一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂

摘要

提供了一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用隔离剂。所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉10‑60％，石英砂30‑80％，食盐3‑0.5％，氧化铈粉1‑3％，氧化镁粉1‑3％；其中，氧化铝粉粒径为140‑200目；石英砂粒径为40‑140目；食盐为工业级，其粒径为100‑120目；氧化铈粉粒径为180‑220目；氧化镁粉粒径为180‑220目。所述隔离剂的含水量小于1质量％。本发明通过对隔离剂的化学成分含量和原料粒度等进行设计，使得其能满足硼硅酸盐玻璃珠的生产质量和生产效率的要求。

权利要求

1.一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂，所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉10‑60%，石英砂30‑80%，食盐0.5‑3%，氧化铈粉1‑3%，氧化镁粉1‑3%，上述所有组分的含量的质量百分比之和为100%；

其中，氧化铝粉粒径为140‑200目；石英砂粒径为40‑140目；食盐为工业级，其粒径为

100‑120目；氧化铈粉粒径为180‑220目；氧化镁粉粒径为180‑220目。

2.如权利要求1所述的隔离剂，其中，所述隔离剂的含水量小于1质量%。

3.如权利要求1所述的隔离剂，其中，所述隔离剂的粉末安息角为30‑45°。

4.如权利要求1‑3任一所述的硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂的制备方法，包括：（1）按照隔离剂的配方，称取氧化铝粉、石英砂、食盐、氧化铈粉、氧化镁粉配制成隔离剂配合料；

（2）将隔离剂配合料混合搅拌，研磨，并过20‑40目筛进行筛分；

（3）测试隔离剂的含水量，若含水量小于1质量%，则满足含水量要求；若含水量大于等于1质量%，则需要对隔离剂进行烘干处理，以使隔离剂含水量小于1质量%。

5.如权利要求4所述的隔离剂的制备方法，其中，所述步骤（2）中，过筛2‑5次。

6.如权利要求4所述的隔离剂的制备方法，其中，所述步骤（3）中，烘干时间为20‑

40min。

7.一种硼硅酸盐玻璃珠火抛的方法，包括：将硼硅酸盐玻璃珠坯与如权利要求1‑3任一所述的隔离剂混合，送入火抛炉中进行火抛成型处理，得到硼硅酸盐玻璃珠。

8.如权利要求7所述的硼硅酸盐玻璃珠火抛的方法，其中，所得到的硼硅酸盐玻璃珠为均匀球型。

说明书

一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂

技术领域

[0001] 本发明属于玻璃珠制造领域，具体涉及一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂。

背景技术

[0002] 玻璃珠是一种重要的工程材料。现有技术中，成型实心玻璃珠的方法可以分为以下两类：

[0003] (1)熔融玻璃下落成细珠法：采用高温高速火焰直接垂直接触玻璃细柱侧面，将玻璃吹成小颗粒，小颗粒在足够长的液态时间内下落，依靠表面张力而成形为完好的或几乎完好的玻璃细珠；

[0004] (2)软玻璃滚动成球法：先将玻璃料股以每分钟剪切近200次左右的速度切成一段段的球坯，然后将球坯经分球器落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的球槽中，由于球坯在辊筒上做复杂的旋转滚动以及球坯自身表面张力作用的结果，逐渐成形为光滑圆整的玻璃球；

[0005] 此外，实际生产中还有火抛成珠法：利用火抛炉将压制成型的玻璃珠坯进行火抛成球形，得到符合生产要求的玻璃珠；具体为：通过将压制成型的圆度较差的玻璃珠坯由火抛炉进料仓加入到旋转管中，控制炉中温度为700‑850℃，珠坯在高温下变软，并在重力作用下翻转、位移，最后珠坯表面张力使其变圆流出旋转管。

[0006] 其中，在火抛成珠法中，珠坯在高温下变软后容易粘结在一起，因此，通常在火抛炉的进料口将珠坯和隔离剂以一定比例进行混合，保证珠坯在高温下能够有较好的隔离效果，从而在旋转管内不会粘结在一起而降低生产效率。

