本發(fā)明涉及水晶玻璃工藝品領(lǐng)域,具體涉及一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有的水晶玻璃大多使用傳統(tǒng)的含鉛玻璃料,經(jīng)過國內(nèi)外長期的生產(chǎn)實(shí)踐,證明含鉛量24%的水晶玻璃透明度和折射率較高,氧化鉛作為傳統(tǒng)水晶玻璃的重要組分,不僅可以提高玻璃的折射率,還提高了色散率。但是其生產(chǎn)過程中高溫?zé)煔夂头蹓m會分散到空氣中,對工人的身體健康造成嚴(yán)重傷害;在玻璃制品使用過程中,會析出到食物和飲品中,造成二次污染。目前,建筑工地和生活區(qū)每天會產(chǎn)生大量的廢舊玻璃瓶和廢棄玻璃制品,如果可以加以回收利用,轉(zhuǎn)化為綠色環(huán)保的玻璃制品,那么將會變廢為寶,大大節(jié)約資源和能源。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法,選取廢舊玻璃為主要成分,經(jīng)過清洗、超聲、球磨后得到清潔的玻璃粉,高溫熔化、冷卻、雕刻后得到水晶玻璃工藝品,工藝品雕刻圖案逼真,色彩持久,且變廢為寶,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重價(jià)值。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法,包括以下步驟:(1)廢舊玻璃的處理:收集廢舊玻璃,根據(jù)顏色和品質(zhì)進(jìn)行分類,使用堿液對同一類廢舊玻璃浸泡8~12小時(shí),再取出使用清水淋洗,烘干后粉碎成顆粒狀,送入鼓風(fēng)干燥器,在50~60℃下干燥1~2小時(shí),再放入頻率25khz、功率60~80w的超聲清洗器中超聲30~40min,然后放入球磨罐中干法球磨5~8小時(shí),得到廢舊玻璃微粉;(2)物料的混合:在廢舊玻璃微粉中加入如下重量百分比的物質(zhì),na2co310~20%、al2o35~10%、mgo2~6%、caco33~8%、zno2~6%,送入混合機(jī)中充分混合,烘干至含水量小于8%,再通入超微粉碎機(jī)得到粒徑200~300目的混合顆粒粉末;(3)造粒:將混合顆粒粉末通入雙螺桿擠出機(jī),施加20~30mpa的壓力擠出制成小顆粒狀;(4)加熱熔化:將混合物料的小顆粒投入窯爐中,使用程序升溫將窯爐內(nèi)溫度升高至1400~1500℃,得到玻璃液;再加入適量色料,得到色料玻璃液;(5)滴料入模:使用取料棒將色料玻璃液取出,以自然滴流的方式流入模具內(nèi),之后使用1500~1600℃的火焰噴槍對玻璃液的表面噴射;(6)冷卻脫模:吹入冷風(fēng)使模具內(nèi)的玻璃液成型,待降至600~700℃后,從模具內(nèi)取出;(7)退火:將取出的水晶玻璃自然冷卻至室溫,并根據(jù)預(yù)設(shè)的彩繪圖案進(jìn)行細(xì)節(jié)處的雕刻,及時(shí)剔除破裂或瑕疵的產(chǎn)品;(8)精加工:將退火后的產(chǎn)品先使用金剛石磨盤磨掉毛刺,再使用砂紙盤進(jìn)一步打磨,使用加壓的凈化水進(jìn)行清洗后得到該水晶玻璃工藝品。優(yōu)選地,所述步驟(1)堿液使用氫氧化鈉固體顆粒和95%的乙醇在40~50℃配制而成,乙醇的用量為氫氧化鈉固體顆粒質(zhì)量的100~200倍。優(yōu)選地,所述步驟(1)干法球磨使用立式方形星球磨機(jī),球磨罐選取硬質(zhì)合金罐、氧化鋯罐、尼龍罐或聚氨酯罐,筒體轉(zhuǎn)速為400~500rpm/min,出料粒度為0.02~0.04mm。