好。本發(fā)明一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法的積極效果是本發(fā)明的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃不僅具有適宜且易于調(diào)整的熱膨脹系數(shù)，合適的軟化溫度，還具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，特別在無鉛化和性能優(yōu)異方面具有很強的競爭力，具有廣泛的市場發(fā)展前景。


圖1本發(fā)明的中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的應用圖示
具體實施方式以下通過具體的實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解， 在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。本發(fā)明提供了一種可廣泛應用于中空玻璃的鉍酸鹽封接玻璃，具有低熔點、無毒、 無污染的優(yōu)點，以滿足市場對中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的需求。其中，所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，原料按重量百分比組成為=Bi2O3 為 50 70%，B2O3 為 10 40%，ZnO 為 5 ；35%，SiO2 為 1 10%，Al2O3 為 1 10%， MgO 為 1 10%，CaF2 為 1 6%，Nei2O 為 1 10% ；所述的Bi2O3優(yōu)選為60 70%，最佳為63% ；所述的化03優(yōu)選為15 25%，最佳為18% ；所述的SiO優(yōu)選為5 15%，最佳為6% ；所述的SW2優(yōu)選為1 5%，最佳為2% ；所述的Al2O3優(yōu)選為1 5%，最佳為；所述的MgO優(yōu)選為1 5%，最佳為3% ；所述的CaF2優(yōu)選為1 4%，最佳為2% ；所述的NEI2O優(yōu)選為3 7 %，最佳為5 % ；所述的Bi203、B203、Zn0的總的重量百分比為70 95% ；所述的Si02、Al2O3和MgO的總的重量百分比為3 15% ；所述的CaF2、Na2O的總的重量百分比為3 15% ；所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的膨脹系數(shù)為70 90X10_7°C，封接溫度為500 550°C。本發(fā)明的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃適用范圍廣，除了應用于電熱管封接之夕卜，同時還可以和在此溫度和膨脹系數(shù)相符的玻璃、陶瓷、金屬封接，封接性能良好。本發(fā)明的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃應用于中空玻璃后，可以獲得很好的防水汽滲透性能，此外，采用本發(fā)明封接玻璃制備的中空玻璃的平板玻璃之間的間距可以根據(jù)支撐框厚度的大小調(diào)整，可調(diào)節(jié)范圍大，有利于獲得較好的隔熱、隔音和耐溫差性能。實施例1一、原料組成按摩爾百分比為Bi2O3 為 63%, 為 18%，SiO 為 6%，SiO2 為 2% ,Al2O3 為 1 %，MgO 為 3%，CaF2 為 2%，Nei2O 為 5%。二、制備方法(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1100°C的電爐中，保溫 50min ；
(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。三、測試結果膨脹系數(shù)82X10_7°C (300°C )封接溫度540°C實施例2一、原料組成按摩爾百分比為Bi2O3 為 67%, B2O3 為 12%, ZnO 為 5%, SiO2 為 1%, Al2O3 為 2%, MgO 為 3%, CaF2 為 2%，NEI2O 為 8%。二、制備方法(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1100°C的電爐中，保溫 40min ；(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。三、測試結果膨脹系數(shù)87X10_7°C (300°C )封接溫度520°C實施例3—、原料組成按摩爾百分比為Bi2O3 為 55%,B2O3 為 15%,ZnO 為 10%,SiO2 為 1%,Al2O3 為 2%,MgO 為 3%,CaF2 為 4%，Nei2O 為 10%。二、制備方法(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1200°C的電爐中，保溫 25min ；(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。三、測試結果膨脹系數(shù)86X10_7°C (300°C )封接溫度540°C
實施例4一、原料組成按摩爾百分比為Bi2O3 為 69%, 為 13%，SiO 為 5%，SiO2 為 1%, Al2O3 % 1 %，MgO 為 2%，CaF2 為 4%，nei2O 為 5%。二、制備方法(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1150°C的電爐中，保溫 35min ；(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。三、測試結果膨脹系數(shù)83X10_7°C(300°C )封接溫度530°C值得注意的是，本發(fā)明可根據(jù)具體封接材料的特性以及對溫度及膨脹系數(shù)的具體要求提供與之匹配的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其方法在于選用不同的組分構成玻璃從而獲得多種具有不同膨脹系數(shù)的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃。最后所應說明的是以上實施例僅用于說明而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，原料按重量百分比組成的組分為， Bi2O3 為 50 70 %，B2O3 為 10 40 %，ZnO 為 5 ；35 %，SiO2 為 1 10 %，Al2O3 為 1 10%, MgO 為 1 10%，CaF2 為 1 6%，Nei2O 為 1 10%。
2.如權利要求1所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的Bi2O3為 60 70% ；所述的化03為15 25%。
3.如權利要求2所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的Bi2O3為 63% ；所述的化03為18%。
4.如權利要求1所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的ZnO為 5 15% ；所述的SiO2為1 5% ；所述的Al2O3為1 5%。
5.如權利要求4所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的ZnO為 6% ；所述的SiO2* 2% ；所述的Al2O3為1%。
6.如權利要求1所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的MgO為 1 5% ；所述的CaF2為1 4% ；所述的Nei2O為3 7%。
7.如權利要求6所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的MgO為 3% ；所述的CaF2為2% ；所述的Nei2O為5%。
8.如權利要求1所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的Bi203、 B2O3> ZnO的總的重量百分比為70 95% ；所述的SiO2, Al2O3和MgO的總的重量百分比為 3 15% ；所述的CaF2、Na20的總的重量百分比為3 15% ；。
9.如權利要求1所述的一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃，其特征在于，所述的膨脹系數(shù)為70 90 X 10—7°C，封接溫度為500 550°C。
10.一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)按照各組分的重量百分比稱取各原料；(2)將所稱取的原料充分混合；(3)將混合后的混合料放入坩堝中，然后放入爐溫為1100°C 1200°C的電爐中，保溫 20 50min ；(4)將熔化后的玻璃液倒入壓片機壓成薄片或者倒入冷水中或澆鑄成一定的形狀；(5)將片狀或者顆粒狀玻璃放入球磨機球磨；(6)將球磨后的玻璃粉過篩、檢測、包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中空玻璃用鉍酸鹽封接玻璃及其制備方法，原料按重量百分比組成為Bi2O3為50～70％，B2O3為10～40％，ZnO為5～35％，SiO2為1～10％，A12O3為1～10％，MgO為1～10％，CaF2為1～6％，Na2O為1～10％；制備過程包括稱量、混料、熔制、壓片、球磨、過篩；本發(fā)明的膨脹系數(shù)為70～90×10-7/℃，封接溫度為500～550℃；本發(fā)明的優(yōu)點具有很好的防水汽滲透性能，此外，采用本發(fā)明封接玻璃制備的中空玻璃的平板玻璃之間的間距可以根據(jù)支撐框厚度的大小調(diào)整，可調(diào)節(jié)范圍大，有利于獲得較好的隔熱、隔音和耐溫差性能。
文檔編號C03C6/06GK102452795SQ20101052054
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者劉立起, 李勝春, 武榮麗, 鄭慶云 申請人:鄭慶云