[发明专利]一种硼硅抗微生物钢化玻璃及其制造方法

说明书

本发明涉及一种硼硅抗微生物钢化玻璃及其制备方法，所述硼硅抗微生物钢化玻璃表面含有0.005～0.02wt％抗菌金属离子；所述硼硅抗微生物钢化玻璃由硼硅基础玻璃经过离子交换后得到，以所述基础玻璃的总重量为基准，该基础玻璃包括以下含量的组分：SiO₂68～85wt％、B₂O₃8～15wt％、Al₂O₃0.1～10wt％、Na₂O3～8.5wt％、K₂O0～1wt％、CaO0～3wt％。本申请通过基本玻璃组分含量进行控制，同时通过在熔盐中添加锂离子进行抗菌离子交换，促进半径较大的抗菌金属离子进行交换。离子交换的温度和/或时间都得到降低。抗菌金属离子在内的各组分在玻璃中的分布也会较均匀，从而形成更好的应力分布，提高玻璃的抗冲击性。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，特别涉及一种硼硅抗微生物钢化玻璃及其制备方法。

背景技术

玻璃器皿是生活中使用率非常高的一种生活用品，其中煮食加热玻璃器皿主要是硼硅酸盐玻璃材料，这些玻璃器皿与炊具要求玻璃透明度高、颜色艳丽、富有光泽、热稳定性和化学稳定性好、机械强度高，而炊具更是要求抗热冲击性好，一般在150℃以上才能直接用明火加热，普通玻璃远远满足不了这些要求，硼硅酸盐玻璃在这方面显示了其很高的特性，但是现有日用玻璃器皿对存放食物的时候比较容易产生微生物和细菌，由于这些细菌对人体健康存在潜在风险，因而如何能够有效地控制细菌的滋生，特别是食物中微生物的繁殖，延缓食物变质，对于保证食物品质至关重要。

在现有的技术中，已公开专利CN105523266A披露了一种采用盐浴渗银获得抗菌玻璃器皿的方法，采用这种方法处理普通材质玻璃能获得较好的抗菌效果。但在处理硼硅玻璃时，容易发生表面银离子浓度不均匀或银离子氧化在表面留下黄色或棕色的斑点,导致最终得到的抗菌玻璃的透光率低。

已公开中国专利CN103723929A披露了一种玻璃的强化或抗菌处理方法，一方面，其工艺繁琐、负载只适合于处理半片装原材料玻璃，对复杂形状玻璃器皿其研磨、刻蚀和盐浴渗或凝胶涂布等工序均很难做到均匀一致，影响抗菌效果；另一方面，采用固相涂布在处理水杯等复杂形状器皿时，几乎不能获得均匀的涂覆效果，甚至不能保证杯子整个表面完整涂覆；采用液相涂覆的实质是将铜或银的盐进行水解获得氢氧化物胶体在涂布与玻璃表面，这种胶体在过高的温度下会分解形成有色氧化物影响玻璃外观，在较低的温度下(该专利中所采用的的温度)不足以与玻璃之间的离子交换，只能粘附在玻璃表面，抗菌的持久性较差；因此，该处理方法只适合于普通玻璃材质、平板等形状简单且对抗菌持久性要求不高的产品。

因此根据现有的技术方案无法解决在硼硅玻璃材质上进行快速抗菌离子交换，并获得表面抗菌金属离子分布较均匀的玻璃。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种硼硅抗微生物钢化玻璃及其制备方法。

首先，本发明提供了一种硼硅抗微生物钢化玻璃，所述硼硅抗微生物钢化玻璃表面含有0.005～0.02wt％抗菌金属离子；所述硼硅抗微生物钢化玻璃由硼硅基础玻璃经过离子交换后得到，以所述基础玻璃的总重量为基准，该基础玻璃包括以下含量的组分：SiO₂：68～85wt％、B₂O₃：8～15wt％、Al₂O₃： 0.1～10wt％、Na₂O：3～8.5wt％、K₂O：0～1wt％、CaO：0～3wt％。