[发明专利]一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法

说明书

本发明涉及一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法，本发明采用两种组成有差别的玻璃液进行套料，再压吹生产轻量化大口径中空玻璃制品或压制生产玻璃盘、碗、杯等制品的方式。两种玻璃均为钠钙硅瓶罐玻璃，其区别在于构成制品外表面薄层较构成制品主体的玻璃氧化钙、氧化锌略高，而氧化钠含量略低。与现行实现轻量化玻璃生产的手段相比，该方法着眼于提高玻璃的本身固有强度，对玻璃液熔化质量、精密退火、制品厚度尺寸的均匀性等要求相对较低，容易实现调控。

技术领域

本发明涉及一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法,属于玻璃制品轻量化生产技术领域。

背景技术

玻璃制品（特别玻璃瓶罐、玻璃器皿等日用玻璃）的轻量化有助于减少玻璃生产过程中的原料、燃料消耗及运输费用，符合当代绿色发展理念，是未来发展趋势。

玻璃制品轻量化的重要任务是要在减小玻璃厚度的同时，保证玻璃制品的强度符合要求。理论上，玻璃的强度与玻璃的组成、结构、缺陷、应力及表面微裂纹有关。因此常用的技术手段是提高熔化质量、精密控制供料温度、优化玻璃制品的外形和尺寸设计，以获得微结构和厚度尺寸均匀的玻璃，或通过控制成型过程中制品不同部位的冷却、精密控制退火等减小玻璃中应力，或辅以热、冷端喷涂对玻璃进行脱碱、形成保护膜来提高玻璃的强度。这些技术手段依赖于熔制高质量玻璃液、增加热和/或冷端喷涂装置，大幅度增加设备投资和工序复杂性。此外，通过改善玻璃结构均匀性、消除缺陷和应力及表面微裂纹等措施对提高强度的作用，较易显现出来；而通过调整玻璃组成提高强度受熔化、耐火材料、成型等的限制，实际上未见在生产实践中采用。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法，本发明通过采用两种组成有差别的玻璃液进行套料，再压吹生产轻量化大口径中空玻璃制品或压制生产玻璃盘、碗、杯等制品的方式。通过提高玻璃表面强度的方式，为玻璃轻量化创造条件。与传统手段相比，该方法对熔化、退火、制品厚度尺寸的均匀性等要求相对较低，容易实现。本发明的技术方案如下：

一种套料生产轻量化玻璃制品的制备方法，步骤如下：

提供给压制成型机械的玻璃液（料滴、料块或料饼）由A、B两部分上下套料构成。其中A、B玻璃液分别位于套料的下部和上部；A玻璃液将形成最终玻璃制品的外表面，并具有较高的抗张强度，以提高玻璃抵抗外界力的作用，减少玻璃表面微裂纹的产生几率和数量；B玻璃液将形成最终玻璃制品的主体。

进一步的，A、B玻璃液的基础组成均为常用瓶罐或器皿用钠钙硅酸盐系统玻璃，二者组成差异是：A玻璃液中氧化钙高于B玻璃液0.5-1%（重量百分比，wt%），而相应A玻璃液的氧化钠含量较B玻璃液低0.5-1 wt%；同时，不论B玻璃液中是否含有氧化锌，A玻璃中氧化锌高于B玻璃液0.1-0.5wt%。

压吹法生产过程中或单纯压制生产过程中，在压制成型操作开始前，首先给成型模具中提供占玻璃制品总重量2-5%的玻璃液A，并进行火焰喷烧3-5秒钟，以使玻璃液摊开面积至略大于紧随其后落下的玻璃液B的面积；随即停止火焰加热，快速供给玻璃液B，然后按常规工艺压吹或压制成型玻璃制品。

由于A玻璃液的用量较少，可在压机附近设置小型电熔窑进行熔化，并采用机械手取料、剪切供料方式给压机供料；而B玻璃液由常规玻璃窑炉熔化，澄清、均化好的玻璃液经料道、供料机供给压机使用。B玻璃液的熔化及供料制度采用常规玻璃的生产工艺，而A玻璃液的熔化、供料温度均提高50℃。

按以上方法生产的玻璃制品也在本发明的保护范围；所述的玻璃制品包括玻璃盘、杯、碗制品。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明从本质上，通过调整玻璃组成，以提高玻璃的固有强度和硬度，以减少玻璃在生产、运输和使用过程中微裂纹的产生，从而为轻量化创造条件；若该技术结合喷涂使用，也能进一步发挥表层保护层的作用。

具体实施方式