優(yōu)選地,所述廢舊玻璃微粉中加入如下重量百分比的物質(zhì),na2co315%、al2o38%、mgo3%、caco35%、zno5%。優(yōu)選地,所述步驟(2)超微粉碎使用氣流粉碎,通入5~10℃的氮?dú)馀c空氣的混合氣體,粉碎時(shí)間為40~50min。優(yōu)選地,所述步驟(4)程序升溫具體過程為:以20~30℃/min升溫至500~550℃,保持10~20min;以30~40℃/min升溫至1000~1100℃,保持15~25min;以35~45℃/min升溫至1400~1500℃,保持20~30min。優(yōu)選地,所述步驟(6)吹入的冷風(fēng)為10~20℃的空氣,風(fēng)壓為0.06~0.08mpa。優(yōu)選地,所述步驟(7)雕刻使用激光精雕機(jī)進(jìn)行背雕、圓雕或浮雕。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明的水晶玻璃工藝品的制備方法,主要包括廢舊玻璃的處理、物料的混合、造粒、加熱熔化、滴料入模、冷卻脫模、退火、精加工等步驟,通過選取廢舊玻璃為主要成分,經(jīng)過清洗、超聲、球磨后得到清潔的玻璃粉,高溫熔化、冷卻、雕刻后得到水晶玻璃工藝品,工藝品雕刻圖案逼真,色彩持久,且變廢為寶,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重價(jià)值。(2)本發(fā)明的廢舊玻璃處理過程中,可以篩選出含鉛較少的玻璃廢品進(jìn)行集中處理,保證生產(chǎn)過程中的低毒性和穩(wěn)定性;氫氧化鈉和乙醇配制而成的堿液能夠去除玻璃表層的大部分雜質(zhì)和污物,清水沖洗、烘干后能夠保持玻璃表面的平滑和整潔;超聲處理進(jìn)一步去除了表面遺留的雜質(zhì),配合低能耗的球磨法將玻璃研磨成微小的粉末狀,具有較好的可加工性和重復(fù)性。(3)本發(fā)明的加熱熔化使用程序升溫的方法,能夠使得混合物料穩(wěn)定和完全地熔化,避免不均勻升溫的炸裂或崩裂,配合色料的加入,可以將玻璃液調(diào)制成多種顏色;滴料入模方便對工藝品的形狀和均勻度進(jìn)行控制,配合冷風(fēng)吹入使得模具穩(wěn)定降溫。(4)本發(fā)明的雕刻和精加工,可以對之前生產(chǎn)過程中工藝品背面損耗和模糊的圖案細(xì)節(jié)進(jìn)行加工,使其圖案逼真;而且圖案保存持久,顏色艷麗,具有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。實(shí)施例1一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法,包括以下步驟:(1)廢舊玻璃的處理:收集廢舊玻璃,根據(jù)顏色和品質(zhì)進(jìn)行分類,使用堿液對同一類廢舊玻璃浸泡10小時(shí),再取出使用清水淋洗,烘干后粉碎成顆粒狀,送入鼓風(fēng)干燥器,在55℃下干燥1.6小時(shí),再放入頻率25khz、功率60~80w的超聲清洗器中超聲32min,然后放入球磨罐中干法球磨6小時(shí),得到廢舊玻璃微粉;其中,堿液使用氫氧化鈉固體顆粒和95%的乙醇在50℃配制而成,乙醇的用量為氫氧化鈉固體顆粒質(zhì)量的160倍;干法球磨使用立式方形星球磨機(jī),球磨罐選取硬質(zhì)合金罐,筒體轉(zhuǎn)速為450rpm/min,出料粒度為0.02~0.04mm。(2)物料的混合:在廢舊玻璃微粉中加入如下重量百分比的物質(zhì),na2co315%、al2o38%、mgo3%、caco35%、zno5%,送入混合機(jī)中充分混合,烘干至含水量小于8%,再通入超微粉碎機(jī)得到粒徑200~300目的混合顆粒粉末。