專利名稱：一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃的制作方法
技術領域：
本發明涉及浮法玻璃領域，尤其是涉及一種具有低紅外透過率和高可見光透過率的紅外隔絕吸熱浮法玻璃。
背景技術：
在全球氣侯變化的大環境下，城市面臨著發展經濟和減少溫室氣體排放的雙重挑戰，堅定不移地走低碳發展道路，是實現節約資源和環保的必然戰略，玻璃是建筑、汽車的重要構件，通過玻璃吸熱，隔絕太陽光的熱能，能達到節能的效果，通常汽車玻璃常用的原片是浮法玻璃，浮法玻璃的組成成分中氧化物的重量百分比通常是SiO2 65 75%、Na2O 10 15%、K20 0 3%、Ca0 5 15%、Mg0 2 8%、A1203 0 3%、Sn& 0 4%、ZnO 0 4%,TiO2 0 1. 5%、按 CeA 計算的總鋪0. 001% 1. 8%,SO3 :0. 01 0. 08%，通常吸熱玻璃中還含有按狗203計算的總鐵，鐵是吸熱玻璃中吸收紅外光的主要成分，鐵的總量以及+2價鐵和+3價鐵之間的平衡關系，對玻璃的紅外透射比等光學性能有很大影響，涉及這種類型的專利已有很多，例如，日本中央硝子200480031885. 6、美國PPG 97104961. 0、上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司03117080. 3、內蒙古科技大學201010183791. 8、蔡緒忠 200910154301. 9 等。日本中央硝子在200480031885. 6專利中描述一種紫外線和紅外線吸收綠色系玻璃，其著色組分為0. 3 0. 5%的以Fii2O3計算的總鐵、0. 8 2. 0%的CeO2、0· 8 2. 0%的 Ti02。該玻璃5mm的厚度下依照IS09050的IlOOnm波長的透過率Tlltltl是25%或更小。如果換算或研磨、拋光成4mm的玻璃，則Tlicitl透過率大于25%，吸熱性能欠佳。PPG在97104961. 0專利中，采用標準的鈉-鈣-硅玻璃基礎組合物和作為紅外和紫外輻射吸收物質和著色劑的鐵、鈰、鉻和任選的鈦，該綠色玻璃含有0. 50 1. 0%重量總鐵、約0. 35 0. 65%重量Fe2O3、約0. 8 1. 5%重量CeO2,以及約20 150ppm Cr2O3，具有至少約65%的可見光透射比(Tv)、不超過約38%的紫外透射比(Tuv)、不超過約35%的紅外透射比(Tir)，但是，這種玻璃的吸熱性能欠佳，其實施例的紅外透射比(Tir)在厚度 4. 06mm 時高于 18%，為 18. 41% -31. 45%。上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司在03117080. 3專利中，在普通鈉鈣硅平板玻璃成份中，添加著色劑，著色劑的配比是著色劑中總鐵含量(Fe2O3)在0.5 0.9%之間，其中總鐵中的亞鐵(Fe2+)含量在18 觀％，TiO2的含量為0. 2 0. 7%, CeO2的含量為0. 05 0. 15%。紫外透射比接近17%，紅外透射比接近沘％，可見光透射比在70%以上，這種玻璃吸熱性能欠佳。內蒙古科技大學在201010183791. 8專利中，在普通浮法玻璃的基礎上加入狗203、 C、SnCl2，使熔制出的玻璃厚度為4mm，其可見光透射比大于75%，紫外透射比小于4%，紅外透射比接近20 %，實施例中，加入SnCl2的量達到6 %，大量的含氯成分將嚴重侵蝕玻璃熔窯，大大縮短熔窯壽命，很難實施。蔡緒忠在200910154301. 9專利中，提出了一種吸收紫外線和紅外線的淺藍色節能環保透明玻璃，是在干燥的石英砂和其他輔料中添加三氧化二鐵和氧化鈰，在高溫熔融和低溫退火的工藝條件下直接燒制而成，對2mm厚的玻璃，可見光透射比70 %以上，780nm 3000nm紅外透射比降低到0. 0001 %, 200nm 390nm紫外透射比降低到 0.00001%。玻璃組成中，總鐵 Fe2O3 2. 4 2. 6%、SnCl2 2 4%、&ι0 5. 5 6.0%，其玻璃組成的總鐵量很高，需要很高的熔點，另外，SnCl2熔點為246°C，生產過程中，很難使玻璃組成中含有SnCl2,因此，很難實施。綜上，現有的吸熱玻璃技術，或者吸熱性能欠佳，例如日本中央硝子在 200480031885. 6、美國PPG專利97104961. 0、上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司的專利 03117080. 3中體現的；或者很難實施，例如，內蒙古科技大學的專利201010183791. 8、蔡緒忠的專利200910154301. 9中體現的。