[0007] 目前，通常采用石墨粉或炭黑来做隔离剂，其虽能达到一定的隔离效果，但会粘到玻璃珠表面，影响玻璃珠原有色泽，后续清洗将耗时耗力，影响生产效率，并且一定程度上会影响玻璃珠相关性能。

[0008] 另外，在火抛炉运行过程中，采用螺旋输送机将隔离剂和玻璃珠送入火抛炉滚筒中，输送机中隔离剂容易在电机振动下堆积在一起而不落下，此时火抛炉中隔离剂分布较少容易导致其中玻璃珠坯的粘结，降低工作效率，影响工厂生产效率。

[0009] 又，现有火抛成型玻璃珠的工艺主要应用于用作装饰品的玻璃珠的生产，其主要针对玻璃珠光泽度等要求较高，而对玻璃珠化学成分的要求不严谨。而对于硼硅酸盐玻璃珠而言，其应用需求决定其对于最终获得硼硅酸盐玻璃珠的化学成分要求较严格，现有技术中已知的火抛工艺用隔离剂会改变硼硅酸盐玻璃珠中化学成分种类和氧化物含量，并不适用于硼硅酸盐玻璃珠的火抛成型工艺。

[0010] 由此，需要一种新的隔离剂来解决上述技术问题，以满足火抛硼硅酸盐玻璃珠的质量和效率要求。

发明内容

[0011] 为此，针对现有技术的不足，本发明提供了一种硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂，所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉10‑60％，石英砂30‑80％，食盐3‑0.5％，氧化铈粉1‑3％，氧化镁粉1‑3％；

[0012] 其中，氧化铝粉粒径为140‑200目；石英砂粒径为40‑140目；食盐为工业级，其粒径为100‑120目；氧化铈粉粒径为180‑220目(优选200目)；氧化镁粉粒径为180‑220目(优选200目)。

[0013] 其中，所述隔离剂的含水量小于1质量％；当隔离剂的含水量小于1质量％时，其在火抛光过程中足够干燥，可以避免在料仓中原料之间的吸附作用导致的流动性劣化。

[0014] 其中，所述隔离剂的粉末安息角为30‑45°；当隔离剂的粉末安息角在该范围内时，能在输送机中持续稳定地送料。

[0015] 其中，采用电导率的变化值来表征隔离剂粉末在水溶盐含量的波动，通过分析随机取样粉末的导电率差异来表征隔离剂粉末的混合均匀性；具体而言，测试配好的隔离剂粉末在水溶液中的电导率，通过计算3次以上随机取样电导率的变化值达到95％以上即表征其配料均匀性，即可将混合好的隔离剂投产使用。

