可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于可觸控玻璃加工領(lǐng)域中的玻璃鋼化工藝中在結(jié)構(gòu)安全改性基礎(chǔ)上大幅增加玻璃表面強(qiáng)度的強(qiáng)化劑，具體涉及的是一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前可觸控玻璃鋼化工藝，其原理是離子交換法，具體方法是將玻璃浸入到熔融狀態(tài)下的硝酸鉀池中，促進(jìn)玻璃表面的鈉離子與鉀肥槽內(nèi)的鉀離子交換，硝酸鉀溶液在無(wú)催化劑的情況下，在420度左右熱環(huán)境中會(huì)釋放出鉀離子(K+)，鉀離子(K+)會(huì)逐步取代玻璃表面的鈉離子(Na+)，分子體積較大的鉀鹽離子壓迫玻璃表面增加它的抗沖擊力。目前大部分鋼化工藝僅是強(qiáng)調(diào)強(qiáng)化層的強(qiáng)化應(yīng)力和強(qiáng)化深度的提升，忽略了將強(qiáng)化層離子鏈結(jié)合的緊致程度，導(dǎo)致玻璃破碎后菱角銳度及碎片量都較大，鋼化玻璃安全性較低，容易對(duì)人體造成傷害，且一般工藝強(qiáng)化層深度不足，強(qiáng)化應(yīng)力不高，實(shí)際耐刮傷和沖擊力不足。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種可以減輕上述缺陷的，在形成玻璃鋼化層的同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)漸變滲透粘黏層，聯(lián)接起內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，從而減少玻璃破裂后形成的菱角銳度及碎片的可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑，關(guān)鍵在于所述安全強(qiáng)化劑成分，包括Cs2O2，烷基醇醚羧酸鹽(AEC)，Rb2O,氨基酸鉀鹽，B2O3, Al2O3, MgO2，各組分的重量比為:CS2O2 = I?5份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC): 10?30份，氨基酸鉀鹽:10?50份，B2O3=I?10份，Al 203:1?10份，MgO2:1?10份。
[0005]作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述的安全強(qiáng)化劑包括重量比為:
Cs2O2:2份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC):25份，氨基酸鉀鹽:50份，B2O3=S份，Al 203:10份，MgO2:5 份。
[0006]本發(fā)明還提出了一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑的使用方法，所述的方法為:A、制作玻璃硝酸鉀鋼化熔融液體，液體在恒溫400°C，沉淀30?38小時(shí)后；
B、添加安全強(qiáng)化劑:
1、將安全強(qiáng)化劑原料打碎成粉末狀的混合物；
2、待恒溫結(jié)束后，按添加硝酸鉀重量的5%?15%百分比加入安全強(qiáng)化劑；
C、恒溫400°C沉淀10-14小時(shí)，使之完全融化混合均勻后，鋼化液制成。
[0007]本發(fā)明的玻璃鋼化工藝中的安全強(qiáng)化劑可以在提高鋼化層深度和鋼化應(yīng)力值的同時(shí)，在玻璃鋼化層中形成化學(xué)漸變滲透粘黏層，改變鋼化層以外玻璃分子組成結(jié)構(gòu)，減少玻璃碎裂后形成菱角銳度，達(dá)到化學(xué)鋼化玻璃使用安全性。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑，在于所述安全強(qiáng)化劑包括Cs2O,烷基醇醚羧酸鹽(AEC)，Rb2O,氨基酸鉀鹽，B2O3, Al2O3, MgO2;各組分重量比為:Cs2O2:1?5份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC): 10?30份，氨基酸鉀鹽:10?50份，B2O3:1?10份，Al 203: I?10份，MgO2:1 ?10 份。
[0009]AEC為現(xiàn)有技術(shù)市售產(chǎn)品，AEC在化學(xué)結(jié)構(gòu)上同脂肪酸皂類似，所不同的是在疏水基(R)和親水基(COO—)之間嵌入一定加合數(shù)的環(huán)氧乙烷(EO)，增加了一個(gè)親水基(OCH2CH2) n，以下是他們的結(jié)構(gòu)式:
脂肪酸皂:RC00M
AEC:R—O — (CH2CH20)n (CH2 )m 一 COOM其中:R為c支鏈或直鏈烷基η = 2 ?20m = I ?3
M=H ,Na、K、NH、Mg、Ca 或乙醇胺鹽；
所述的烷基醇醚羧酸鹽(AEC)的分子式為:(R(OCH2CH2) n0CH2C00Na。
[0010]AEC具有很好的耐熱穩(wěn)定性，耐氧化物、電解質(zhì)能力強(qiáng)，有優(yōu)異的抗分解能力，能與多種表面活性劑任意復(fù)配，在鋼化工藝中能在強(qiáng)效清潔玻璃表面雜質(zhì)，增強(qiáng)強(qiáng)化層滲透性的同時(shí)，與氨基酸鉀鹽、Cs2O2配合形成致密滲透粘黏層，將表層玻璃分子結(jié)構(gòu)由層狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧軤?，分子與分子間得以更緊密的鏈接接合，有效減少玻璃碎裂后形成菱角銳度。