發明內容
本發明的目的是克服上述缺陷，提供一種具有優秀吸熱性能，在1050nm波長的透射比(Tltl5tl)小于等于15%，在1300nm波長的透射比(T13tltl)小于等于20%，同時可見光透射比大于50%的具有浮法生產可實施性的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃。本發明的技術方案是一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，玻璃基本組成為Si02、Na2O, K2O, CaO、MgO, Al2O3、按 Fii2O3 計算的總鐵、SnO2, ZnO, TiO2、按 CeO2 計算的總鈰、S03，其特征在于按F^O3計算的總鐵重量組分是0. 5 1. 0%，SnO2所占重量滿足公式狗203 SnO2 =1 1.6 3.0，SiO所占重量滿足公式SnA ZnO = 1 0. 4 2. 5，按CeO2計算的總鋪所占重量滿足公式Fii2O3 CeO2 = 1 0. 005 2. 7。其中，優選按!^e2O3計算的總鐵重量組分是0. 6 0. 8%。其中，優選SnO2所占重量滿足公式1 SnO2 = 1 2. 2 2. 6，優選ZnO所占重量滿足公式SnA ZnO=I 1. 2 2. 2。其中，玻璃在厚度3 5mm時，可見光透射比(Tv)大于50 %，太陽光直接透射比 (Te)小于 40%。其中，玻璃在厚度3 5mm時，在1050nm波長的透射比(Tltl5tl)小于等于15%，在 1300nm波長的透射比(T1300)小于等于20%。
具體實施例方式實施例采用浮法玻璃的一般原料，例如硅砂、白云石、石灰石、芒硝等原料，500g 混合料在1500°C熔融5h，然后將玻璃液倒入1300°C的石墨模具中，之后切掉電源，退火冷卻，得到6-10mm厚的玻璃；之后研磨拋光成4mm厚玻璃樣片，用于光學性能測試以及玻璃組成成分測試。光學性能測試根據ISO 9050-2003、ISO 13837-2008、GB T 2680-1994標準， 用PE公司的Lambda 950分光光度計設備進行測試；玻璃組成成分測試用日本理學XRF熒光光譜儀設備進行測試。實施例1-15以及比較例1-7的玻璃組成以及光學性能分別列于表1、表2。玻璃組成中I7e2OySnOyZnCKCeO2之間的比例關系，同時在表1中列出。實施例1-15，波長1050nm的透射比T1050 < 15 %，波長1300nm的透射比T1300 < 20%，太陽光直接透射比Te < 40%，而且可見光透射比> 50%，光學性能滿足要求。而比較例1-7，不能同時滿足波長1050nm的透射比T1050 < 15%、波長1300nm的透射比T1300< 20%、太陽光直接透射比Te < 40%、可見光透射比> 50%，光學性能不滿足要求。實施例1 15以及比較例1 7的玻璃組成的主成分為浮法玻璃成分。實施例1 4以及比較例1 2，可以得到，其組成中總鐵!^e2O3 0.5 1.0%重量，優選0.6 0.8%重量。實施例5 8以及比較例3 4，可以得到，其組成中(Fii2O3) (SnO2)= (1) (1. 6 3. 0)，優選(Fii2O3) (SnO2) = (1) (2. 2 2. 6)。實施例9 12以及比較例5 6，可以得到，其組成中(SnO2) (ZnO)= (1) (0. 4 2. 5)，優選(SnO2) (ZnO) = (I) (1. 2 2. 2)。實施例13 15以及比較例7，可以得到，其組成中(Fii2O3) (CeO2)= (1) (0. 005 2. 7)。因此，滿足以下條件，即其組成主成分為浮法玻璃成分，其組成中總鐵!^e2O3 0.5 1.0%重量，優選0.6 0.8%重量；同時必須滿足其組成中(!