一种耐高温玻璃及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温玻璃及其制备方法，上述耐高温玻璃，由包含以下重量份的组分制成：二氧化硅85?90份、三氧化二铝5?8份、短切玻纤4?6份、二氧化锆3?6份、铝酸钙1?2份、硼酸0.5?2份、硝酸钠0.2?0.8份、碳酸锶0.1?0.2份、氟锆酸钾0.05?0.08份、硼酸锌0.03?0.09份、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.02?0.3份和三氧化二钇0.02?0.04份。本发明还提供了一种耐高温玻璃的制备方法。

权利要求

1.一种耐高温玻璃，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：二氧化硅     85-90份，三氧化二铝    5-8份，短切玻纤     4-6份，二氧化锆     3-6份，铝酸钙     1-2份，硼酸     0.5-2份，硝酸钠    0.2-0.8份，碳酸锶   0.1-0.2份，氟锆酸钾     0.05-0.08份，硼酸锌   0.03-0.09份，二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡 0.02-0.3份，三氧化二钇   0.02-0.04份。

2.根据权利要求1所述耐高温玻璃，其特征在于，所述组分还包括偏硅酸三甲酯0-0.2重量份。

3.根据权利要求1所述耐高温玻璃，其特征在于，所述组分还包括色粉0-0.1重量份。

4.根据权利要求1所述耐高温玻璃，其特征在于，所述二氧化锆为纳米二氧化锆，所述纳米二氧化锆的粒径为20-30纳米。

5.一种耐高温玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）称取二氧化硅85-90重量份、三氧化二铝5-8重量份、短切玻纤4-6重量份、二氧化锆

3-6重量份、铝酸钙1-2重量份、硼酸0.5-2重量份、硝酸钠0.2-0.8重量份、碳酸锶0.1-0.2重量份、氟锆酸钾0.05-0.08重量份、硼酸锌0.03-0.09重量份、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡

0.02-0.3重量份、三氧化二钇0.02-0.04重量份、偏硅酸三甲酯0-0.2重量份和色粉0-0.1重量份；

（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3小时，得到玻璃液；

（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1100-1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

6.根据权利要求5所述的耐高温玻璃的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述加热的温度为1350-1450℃。

说明书

一种耐高温玻璃及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于玻璃材料领域，特别涉及一种耐高温玻璃及其制备方法。

背景技术

[0002] 玻璃按其主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃，其主要成分为SiO2，SiO2被广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。

[0003] 随着对玻璃应用的逐渐增加，对具有不同性能的玻璃的研究也逐渐成为人们研究的焦点，特别是通过改变玻璃的组成，而使玻璃具有不同的性能。二氧化锆具有优良的热稳定性和化学稳定性，具有高熔点、高沸点、导热系数小、硬度大、耐磨性好、常温下为绝缘体、折射率高的特点，但是由于二氧化锆有着很高的熔点，所以限制其在玻璃领域的应用。

发明内容

[0004] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种耐高温玻璃及其制备方法。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种耐高温玻璃，由包含以下重量份的组分制成：
二氧化硅       85-90份，
三氧化二铝      5-8份，
短切玻纤      4-6份，
二氧化锆      3-6份，
铝酸钙      1-2份，
硼酸      0.5-2份，
硝酸钠      0.2-0.8份，
碳酸锶     0.1-0.2份，
氟锆酸钾      0.05-0.08份，
硼酸锌    0.03-0.09份，
二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡 0.02-0.3份，
三氧化二钇      0.02-0.04份。

[0006] 所述组分还包括偏硅酸三甲酯0-0.2重量份。

[0007] 所述组分还包括色粉0-0.1重量份。

[0008] 所述二氧化锆为纳米二氧化锆，所述纳米二氧化锆的粒径为20-30纳米。

[0009] 一种耐高温玻璃的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）称取二氧化硅85-90重量份、三氧化二铝5-8重量份、短切玻纤4-6重量份、二氧化锆
3-6重量份、铝酸钙1-2重量份、硼酸0.5-2重量份、硝酸钠0.2-0.8重量份、碳酸锶0.1-0.2重量份、氟锆酸钾0.05-0.08重量份、硼酸锌0.03-0.09重量份、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡
0.02-0.3重量份、三氧化二钇0.02-0.04重量份、偏硅酸三甲酯0-0.2重量份和色粉0-0.1重量份；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1100-1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0010] 步骤（2）中所述加热的温度为1350-1450℃。

