【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃制备，特别是指一种高弹性模量的锂铝硅玻璃及制备方法。
技术介绍
1、玻璃材料应用广泛，航空航天的风挡和车窗玻璃、高铁的车窗玻璃以及电子显示设备的盖板玻璃。随着社会的高速发展，对玻璃材料性能要求也越来越高，不仅需要高弹性模量、高透过、耐磨、抗划痕等还需要有高强度低密度等特点。锂铝硅(las)玻璃因为含有li+、na+和k+多种碱金属离子，可进行二次化学强化，使玻璃表面获得更大的压缩应力，使玻璃的强度提升近20倍，逐渐得到相关领域的重视。
2、目前，锂铝硅(las)玻璃由于li+具有较强的场强，ti4+和zr4+是常用的形核剂，这些离子在玻璃成型过程中容易析晶，从而使玻璃的弹性模量、抗冲击等性能下降。因此研究玻璃各组成以及热处理对锂铝硅(las)玻璃性能的影响规律，采用不同配比的成分，并且结合超微晶化处理，开发出高弹性模量锂铝硅玻璃。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的玻璃成型过程中容易析晶，从而使玻璃的弹性模量、抗冲击等性能下降的缺陷，提供的一种高弹性模量锂铝硅玻璃制备方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
4、（a）按以下质量百分比称取配合料原料：50~65 %的sio2，15~25 %的al2o3，2~8 %的mgo，2~10 %的k2o，3~15 %的na2o，0.1~1 %的cao，0.5~6 %的li2o，0.
5、（b）将（a）玻璃配合料原料高温炉中进行熔制、均化和澄清后；降温至800℃~1100℃进行超微晶化处理1~5 min，在超微晶化处理过程中有晶核形成和少量的微晶体析出，然后在500-650℃退火10~25min，然后随炉冷却。
6、在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：
7、所述步骤（a）中澄清剂选自硫酸盐、硝酸盐、氟化盐和氯化盐中的一种或者多种混合；
8、所述步骤（b）中熔制、均化和澄清的温度为1550~1660℃；
9、所述步骤（b）中超微晶化保温处理为800℃~1100℃，处理时间为2~5 min，所述步骤（b）中退火温度为500~650℃，退火时间10~25min，然后随炉冷却。
10、上述技术方案中，与常规锂铝硅玻璃相比，此专利技术采用优化组成配方结合微晶化保温处理，来提高弹性模量，是在短时间处理过程使玻璃内部发生了结构新变化，最终导致弹性模量提高。
11、专利技术优点：
12、本专利技术提供的高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，可以制备出高弹性模量的锂铝硅玻璃，根据需求可以进行二次强化进一步提高其性能，可以应用但不限于航空航天的风挡和车窗玻璃、高铁的车窗玻璃以及电子显示设备的盖板玻璃等领域。
13、具体实施方案：
14、实施例1
15、一种高弹性模量锂铝硅玻璃的制备方法，包括以下步骤：
16、（a）按以下质量百分比称取配合料原料：
17、sio2：55 %，
18、al2o3：20 %，
19、mgo：8 %，
20、k2o：6 %，
21、na2o：9 %，
22、cao：0.1~1%，
23、li2o：0.5 %，
24、zro2：1 %，
25、tio2：0.4 %，
26、澄清剂为硫酸铵：0.1 %
27、（b）将（a）玻璃配合料原料在高温炉中1600℃进行熔制、均化和澄清；在800℃进行超微晶化处理5 min，然后在550℃退火25min，然后随炉冷却。
28、经过上述步骤得到的锂铝硅玻璃，在比利时gridosonic生产的mk7型号杨氏模量测试仪上进行杨氏模量测试，多次重复得到结果，弹性模量为86gpa。
29、实施例2
30、一种高弹性模量锂铝硅玻璃的制备方法，包括以下步骤：
31、（a）按以下质量百分比称取配合料原料：
32、sio2：50 %，
33、al2o3：22.3 %，
34、mgo：6 %，
35、k2o：2 %，
36、na2o：14 %，
37、cao：0.5%，
38、li2o：4 %，
39、zro2：0.6 %，
40、tio2：0.6 %，
41、澄清剂为硫酸钠和硝酸钠等量添加：0.5 %
42、（b）将（a）玻璃配合料原料高温炉中1550℃进行熔制、均化和澄清；在950℃进行超微晶化处理3 min，然后在650℃退火10min，然后随炉冷却。
43、经过上述步骤得到的锂铝硅玻璃，在比利时gridosonic生产的mk7型号杨氏模量测试仪上进行杨氏模量测试，多次重复得到结果，弹性模量为86gpa
44、实施例3
45、一种高弹性模量锂铝硅玻璃的制备方法，包括以下步骤：
46、（a）按以下质量百分比称取配合料原料：
47、sio2：63 %，
48、al2o3：15 %，
49、mgo：2 %，
50、k2o：10 %，
51、na2o：3 %，
52、cao：1 %，
53、li2o：5 %，
54、zro2：0.9 %，
55、tio2：0.1 %，
56、澄清剂为氯化钠：0.3 %
57、（b）将（a）玻璃配合料原料高温炉中1660℃进行熔制、均化和澄清；在1100℃进行超微晶化处理2 min，然后在600℃退火15min，然后随炉冷却。
58、经过上述步骤得到的锂铝硅玻璃，在比利时gridosonic生产的mk7型号杨氏模量测试仪上进行杨氏模量测试，多次重复得到结果，弹性模量为88gpa。
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1.一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述澄清剂选自硫酸盐、硝酸盐、氟化盐和氯化盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，熔制、均化和澄清的温度为1550~1660℃。
4.根据权利要求1所述一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中超微晶化处理保温处理为800℃~1100℃，处理时间为2~5 min。
5.根据权利要求1~5中任一项所述的一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，所制备的锂铝硅酸盐玻璃在航空玻璃、高铁玻璃、汽车玻璃及电子显示盖板中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述澄清剂选自硫酸盐、硝酸盐、氟化盐和氯化盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述一种高弹性模量的锂铝硅玻璃的制备方法，其特征在于，熔制、均化和澄清的温度为1550~1660℃。
【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，胡文涛，石丽芬，曹欣，崔介东，倪嘉，单传丽，仲召进，王萍萍，高强，赵凤阳，王巍巍，杨勇，韩娜，李金威，柯震坤，李常青，周刚，王鹏，张晓雨，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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