^2O3) (SnO2)= (1) (1.6 3.0)，優選(Fii2O3) (SnO2) = (1) O. 2 2. 6)；同時必須滿足其組成中 (SnO2) (ZnO) = (I) (0. 4 2. 5)，優選(SnO2) (ZnO) = (I) (1.2 2. 2);同時必須滿足其組成中(Fe2O3) (CeO2) = (1) (0. 005 2. 7)；此玻璃具有優秀吸熱性能， 即波長1050nm的透射比T1050 < 15%，波長1300nm的透射比T1300 < 20%、太陽光直接透射比Te <40%、足夠的可見光透過性(50%以上)，并具有浮法生產可實施性，可廣泛應用于建筑玻璃、汽車玻璃等。
權利要求
1.一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，玻璃基本組成為Si02、Na2O, K2O, CaO, MgO、Al2O3、按 Fe2O3計算的總鐵、SnO2, ZnO, TiO2、按計算的總鈰、SO3，其特征在于按Fii2O3計算的總鐵重量組分是0. 5 1.0%，SnO2所占重量滿足公式!^e2O3 SnO2 = 1 1. 6 3. 0，ZnO 所占重量滿足公式SnA ZnO = 1 0. 4 2. 5，按( 計算的總鈰所占重量滿足公式 Fe2O3 CeO2 =1 0. 005 2. 7。
2.如權利要求1所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于按!^e2O3計算的總鐵重量組分是0.6 0.8%。
3.如權利要求1或2所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于SnA所占重量滿足公式 Fe2O3 SnO2 = 1 2. 2 2. 6。
4.如權利要求1或2所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于ZnO所占重量滿足公式 SnA ZnO=I 1. 2 2. 2。
5.如權利要求1或2所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于SnA所占重量滿足公式Fe2O3 SnO2 = 1 2. 2 2. 6，ZnO所占重量滿足公式Sr^2 ZnO=I 1. 2
6.如權利要求1或2所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃在厚度3 5mm時，可見光透射比(Tv)大于50%，太陽光直接透射比(Te)小于40%。
7.如權利要求1或2所述的一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，其特征在于玻璃在厚度3 5mm時，在1050nm波長的透射比(T1050)小于等于15%，在1300nm波長的透射比(T1300)小于等于20%。
全文摘要
一種紅外隔絕吸熱浮法玻璃，涉及浮法玻璃領域，玻璃基本組成為SiO2、Na2O、K2O、CaO、MgO、Al2O3、按Fe2O3計算的總鐵、SnO2、ZnO、TiO2、按CeO2計算的總鈰、SO3，其中，按Fe2O3計算的總鐵重量組分為0.5～1.0％，優選重量組分為0.6～0.8％，SnO2所占重量滿足公式Fe2O3∶SnO2＝1∶1.6～3.0，優選Fe2O3∶SnO2＝1∶2.2～2.6，ZnO所占重量滿足公式SnO2∶ZnO＝1∶0.4～2.5，優選SnO2∶ZnO＝1∶1.2～2.2，按CeO2計算的總鈰所占重量滿足公式Fe2O3∶CeO2＝1∶0.005～2.7。這種玻璃吸熱性能優秀，玻璃在厚度3～5mm時，在1050nm波長的透射比小于等于15％，在1300nm波長的透射比小于等于20％，同時可見光透射比大于50％，太陽光直接透射比(Te)小于40％，能夠隔絕太陽光的熱能，達到節能的效果，可廣泛應用于建筑玻璃、汽車玻璃等。
文檔編號C03C3/095GK102351422SQ20111018947
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者周忠華, 林軍, 蔣炳銘, 鄭國新, 陳國樹 申請人:福耀玻璃工業集團股份有限公司