一种抗摔玻璃瓶及其制作方法 |
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| 申请号 | CN201611189470.2 | 申请日 | 2016-12-21 | 公开(公告)号 | CN106587605A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 柳州市昌泉贸易有限公司; | 发明人 | 蓝豆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种玻璃瓶及其制作方法，属于玻璃瓶制造技术领域。所述玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃、纯 碱 、 氧 化 铝 、 硼 砂、四氧化三 铁 、 磷酸 钙 、氧化锆、氧化 钛 ；所述方法包括以下步骤：(1)碎玻璃清洗后 破碎 成粒状， 冷冻干燥 ；(2)将干燥后的玻璃颗粒与其他原料，连续球磨成粉料；(3)将粉料烘干，入熔炉 熔化 并混合均匀，得到母液；(4)将母液制成大小不同规格的玻璃瓶，自然降温至硬化后入 退火 窑；(5) 钢 化后得到成品。本发明的抗摔玻璃瓶不仅原料简单易得，而且成本低，工艺过程简便易行，且玻璃瓶抗摔能 力 强，即便破裂也不会出现锋利的断面对人体或动物造成伤害。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抗裂性能好的玻璃瓶，其特征在于，所述玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃200～300份、纯碱20～30份、氧化铝1.3～2.0份、硼砂15～20份、四氧化三铁1～2份、磷酸钙0.5～0.8份、氧化锆1.5～2.0份、氧化钛0.5～1份。 |
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| 说明书全文 | 一种抗摔玻璃瓶及其制作方法技术领域[0001] 本发明涉及玻璃瓶制造技术领域，特别涉及一种抗摔玻璃瓶及其制作方法。 背景技术[0002] 玻璃因为其独特的性能广泛地被建筑、化工、设备、日常生活等部门所使用，随着建筑业的发展以及其他行业的发展、建筑、汽车门窗玻璃、玻璃容器、电子类玻璃和玻璃瓶等各种玻璃大量在国民经济中广泛使用，使得废弃玻璃大量增加。另一方面，在我国大型基础设施规模空前，天然集料日益短缺，因此在废旧玻璃排放量又日益增加的形势下，研究将废弃玻璃替代天然集料来配制混凝土的思想，符合可持续发展的宏观经济战略。 [0003] 目前使用的很多玻璃器皿或玻璃瓶都是容易摔碎，而且玻璃碎裂后碎片锋利，容易划伤人体或其他动物，尤其对于小孩更容易造成伤害，很多的外伤病人都是因为玻璃瓶的破裂造成的。但是，很多玻璃瓶不耐高温或低温的变化，且强度不高，不抗摔。因此，将做抗摔的玻璃瓶成为了亟待解决的问题。 发明内容[0004] 鉴于上述内容，有必要提供一种抗摔玻璃瓶及其制作方法，本发明的抗摔玻璃瓶不仅原料简单易得，而且成本低，工艺过程简便易行，且玻璃瓶抗摔能力强，即便破裂也不会出现锋利的断面对人体或动物造成伤害。 [0005] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是： [0006] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃200～300份、纯碱20～30份、氧化铝1.3～2.0份、硼砂15～20份、四氧化三铁1～2份、磷酸钙0.5～0.8份、氧化锆1.5～2.0份、氧化钛0.5～1份。 [0007] 优化后，所述玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃220～280份、纯碱22～28份、氧化铝1.5～1.8份、硼砂16～18份、四氧化三铁1.2～1.8份、磷酸钙0.6～0.7份、氧化锆1.6～1.8份、氧化钛0.6～0.8份。 [0008] 进一步优化后，所述玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃250份、纯碱25份、氧化铝16份、硼砂17份、四氧化三铁1.5份、磷酸钙0.65份、氧化锆1.7份、氧化钛0.7份。 [0009] 根据以上配方，本发明所述一种抗裂性能好的玻璃瓶制作方法，包括以下步骤： [0011] (2)将干燥后的玻璃颗粒与碎玻璃、纯碱、氧化铝、硼砂、四氧化三铁、磷酸钙、氧化锆、氧化钛，连续球磨4-6小时，收集得到混合粉料待用； [0014] (5)将退火后的玻璃瓶送入钢化箱，先将玻璃瓶加热至780-880℃，停止加热，送入冷凤箱中立即从各个方向吹冷风，迅速将玻璃瓶降温至常温后，钢化结束，将玻璃瓶从钢化箱中取出，得到成品，玻璃瓶钢化的温度范围不宜太大，否则玻璃瓶高温软化容易变形，且变形的程度不宜控制，导致玻璃瓶的品质严重下降。 [0015] 本发明制作方法的步骤(1)中冷冻干燥的空气的湿度不大于1％RH，可以快速烘干碎玻璃表面的水分，且烘干后的玻璃也不会因为环境内的水汽是玻璃表面滞留水分。 [0016] 本发明制作方法的步骤(5)中冷凤箱吹出的冷风温度为0～15℃，需要将玻璃瓶快速降至常温，就必须用比常温更低的冷气，且温度低能快速降低玻璃瓶的温度，而且冷风要从各个方向对玻璃瓶同时吹，否则会因为温度下降不均匀，玻璃内的应力造成玻璃瓶破裂。 [0017] 本发明的玻璃中加入碱、金属氧化物及金属盐或其他化合物，可以有效地提高玻璃的化学稳定性、表面张力及析晶能力，同时具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化钛能有效降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的耐酸性；而加入氧化锆，可以显著提高玻璃的耐碱性。 [0018] 综上可知，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果： [0019] 本发明利用碱、金属氧化物及金属盐或其他化合物对玻璃进行掺杂，提高玻璃瓶的耐酸性和耐碱性，而且有效地提高玻璃的化学稳定性、表面张力及析晶能力，同时具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。同时，本发明的抗摔玻璃瓶不仅原料简单易得，而且成本低，工艺过程简便易行，且玻璃瓶抗摔能力强，即便破裂也不会出现锋利的断面对人体或动物造成伤害。 具体实施方式[0020] 下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。 [0021] 实施例1 [0022] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃200份、纯碱20份、氧化铝1.3份、硼砂15份、四氧化三铁1份、磷酸钙0.5份、氧化锆1.5份、氧化钛0.5份。 [0023] 根据以上配方，本发明所述一种抗裂性能好的玻璃瓶制作方法，包括以下步骤： [0025] (2)将干燥后的玻璃颗粒与碎玻璃、纯碱、氧化铝、硼砂、四氧化三铁、磷酸钙、氧化锆、氧化钛，连续球磨4小时，收集得到混合粉料待用； [0026] (3)将混合料送入烘干机，在60℃下烘干，然后送入熔炉，使全部物料进行熔化并混合均匀，得到母液； [0027] (4)将母液送入成型机，制成大小不同规格的玻璃瓶，然后将玻璃瓶自然降温至550℃硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕； [0028] (5)将退火后的玻璃瓶送入钢化箱，先将玻璃瓶加热至780℃，停止加热，送入冷凤箱中立即从各个方向吹冷风，迅速将玻璃瓶降温至常温后，钢化结束，将玻璃瓶从钢化箱中取出，得到成品，玻璃瓶钢化的温度范围不宜太大，否则玻璃瓶高温软化容易变形，且变形的程度不宜控制，导致玻璃瓶的品质严重下降。 [0029] 本发明制作方法的步骤(1)中冷冻干燥的空气的湿度不大于1％RH，可以快速烘干碎玻璃表面的水分，且烘干后的玻璃也不会因为环境内的水汽是玻璃表面滞留水分。 [0030] 本发明制作方法的步骤(5)中冷凤箱吹出的冷风温度为0℃，需要将玻璃瓶快速降至常温，就必须用比常温更低的冷气，且温度低能快速降低玻璃瓶的温度，而且冷风要从各个方向对玻璃瓶同时吹，否则会因为温度下降不均匀，玻璃内的应力造成玻璃瓶破裂。 [0031] 本发明的玻璃中加入碱、金属氧化物及金属盐或其他化合物，可以有效地提高玻璃的化学稳定性、表面张力及析晶能力，同时具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化钛能有效降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的耐酸性；而加入氧化锆，可以显著提高玻璃的耐碱性。 [0032] 实施例2 [0033] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃300份、纯碱20～30份、氧化铝2.0份、硼砂20份、四氧化三铁2份、磷酸钙0.8份、氧化锆2.0份、氧化钛1份。 [0034] 根据以上配方，本发明所述一种抗裂性能好的玻璃瓶制作方法，包括以下步骤： [0035] (1)将碎玻璃进行清洗后用破碎机粉碎成颗粒状，送入冷冻干燥机中用冷冻干燥的空气，使玻璃颗粒表面干燥无水分，时间为1h； [0036] (2)将干燥后的玻璃颗粒与碎玻璃、纯碱、氧化铝、硼砂、四氧化三铁、磷酸钙、氧化锆、氧化钛，连续球磨6小时，收集得到混合粉料待用； [0037] (3)将混合料送入烘干机，在60℃下烘干，然后送入熔炉，使全部物料进行熔化并混合均匀，得到母液； [0038] (4)将母液送入成型机，制成大小不同规格的玻璃瓶，然后将玻璃瓶自然降温至550℃硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕； [0039] (5)将退火后的玻璃瓶送入钢化箱，先将玻璃瓶加热至880℃，停止加热，送入冷凤箱中立即从各个方向吹冷风，迅速将玻璃瓶降温至常温后，钢化结束，将玻璃瓶从钢化箱中取出，得到成品，玻璃瓶钢化的温度范围不宜太大，否则玻璃瓶高温软化容易变形，且变形的程度不宜控制，导致玻璃瓶的品质严重下降。 [0040] 本发明制作方法的步骤(1)中冷冻干燥的空气的湿度不大于1％RH，可以快速烘干碎玻璃表面的水分，且烘干后的玻璃也不会因为环境内的水汽是玻璃表面滞留水分。 [0041] 本发明制作方法的步骤(5)中冷凤箱吹出的冷风温度为15℃，需要将玻璃瓶快速降至常温，就必须用比常温更低的冷气，且温度低能快速降低玻璃瓶的温度，而且冷风要从各个方向对玻璃瓶同时吹，否则会因为温度下降不均匀，玻璃内的应力造成玻璃瓶破裂。 [0042] 本发明的玻璃中加入碱、金属氧化物及金属盐或其他化合物，可以有效地提高玻璃的化学稳定性、表面张力及析晶能力，同时具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化钛能有效降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的耐酸性；而加入氧化锆，可以显著提高玻璃的耐碱性。 [0043] 实施例3 [0044] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃220份、纯碱22份、氧化铝1.5份、硼砂16份、四氧化三铁1.2份、磷酸钙0.6份、氧化锆1.6份、氧化钛0.6份。 [0045] 根据以上配方，本发明所述一种抗裂性能好的玻璃瓶制作方法，包括以下步骤： [0046] (1)将碎玻璃进行清洗后用破碎机粉碎成颗粒状，送入冷冻干燥机中用冷冻干燥的空气，使玻璃颗粒表面干燥无水分，时间为0.75h； [0047] (2)将干燥后的玻璃颗粒与碎玻璃、纯碱、氧化铝、硼砂、四氧化三铁、磷酸钙、氧化锆、氧化钛，连续球磨5小时，收集得到混合粉料待用； [0048] (3)将混合料送入烘干机，在60℃下烘干，然后送入熔炉，使全部物料进行熔化并混合均匀，得到母液； [0049] (4)将母液送入成型机，制成大小不同规格的玻璃瓶，然后将玻璃瓶自然降温至550℃硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕； [0050] (5)将退火后的玻璃瓶送入钢化箱，先将玻璃瓶加热至850℃，停止加热，送入冷凤箱中立即从各个方向吹冷风，迅速将玻璃瓶降温至常温后，钢化结束，将玻璃瓶从钢化箱中取出，得到成品，玻璃瓶钢化的温度范围不宜太大，否则玻璃瓶高温软化容易变形，且变形的程度不宜控制，导致玻璃瓶的品质严重下降。 [0051] 本发明制作方法的步骤(1)中冷冻干燥的空气的湿度不大于1％RH，可以快速烘干碎玻璃表面的水分，且烘干后的玻璃也不会因为环境内的水汽是玻璃表面滞留水分。 [0052] 本发明制作方法的步骤(5)中冷凤箱吹出的冷风温度为10℃，需要将玻璃瓶快速降至常温，就必须用比常温更低的冷气，且温度低能快速降低玻璃瓶的温度，而且冷风要从各个方向对玻璃瓶同时吹，否则会因为温度下降不均匀，玻璃内的应力造成玻璃瓶破裂。 [0053] 本发明的玻璃中加入碱、金属氧化物及金属盐或其他化合物，可以有效地提高玻璃的化学稳定性、表面张力及析晶能力，同时具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化钛能有效降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的耐酸性；而加入氧化锆，可以显著提高玻璃的耐碱性。 [0054] 实施例4 [0055] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃280份、纯碱28份、氧化铝1.8份、硼砂18份、四氧化三铁1.8份、磷酸钙0.7份、氧化锆1.8份、氧化钛0.8份；制作方法与实施例1相同。 [0056] 实施例5 [0057] 本发明一种抗裂性能好的玻璃瓶由以下重量份的原料制成：碎玻璃250份、纯碱25份、氧化铝16份、硼砂17份、四氧化三铁1.5份、磷酸钙0.65份、氧化锆1.7份、氧化钛0.7份；制作方法与实施例2相同。 [0058] 效果验证： [0059] 对比组：(1)用普通玻璃瓶分别从1m和2m高处自由落体，掉在水泥地面上，观察玻璃瓶的摔地后的状态；(2)用普通玻璃瓶放在压力机上用压力机对玻璃瓶的瓶身进行挤压，检测瓶身的耐压力大小；(3)用普通玻璃瓶分别浸泡在5mol/L的硫酸溶液和5mol/L的氢氧化钠溶液，放置48～72h，用显微镜观察玻璃表面的被腐蚀情况。 [0060] 实验组：将实施例1～5制作的玻璃瓶，用对比组的方法进行测试。 [0061] 验证效果见表1： [0062] 表1本发明玻璃瓶与普通玻璃瓶的测试对比 [0063] [0064] [0065] 从表1中可以看出：普通玻璃瓶的抗摔能力差，也在强酸或强碱的环境下，玻璃内的部分成分会被腐蚀，导致玻璃瓶出现不同程度的凹坑，如果时间过长，容易导致强酸或强碱使腐蚀的凹坑变成穿孔外渗，且同一大小和形状的普通玻璃瓶的瓶身抗压能力更小；而本发明的玻璃瓶耐酸碱性好，抗压能力大，而且抗摔性能非常好，有效地减少了玻璃破碎对人体造成的伤害或避免了被伤害的风险。 |
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