[发明专利]一种防碎玻璃杯

说明书

本发明公开了一种防碎玻璃杯，本发明的防碎玻璃杯包括如下重量份的组份：50‑100份改性纳米SiO₂、5‑10份氧化硼、5‑10份氮化硅、50‑60份改性高岭土、20‑30份石灰石、10‑20份助磨剂、5‑10份纯碱、5‑10份玻璃澄清剂、10‑20份胶黏剂。该防碎玻璃杯具有良好的力学性能，能减少玻璃杯在日常生活中摔碎的可能性，并且在寒冷的冬天盛装热水时，不会发生杯体裂开的情况。

技术领域

本发明涉及玻璃制品技术领域，尤其涉及一种防碎玻璃杯。

背景技术

玻璃是透明，具有一定硬度的无机非金属材料，按成分分为非氧化物玻璃和氧化物玻璃。非氧化物玻璃品种和数量很少，主要有硫系玻璃和卤化物玻璃；氧化物玻璃分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃是以石英砂、长石、纯碱及石灰石等为原料，经混合、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得硅酸盐类非金属材料，其成分为高纯度的SiO₂。

玻璃是目前已知的最易碎的材料之一，玻璃表面一旦出现裂纹，在裂纹尖端就会出现应力集中，并且缺乏有效地剪切机制来消除这些应力，从而导致严重的断裂。

硅酸盐玻璃中二氧化硅和三氧化二铝含量较高，因此硅酸盐玻璃的熔制温度较高，基本在1580℃以上，导致实际生产过程中耗能较高，另外硅酸盐玻璃的力学性能较差，在工业生产和加工运输等方面可能会出现破碎断裂等问题；所以增强硅酸盐玻璃的力学性能对工业生产以及实际应用有着非常重要的意义。

玻璃杯由于外形美观、适用性强被广泛适用，但是在寒冷冬天经常会遇到这种情况，玻璃杯里盛装热水后，玻璃杯体会突然裂开。

CN 106242279 A公开了一种防摔裂玻璃杯及其制备方法，该发明以白砒、碳化硅、脱色剂、助磨剂、缓蚀剂、胶黏剂、二氧化硅、碳酸钠、滑石粉为原料，该玻璃杯制备方法为将上述原料搅拌混合制得粉料；再对所述粉料进行加热制成玻璃熔浆；接着将玻璃熔浆机械成型，最后退火制成所述防摔裂玻璃杯。该方法中加热温度为1605-1710℃，存在实际生产工程中耗能较高的问题。

CN 107399907 A公开了一种防摔耐温差玻璃杯，该玻璃杯的原料包括二氧化硅、氧化硼、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锂、氧化钛、氧化锆、氧化锶、氧化钇。该水杯具有热稳定性高、无毒无害、安全健康的特点，还具有良好的硬度和韧性，防摔不易碎，对剧烈温差的耐受性较好，该玻璃杯的原料全是由氧化物组成，具有较高的表面能，存在原料的相容性较差的缺陷。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是(1)增强硅酸盐玻璃的力学性能；(2)制备一种不容易摔碎及能耐温差的玻璃杯。

为实现上述目的，本发明提供了一种防碎玻璃杯，具有良好的力学性能，能防止玻璃杯在日常生活中容易摔碎，并且具有良好的耐温差特性，在寒冷的冬天盛装热水时，不会发生杯体裂开的情况。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种防碎玻璃杯，包括如下重量份的组份：50-100份改性纳米SiO₂、5-10份氧化硼、5-10份氮化硅、50-60份改性高岭土、20-30份石灰石、10-20份助磨剂、5-10份纯碱、5-10份玻璃澄清剂、10-20份胶黏剂。

本发明还公开了上述防碎玻璃杯的制备方法，包括如下步骤：

S1按配方称取各原料，将改性纳米SiO₂、氧化硼、氮化硅、改性高岭土、石灰石、助磨剂、纯碱球磨混合均匀得粉状原料；

S2将步骤S1得到的粉状原料、玻璃澄清剂、胶黏剂在1250-1450℃下熔融2-4h得到玻璃液；

S3将步骤S2得到的玻璃液送入到成型模具中进行玻璃杯成型，将温度降低至35-45℃，保温12-24小时后冷却至20-40℃得到防碎玻璃杯。