[发明专利]一种抗冷热应变钢化玻璃及其制造方法

说明书

本发明公开了一种抗冷热应变钢化玻璃及其制造方法，该抗冷热应变钢化玻璃本质体成份包括按重量份计的二氧化硅85份‑90份、氧化硼5份‑8份、氧化钠2份‑3份、线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体6份‑10份、粒径10μm‑20μm的石墨粉3份‑5份；该本质体表面还沉积有一层纳米二氧化钛晶膜。本发明的抗冷热应变钢化玻璃自身线性膨胀系数低、韧性好、散热能力强、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能，适用于固化框架尺寸内、使用环境温差大的工况下。

技术领域

本发明涉及玻璃制品领域，尤其涉及一种抗冷热应变钢化玻璃及其制造方法。

背景技术

钢化玻璃，即表面具有压应力的玻璃，常规技术中可通过物理方法或化学方法获得，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。这些玻璃破裂时没有尖边，安全性较好。

但随着时代的发展，住宅楼越来越高，现有技术中的钢化玻璃，受限于玻璃自身膨胀系数高、外框架固定、刚性强而韧性差、散热性能差、不具备自缓冲性能的特质，在高热地区(如夏天的西安)、高寒地区(如冬天的黑龙江)、昼夜温差大的地区(如沙漠)或加热设备的视窗用玻璃均易受热胀冷缩影响极易开裂，造成高空堕物的隐患或由于内气压大而喷射伤人的隐患。

因此，市面上急需一种自身线性膨胀系数低、韧性好、散热能力强、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能的抗冷热应变钢化玻璃及其制造方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种自身线性膨胀系数低、韧性好、散热能力强、抗冲击性能好、还具有自缓冲性能的抗冷热应变钢化玻璃及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种抗冷热应变钢化玻璃的制造方法，包括以下步骤：

1)生产前准备

①玻璃原材料准备：按重量份准备二氧化硅85份-90份、氧化硼5份-8份、氧化钠2份-3份；

②本质改性材料准备：按重量份准备线性聚硅氧烷5份-8份、碳十硼烷1份-2份、氢氧化钠0.05份-0.06份、粒径10μm-20μm的石墨粉3份-5份；

③表面改性材料准备：足量钛酸四异丙酯、足量无水乙醇、足量醋酸、足量纯净水；

2)玻璃本质体烧制

①将1)中步骤②获得的线性聚硅氧烷、碳十硼烷和氢氧化钠与30-40份纯净水混合后在580℃-600℃温度、150rpm-180rpm的搅拌速率下进行缩聚反应，反应时间5h-6h，滤除液体后获得线性主链硅系有机物部分笼化改性的耐高温有机硅胶体；

②将步骤①获得的耐高温有机硅胶体与1)中步骤①准备的原材料及1)中步骤②准备的石墨粉混合均匀，获得混合物；

③将步骤②获得的混合物置于真空电热处理炉中，炉内升温至混合物成为运动粘度5mm2/s-10mm2/s的流体，然后开始以60rpm-80rpm的速率搅拌，搅拌结束后在真空环境内浇铸至模具中，获得玻璃本质体；

3)玻璃本质体钢化

①将流体状填充在模具内的玻璃本质体在5bar-6bar的氮气下气冷，即获得物理钢化玻璃本质体；

4)玻璃本质体表面改性

①将1)中步骤③准备的钛酸四异丙酯、无水乙醇和纯净水按1∶10∶10的质量比混合，获得钛酸四异丙酯溶液；

②将步骤①获得的钛酸四异丙酯溶液通过500rpm-600rpm的磁力搅拌混合均匀；

③将阶段3)获得的物理钢化玻璃本质体浸润到步骤②获得的搅拌中的钛酸四异丙酯溶液中；