[0011] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明制得的耐高温玻璃，通过加入二氧化硅、三氧化二铝、短切玻纤、二氧化锆、铝酸钙、硼酸、硝酸钠、碳酸锶、氟锆酸钾、硼酸锌、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡和三氧化二钇，制得的耐高温玻璃具有良好的耐热防爆性能，且具有良好透明性和坚硬度。

[0012] （2）本发明制得的耐高温玻璃处理方法简单，制得的玻璃具有良好的可加工性能，在较长使用时间后，仍能保持颜色不变，不会出现发黄现象。

[0013] （3）本发明的耐高温玻璃，其制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

[0014] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

[0015] 实施例1（1）称取二氧化硅85kg、三氧化二铝5kg、短切玻纤4kg、粒径为20纳米的二氧化锆3kg、铝酸钙1kg、硼酸0.5kg、硝酸钠0.2kg、碳酸锶0.1kg、氟锆酸钾0.05kg、硼酸锌0.03kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.02kg、三氧化二钇0.02kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1350℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1100℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0016] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0017] 实施例2（1）称取 （1）称取二氧化硅85kg、三氧化二铝5kg、短切玻纤4kg、粒径为20纳米的二氧化锆3kg、铝酸钙1kg、硼酸0.5kg、硝酸钠0.2kg、碳酸锶0.1kg、氟锆酸钾0.05kg、硼酸锌
0.03kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.02kg、三氧化二钇0.02kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1350℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1100℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0018] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0019] 实施例3（1）称取二氧化硅90kg、三氧化二铝8kg、短切玻纤6kg、粒径为30纳米的二氧化锆6kg、铝酸钙2kg、硼酸2kg、硝酸钠0.8kg、碳酸锶0.2kg、氟锆酸钾0.08kg、硼酸锌0.09kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.3kg、三氧化二钇0.04kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1450℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0020] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0021] 实施例4（1）称取二氧化硅90kg、三氧化二铝8kg、短切玻纤6kg、粒径为30纳米的二氧化锆6kg、铝酸钙2kg、硼酸2kg、硝酸钠0.8kg、碳酸锶0.2kg、氟锆酸钾0.05kg、硼酸锌0.09kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.02kg、三氧化二钇0.04kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1450℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0022] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0023] 实施例5（1）称取二氧化硅88kg、三氧化二铝6kg、短切玻纤5kg、粒径为25纳米的二氧化锆5kg、铝酸钙1.5kg、硼酸1kg、硝酸钠0.5kg、碳酸锶0.15kg、氟锆酸钾0.07kg、硼酸锌0.06kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.2kg、三氧化二钇0.023kg、偏硅酸三甲酯0.1kg和色粉0.05kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1400℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1200℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0024] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0025] 对比例1（1）称取二氧化硅90kg、三氧化二铝8kg、短切玻纤6kg、二氧化锆6kg、铝酸钙2kg、硼酸
2kg、硝酸钠0.8kg、碳酸锶0.2kg、硼酸锌0.09kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.3kg、三氧化二钇0.04kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1450℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0026] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0027] 对比例2（1）称取二氧化硅90kg、三氧化二铝8kg、短切玻纤6kg、二氧化锆6kg、硼酸2kg、硝酸钠
0.8kg、碳酸锶0.2kg、氟锆酸钾0.08kg、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡0.3kg、三氧化二钇
0.04kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1450℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1300℃下进行退火处理，得到耐高温玻璃。

[0028] 制得耐高温玻璃的性能测试结果如表1所示。

[0029] 对比例3（1）称取二氧化硅90kg、三氧化二铝8kg、短切玻纤6kg、二氧化锆6kg、铝酸钙2kg、硼酸
2kg、硝酸钠0.8kg、碳酸锶0.2kg、氟锆酸钾0.08kg、硼酸锌0.09kg、偏硅酸三甲酯0.2kg和色粉0.1kg；
（2）将上述原料经过充分混合后，置于坩埚内，加热到1450℃，保温3小时，得到玻璃液；
（3）将步骤2中所述玻璃液倒入预热过的石墨模具上成形，在1300℃下进行退火处理，