[0016] 本发明还提供了上述硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂的制备方法，包括：

[0017] (1)按照隔离剂的配方，称取氧化铝粉、石英砂、食盐、氧化铈粉、氧化镁粉配制成隔离剂配合料；

[0018] (2)将隔离剂配合料混合搅拌，研磨并过20‑40目(优选30目)筛进行筛分；

[0019] (3)测试隔离剂的含水量，若含水量小于1质量％，则满足含水量要求；若含水量大于等于1质量％，则需要对隔离剂进行烘干处理，以满足含水量要求。

[0020] 其中，所述步骤(2)中，过筛2‑5次，优选3次。

[0021] 其中，所述步骤(3)中，烘干时间为20‑40min(优选30min)。

[0022] 本发明还提供了一种火抛硼硅酸盐玻璃珠的方法，包括：将硼硅酸盐玻璃珠坯与上述隔离剂混合，送入火抛炉中进行火抛处理，得到硼硅酸盐玻璃珠。

[0023] 其中，所得到的硼硅酸盐玻璃珠为均匀球型。

[0024] 本发明具有以下有益技术效果：

[0025] 本发明对隔离剂的化学成分含量和原料粒度均进行了设计，使得其能满足硼硅酸盐玻璃珠的生产质量和生产效率的要求。具体而言：

[0026] (1)本发明根据对硼硅酸盐玻璃珠成分要求，配制了针对该硼硅酸盐玻璃的隔离剂，通过对隔离剂的组分进行设计，使得所述隔离剂中，可根据所制备硼硅酸盐玻璃珠配方，利用玻璃珠制备用原材料，尽可能减少额外的物相掺入，保证在实际火抛过程中硼硅酸盐玻璃珠坯与隔离剂在高温接触时不会有杂质引入玻璃珠，使得硼硅酸盐玻璃珠成品成分能够达到所要求的成分指标。

[0027] (2)本发明通过设计隔离剂原料粒度级配，并调整至适当的隔离剂粉末安息角，保证在使用过程中隔离剂具有良好的流动性，降低了火抛炉滚筒玻璃珠粘结在一起的可能性，提高了火抛的工作效率；且保证了其在螺旋输送机的输送过程中不会堵塞料仓，能够持续稳定地流下。

[0028] (3)本发明的隔离剂具有良好的导热性，在火抛炉空转过程中能够将热量均匀分散于桶体内部，且在加入硼硅酸盐玻璃珠坯后，能够保证珠坯均匀受热，节约了能源的使用。

[0029] (4)本发明的隔离剂的制备过程中，原材料根据硼硅酸盐玻璃制备过程的原材料进行配制，减少了硼硅酸盐玻璃珠在火抛过程中的杂质引入，并且制备过程简单，降低生产成本，适合推广使用。

具体实施方式

[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0031] 实施例1

[0032] 一种生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂，所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉40％，石英砂55％，食盐3％，氧化铈粉1％，氧化镁粉1％；

[0033] 其中，氧化铝粉粒径为140目；石英砂粒径为90目；食盐为工业级，其粒径为100目；氧化铈粉粒径为200目；氧化镁粉粒径为200目。

[0034] 其中，所述隔离剂的含水量小于1质量％，粉末安息角为30‑45°。

[0035] 其中，测试配好的隔离剂粉末在水溶液中的电导率，通过计算3次以上随机取样电导率的变化值达到95％以上。

[0036] 所述生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂的制备方法，包括：

[0037] (1)按照隔离剂的配方，称取氧化铝粉、石英砂、食盐、氧化铈粉、氧化镁粉配制成隔离剂配合料；

[0038] (2)将隔离剂配合料混合搅拌，过30目筛筛分

[0039] (3)对隔离剂进行烘干处理，使得其含水量小于1质量％。

[0040] 将硼硅酸盐玻璃珠坯与上述隔离剂混合，送入火抛炉中进行火抛处理，得到硼硅酸盐玻璃珠。

[0041] 表1列出了两种配方硼硅酸盐玻璃珠在利用实施例1的隔离剂进行火抛光成型前后珠坯与成品珠的成分。

[0042] 表1硼硅酸盐玻璃珠火抛光前后成分对比

[0043]

[0044] 如表1所示，对比上述两种硼硅酸盐玻璃珠在火抛光前后的成分变化，可见利用本发明所述的隔离剂，所制珠坯和经过火抛后成品珠二者之间的成分差异较小，满足硼硅酸盐玻璃珠制备的要求，即本发明的隔离剂适合对化学成分要求比较高的硼硅酸盐玻璃珠的生产。

[0045] 比较例1‑隔离剂中不含石英砂和氧化铈粉

[0046] 一种生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂，所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉95％，食盐3％，氧化镁粉2％；