(3)造粒:將混合顆粒粉末通入雙螺桿擠出機(jī),施加20~30mpa的壓力擠出制成小顆粒狀。(4)加熱熔化:將混合物料的小顆粒投入窯爐中,使用程序升溫將窯爐內(nèi)溫度升高至1400~1500℃,得到玻璃液;再加入適量色料,得到色料玻璃液;程序升溫具體過程為:以20~30℃/min升溫至500~550℃,保持10~20min;以30~40℃/min升溫至1000~1100℃,保持15~25min;以35~45℃/min升溫至1400~1500℃,保持20~30min。(5)滴料入模:使用取料棒將色料玻璃液取出,以自然滴流的方式流入模具內(nèi),之后使用1500~1600℃的火焰噴槍對玻璃液的表面噴射。(6)冷卻脫模:吹入冷風(fēng)使模具內(nèi)的玻璃液成型,待降至600~700℃后,從模具內(nèi)取出。吹入的冷風(fēng)為10~20℃的空氣,風(fēng)壓為0.06~0.08mpa。(7)退火:將取出的水晶玻璃自然冷卻至室溫,并根據(jù)預(yù)設(shè)的彩繪圖案進(jìn)行細(xì)節(jié)處的雕刻,及時(shí)剔除破裂或瑕疵的產(chǎn)品。雕刻使用激光精雕機(jī)進(jìn)行背雕、圓雕或浮雕。(8)精加工:將退火后的產(chǎn)品先使用金剛石磨盤磨掉毛刺,再使用砂紙盤進(jìn)一步打磨,使用加壓的凈化水進(jìn)行清洗后得到該水晶玻璃工藝品。實(shí)施例2一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法,包括以下步驟:(1)廢舊玻璃的處理:收集廢舊玻璃,根據(jù)顏色和品質(zhì)進(jìn)行分類,使用堿液對同一類廢舊玻璃浸泡11小時(shí),再取出使用清水淋洗,烘干后粉碎成顆粒狀,送入鼓風(fēng)干燥器,在58℃下干燥2小時(shí),再放入頻率25khz、功率60~80w的超聲清洗器中超聲40min,然后放入球磨罐中干法球磨7小時(shí),得到廢舊玻璃微粉;其中,堿液使用氫氧化鈉固體顆粒和95%的乙醇在40~50℃配制而成,乙醇的用量為氫氧化鈉固體顆粒質(zhì)量的180倍;干法球磨使用立式方形星球磨機(jī),球磨罐選取氧化鋯罐,筒體轉(zhuǎn)速為500rpm/min,出料粒度為0.02~0.04mm。(2)物料的混合:在廢舊玻璃微粉中加入如下重量百分比的物質(zhì),na2co315%、al2o37%、mgo3%、caco35%、zno6%,送入混合機(jī)中充分混合,烘干至含水量小于8%,再通入超微粉碎機(jī)得到粒徑200~300目的混合顆粒粉末。(3)造粒:將混合顆粒粉末通入雙螺桿擠出機(jī),施加20~30mpa的壓力擠出制成小顆粒狀。(4)加熱熔化:將混合物料的小顆粒投入窯爐中,使用程序升溫將窯爐內(nèi)溫度升高至1400~1500℃,得到玻璃液;再加入適量色料,得到色料玻璃液;程序升溫具體過程為:以20~30℃/min升溫至500~550℃,保持10~20min;以30~40℃/min升溫至1000~1100℃,保持15~25min;以35~45℃/min升溫至1400~1500℃,保持20~30min。(5)滴料入模:使用取料棒將色料玻璃液取出,以自然滴流的方式流入模具內(nèi),之后使用1500~1600℃的火焰噴槍對玻璃液的表面噴射。(6)冷卻脫模:吹入冷風(fēng)使模具內(nèi)的玻璃液成型,待降至600~700℃后,從模具內(nèi)取出。吹入的冷風(fēng)為10~20℃的空氣,風(fēng)壓為0.06~0.08mpa。