[0011 ] 氨基酸鉀鹽、Cs2O2兩種化合物搭配加入，因Cs 202強(qiáng)還原劑特性，且Cs離子半徑比K離子半徑大兩到三倍，與氨基酸鉀肥在高溫下復(fù)合反應(yīng)通后可以大大提高鋼化層應(yīng)力值，增強(qiáng)表面強(qiáng)度5?10倍，更耐刮傷及沖擊。
[0012]MgO2, B203、Al2O3比CaO、SrO、BaO等化合物的加入的強(qiáng)化效果更好。MgO 2、B203、Al2O3等活性氧化物的加入，因其具有耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性高，復(fù)合作用后可使得玻璃軟化變形溫度提高，使得玻璃增強(qiáng)效果更好，而且可改善玻璃作用特性性能，防止玻璃失透。B2O3與AI2O3并用，短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)化層厚度增加，鋼化強(qiáng)度提高，形成的微量硼硅酸鹽層能使得強(qiáng)化層厚度達(dá)20?40um，抗彎強(qiáng)度達(dá)600?lOOOMPa，比未添加處理前的鋼化效果提高5?10倍。
[0013]實(shí)施例1:
制作玻璃硝酸鉀鋼化熔融液體，液體在恒溫400°C，沉淀30小時(shí)后；
取Cs202:2份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC):25份，氨基酸鉀鹽:50份，B 203:8份，Al 203:10份，MgO2:5 份;
將安全強(qiáng)化劑原料打碎成粉末狀的混合物；
待恒溫結(jié)束后，按添加硝酸鉀重量的8%的加入安全強(qiáng)化劑；
恒溫400°C沉淀12小時(shí)，使之完全融化混合均勻后，鋼化液制成。
[0014]實(shí)施例2:
制作玻璃硝酸鉀鋼化熔融液體，液體在恒溫400°C，沉淀38小時(shí)后；
取Cs202:2份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC):28份，氨基酸鉀鹽:40份，B2O3= 10份，Al 203:10 份，MgO2: 10 份。
[0015]將安全強(qiáng)化劑原料打碎成粉末狀的混合物；
待恒溫結(jié)束后，按添加硝酸鉀重量的10%的加入安全強(qiáng)化劑；
恒溫400°C沉淀14小時(shí)，使之完全融化混合均勻后，鋼化液制成。
[0016]實(shí)施例3:
制作玻璃硝酸鉀鋼化熔融液體，液體在恒溫400°C，沉淀34小時(shí)后；
取Cs2O2:1份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC):30份，氨基酸鉀鹽:45份，B 203:5份，Al 203:10份，Mg02:9 份。
[0017]將安全強(qiáng)化劑原料打碎成粉末狀的混合物；
待恒溫結(jié)束后，按添加硝酸鉀重量的6%的加入安全強(qiáng)化劑；
恒溫400°C沉淀10小時(shí)，使之完全融化混合均勻后，鋼化液制成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑，其特征在于所述安全強(qiáng)化劑包括Cs 20，烷基醇醚羧酸鹽(AEC)，Rb2O,氨基酸鉀鹽，B2O3,Al2O3,MgO2;各組分重量比為=Cs2O:1?5份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC): 10?30份，Rb2O:1?5份，氨基酸鉀鹽:10?50份，B2O3:1?10份，Al203:2 ?10 份，MgO2:1 ?10 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于所述的安全強(qiáng)化劑包括重量比為: Cs2O: 5份，烷基醇醚羧酸鹽(AEC): 10份，Rb2O: 5份，氨基酸鉀鹽:50份，B2O3: 10份，Al2O3: 10 份，MgO2:10 份。
3.一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑的使用方法，其特征在于所述的方法為: A、制作玻璃硝酸鉀鋼化熔融液體，液體在恒溫400°C，靜置沉淀30?38小時(shí)后； B、添加安全強(qiáng)化劑: .1、將安全強(qiáng)化劑原料打碎成粉末狀的混合物； .2、待恒溫結(jié)束后，按所添加的硝酸鉀重量的5%?15%加入安全強(qiáng)化劑； C、恒溫4000C沉淀10?14小時(shí)，使強(qiáng)化劑與硝酸鉀完全融化混合均勻后，鋼化液制成。
【專利摘要】一種可觸控玻璃鋼化工藝的安全強(qiáng)化劑，包括重量比為: Cs2O：1～5份，烷基醇醚羧酸鹽（AEC）：10～30份，Rb2O：1～5份,氨基酸鉀鹽：10～50份，B2O3：1～10份，Al2O3：2～10份，MgO2：1～10份。本發(fā)明的玻璃鋼化工藝中的安全強(qiáng)化劑可以在玻璃鋼化層下形成化學(xué)漸變滲透層，改變鋼化層以外玻璃分子組成結(jié)構(gòu)，減少玻璃碎裂后形成菱角銳度，達(dá)到化學(xué)鋼化玻璃使用安全性。
【IPC分類】C03B27-03, C03C21-00
【公開號(hào)】CN104710105
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510111720
【發(fā)明人】謝慶強(qiáng), 賀超, 李華斌, 李艷秀, 林希
【申請(qǐng)人】汕頭市拓捷科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日