[0047] 其中，氧化铝粉粒径为140目；石英砂粒径为90目；食盐为工业级，其粒径为100目；氧化铈粉粒径为200目；氧化镁粉粒径为200目。

[0048] 其中，所述隔离剂的含水量小于1质量％，粉末安息角为30‑45°。

[0049] 其中，测试配好的隔离剂粉末在水溶液中的电导率，通过计算3次以上随机取样电导率的变化值达到95％以上。

[0050] 所述生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂的制备方法，包括：

[0051] (1)按照隔离剂的配方，称取氧化铝粉、石英砂、食盐、氧化铈粉、氧化镁粉配制成隔离剂配合料；

[0052] (2)将隔离剂配合料混合搅拌，过30目筛筛分

[0053] (3)对隔离剂进行烘干处理，使得其含水量小于1质量％。

[0054] 将硼硅酸盐玻璃珠坯与上述隔离剂混合，送入火抛炉中进行火抛处理，得到硼硅酸盐玻璃珠。

[0055] 表2列出了两种配方硼硅酸盐玻璃珠在利用比较例1的隔离剂进行火抛光成型前后珠坯与成品珠的成分。

[0056] 表2硼硅酸盐玻璃珠火抛光前后成分对比

[0057]

[0058] 对比上述两种配方珠坯与火抛成品珠，使用比较例1的隔离剂，使得在硼硅酸盐玻璃珠火抛光后，玻璃珠成分中部分氧化物的质量百分比含量不符合成分要求范围；无法满足硼硅酸盐玻璃珠生产的要求的化学成分波动范围，例如，配方1的火抛成品珠中氧化硼的含量不符合要求；配方2的火抛成品珠中氧化铝的含量不符合要求。且相较于采用实施例1的隔离剂得到的火抛成品珠，采用比较例1的隔离剂生产得到的玻璃珠的圆度较低，光泽较暗。

[0059] 比较例2‑隔离剂组成同实施例1，但是隔离剂粉末粒径不符合本发明要求[0060] 一种生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂，所述隔离剂由以质量百分比计的以下组分组成：氧化铝粉40％，石英砂55％，食盐3％，氧化铈粉1％，氧化镁粉1％；

[0061] 其中，氧化铝粉粒径为250目；石英砂粒径为90目；食盐为工业级，其粒径为120目；氧化铈粉粒径为200目；氧化镁粉粒径为200目。

[0062] 其中，所述隔离剂的含水量小于1质量％，粉末安息角小于30°。

[0063] 其中，测试配好的隔离剂粉末在水溶液中的电导率，通过计算3次以上随机取样电导率的变化值达到95％以上。

[0064] 所述生产硼硅酸盐玻璃珠火抛用的隔离剂的制备方法，包括：

[0065] (1)按照隔离剂的配方，称取氧化铝粉、石英砂、食盐、氧化铈粉、氧化镁粉配制成隔离剂配合料；

[0066] (2)将隔离剂配合料混合搅拌，过30目筛筛分

[0067] (3)对隔离剂进行烘干处理，使得其含水量小于1质量％。

[0068] 将硼硅酸盐玻璃珠坯与上述隔离剂混合，送入火抛炉中进行火抛处理，得到硼硅酸盐玻璃珠。

[0069] 表3列出了两种配方硼硅酸盐玻璃珠在利用比较例2的隔离剂进行火抛光成型前后珠坯与成品珠的成分。

[0070] 表3硼硅酸盐玻璃珠火抛光前后成分对比

[0071]

[0072] 如表3所示，对比上述两种硼硅酸盐玻璃珠在火抛光前后的成分变化，可见利用比较例2所述的隔离剂，所制珠坯和经过火抛后成品珠二者之间的成分差异较小，满足硼硅酸盐玻璃珠制备的成分要求。

[0073] 但是，由于隔离剂粉末粒径不符合本发明要求，具体而言，比较例2的隔离剂粉末中氧化铝粉粒径超过本发明所要求的200目的上限值，这导致隔离剂粉末流动性随之变化，进而导致火抛炉中隔离剂减少，影响珠子火抛效率，出现大量半成品珠。具体而言，比较例2中，实际每小时玻璃珠抛光产量仅40kg(而实施例1中产量可达80kg每小时)，且火抛炉中经常由于隔离剂较少而造成内部玻璃珠粘结，降低工作效率。此外，生产得到的玻璃珠圆度无法满足要求，需要重新进行火抛。

[0074] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。