(7)退火:將取出的水晶玻璃自然冷卻至室溫,并根據(jù)預(yù)設(shè)的彩繪圖案進(jìn)行細(xì)節(jié)處的雕刻,及時(shí)剔除破裂或瑕疵的產(chǎn)品。雕刻使用激光精雕機(jī)進(jìn)行背雕、圓雕或浮雕。(8)精加工:將退火后的產(chǎn)品先使用金剛石磨盤磨掉毛刺,再使用砂紙盤進(jìn)一步打磨,使用加壓的凈化水進(jìn)行清洗后得到該水晶玻璃工藝品。實(shí)施例3一種廢舊玻璃制備水晶玻璃工藝品的方法,包括以下步驟:(1)廢舊玻璃的處理:收集廢舊玻璃,根據(jù)顏色和品質(zhì)進(jìn)行分類,使用堿液對同一類廢舊玻璃浸泡8~12小時(shí),再取出使用清水淋洗,烘干后粉碎成顆粒狀,送入鼓風(fēng)干燥器,在60℃下干燥1小時(shí),再放入頻率25khz、功率60~80w的超聲清洗器中超聲30min,然后放入球磨罐中干法球磨8小時(shí),得到廢舊玻璃微粉;其中,堿液使用氫氧化鈉固體顆粒和95%的乙醇在48℃配制而成,乙醇的用量為氫氧化鈉固體顆粒質(zhì)量的200倍;干法球磨使用立式方形星球磨機(jī),球磨罐選取硬質(zhì)合金罐、氧化鋯罐、尼龍罐或聚氨酯罐,筒體轉(zhuǎn)速為500rpm/min,出料粒度為0.02~0.04mm。(2)物料的混合:在廢舊玻璃微粉中加入如下重量百分比的物質(zhì),na2co318%、al2o39%、mgo2%、caco35%、zno3%,送入混合機(jī)中充分混合,烘干至含水量小于8%,再通入超微粉碎機(jī)得到粒徑200~300目的混合顆粒粉末。(3)造粒:將混合顆粒粉末通入雙螺桿擠出機(jī),施加20~30mpa的壓力擠出制成小顆粒狀。(4)加熱熔化:將混合物料的小顆粒投入窯爐中,使用程序升溫將窯爐內(nèi)溫度升高至1400~1500℃,得到玻璃液;再加入適量色料,得到色料玻璃液;程序升溫具體過程為:以20~30℃/min升溫至500~550℃,保持10~20min;以30~40℃/min升溫至1000~1100℃,保持15~25min;以35~45℃/min升溫至1400~1500℃,保持20~30min。(5)滴料入模:使用取料棒將色料玻璃液取出,以自然滴流的方式流入模具內(nèi),之后使用1500~1600℃的火焰噴槍對玻璃液的表面噴射。(6)冷卻脫模:吹入冷風(fēng)使模具內(nèi)的玻璃液成型,待降至600~700℃后,從模具內(nèi)取出。吹入的冷風(fēng)為10~20℃的空氣,風(fēng)壓為0.06~0.08mpa。(7)退火:將取出的水晶玻璃自然冷卻至室溫,并根據(jù)預(yù)設(shè)的彩繪圖案進(jìn)行細(xì)節(jié)處的雕刻,及時(shí)剔除破裂或瑕疵的產(chǎn)品。雕刻使用激光精雕機(jī)進(jìn)行背雕、圓雕或浮雕。(8)精加工:將退火后的產(chǎn)品先使用金剛石磨盤磨掉毛刺,再使用砂紙盤進(jìn)一步打磨,使用加壓的凈化水進(jìn)行清洗后得到該水晶玻璃工藝品。實(shí)施例4性能測試:對上述實(shí)施例1-3制備的玻璃工藝品進(jìn)行了鉛含量、折射率、色散系數(shù)的測試,結(jié)果見下表。表1.水晶玻璃工藝品測試結(jié)果實(shí)施例鉛含量(%)折射率n(≥)色散系數(shù)vd(≥)16.51.648528.21.5779310.41.5576由表1可以看出,本發(fā)明的水晶玻璃工藝品鉛含量較小,折射率和色散系數(shù)較大,具美觀的裝飾效果。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12