本發(fā)明屬于建材技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種無鉛玻璃制品的制備方法。
背景技術(shù):
電光源玻璃是節(jié)能照明光源燈管的重要基礎(chǔ)材料。目前,隨著白熾燈的加速淘汰和節(jié)能減排的國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向,節(jié)能燈市場(chǎng)每年以20%左右的速度增長(zhǎng),節(jié)能燈用電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品(如玻璃管、玻璃殼和玻璃罩等產(chǎn)品)需求有很大的發(fā)展空間。
現(xiàn)有技術(shù)制備得到的電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃存在軟化點(diǎn)較高、透光率和能量利用效率低等缺點(diǎn)。但這一技術(shù)難題一直無法解決。因此,研發(fā)高效光源和新型燈具的功能玻璃顯得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種透光性高、光電轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)保節(jié)能的電光源用無鉛玻璃產(chǎn)品的制備方法。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述玻璃原料包括如下重量份數(shù)的組分:lamno3為2-8份,k2o為11-17份,sio2為12-19份,tm2o3為4-12份,yb2o3為6-15份,er2o為6-15份,nb2o5為8-18份,bi2o3為9-18份。
優(yōu)選地,lamno3為3-6份,k2o為13-16份,sio2為13-18份,tm2o3為5-11份,yb2o3為7-14份,er2o為7-13份,nb2o5為9-17份,bi2o3為10-17份。
優(yōu)選地,lamno3為5份,k2o為15份,sio2為15份,tm2o3為6份,yb2o3為9份,er2o為8份,nb2o5為13份,bi2o3為15份。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1200-1300℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的無鉛玻璃基礎(chǔ)配方中,加入稀土元素添加劑,充分應(yīng)用稀土元素4f電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其化合物具有多種熒光特性。利用稀土元素的4f電子可在7個(gè)4f軌道之間任意分布,從而產(chǎn)生豐富的電子能級(jí),可吸收或發(fā)射從紫外光、可見光到近紅外區(qū)各種波長(zhǎng)的電磁輻射(特別是在可見光區(qū)有很強(qiáng)的發(fā)射能力),使稀土發(fā)光材料呈現(xiàn)豐富多變的熒光特性,使添加稀土元素的玻璃產(chǎn)品的性能得到改善,既能阻止紫外光透過降低紫外光輻射量,又能將紫外光和紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的發(fā)光效率,提高能量的使用率,同時(shí)減少玻璃對(duì)可見光的衰減。
在現(xiàn)有無鉛玻璃配方基礎(chǔ)上,添加lamno3,進(jìn)一步降低玻璃軟化點(diǎn),改善玻璃的熔制、成型和產(chǎn)品性能;
(2)轉(zhuǎn)換發(fā)光原理應(yīng)用:在現(xiàn)有無鉛玻成份基礎(chǔ)上,添加稀土元素添加劑。應(yīng)用上轉(zhuǎn)換發(fā)光原理,將紅外光通過稀土元素添加劑上轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng),將波長(zhǎng)較長(zhǎng)的激發(fā)光-紅外光照射摻雜的稀土離子玻璃時(shí),發(fā)射出波長(zhǎng)小于激發(fā)光-紅外光波長(zhǎng)的可見光。特別是將波長(zhǎng)≥800nm的紅外光,采用上轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光;應(yīng)用下轉(zhuǎn)換發(fā)光原理,將紫外光通過稀土元素添加劑下轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng),將波長(zhǎng)較短的激發(fā)光-紫外光照射摻雜的稀土離子的玻璃時(shí),發(fā)射出波長(zhǎng)大于激發(fā)光-紫外光波長(zhǎng)的可見光。特別是將波長(zhǎng)≤400nm的紫外光,采用下轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光;
(3)稀土添加劑同時(shí)作為澄清劑、補(bǔ)色劑和轉(zhuǎn)換發(fā)光耦合劑使用,利用稀土添加劑作為澄清劑,可以達(dá)到傳統(tǒng)澄清劑對(duì)電光源玻璃的澄清質(zhì)量和效果,同時(shí)稀土添加劑作為顏色中和劑使用,提高玻璃的可見光透光率;
(4)在現(xiàn)有電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃成份基礎(chǔ)上,添加了氧化鈹和氧化鉍,進(jìn)一步降低了玻璃軟化點(diǎn),改善了玻璃的熔制、成型過程和產(chǎn)品的性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種無鉛玻璃制品的制備方法,目的是提供一種透光性高、光電轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)保節(jié)能的電光源用無鉛玻璃產(chǎn)品的制備方法。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的無鉛玻璃基礎(chǔ)配方中,加入稀土元素添加劑,充分應(yīng)用稀土元素4f電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其化合物具有多種熒光特性。利用稀土元素的4f電子可在7個(gè)4f軌道之間任意分布,從而產(chǎn)生豐富的電子能級(jí),可吸收或發(fā)射從紫外光、可見光到近紅外區(qū)各種波長(zhǎng)的電磁輻射(特別是在可見光區(qū)有很強(qiáng)的發(fā)射能力),使稀土發(fā)光材料呈現(xiàn)豐富多變的熒光特性,使添加稀土元素的玻璃產(chǎn)品的性能得到改善,既能阻止紫外光透過降低紫外光輻射量,又能將紫外光和紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的發(fā)光效率,提高能量的使用率,同時(shí)減少玻璃對(duì)可見光的衰減。
在現(xiàn)有無鉛玻璃配方基礎(chǔ)上,添加lamno3,進(jìn)一步降低玻璃軟化點(diǎn),改善玻璃的熔制、成型和產(chǎn)品性能;
(2)轉(zhuǎn)換發(fā)光原理應(yīng)用:在現(xiàn)有無鉛玻成份基礎(chǔ)上,添加稀土元素添加劑。應(yīng)用上轉(zhuǎn)換發(fā)光原理,將紅外光通過稀土元素添加劑上轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng),將波長(zhǎng)較長(zhǎng)的激發(fā)光-紅外光照射摻雜的稀土離子玻璃時(shí),發(fā)射出波長(zhǎng)小于激發(fā)光-紅外光波長(zhǎng)的可見光。特別是將波長(zhǎng)≥800nm的紅外光,采用上轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光;應(yīng)用下轉(zhuǎn)換發(fā)光原理,將紫外光通過稀土元素添加劑下轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng),將波長(zhǎng)較短的激發(fā)光-紫外光照射摻雜的稀土離子的玻璃時(shí),發(fā)射出波長(zhǎng)大于激發(fā)光-紫外光波長(zhǎng)的可見光。特別是將波長(zhǎng)≤400nm的紫外光,采用下轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光;
(3)稀土添加劑同時(shí)作為澄清劑、補(bǔ)色劑和轉(zhuǎn)換發(fā)光耦合劑使用,利用稀土添加劑作為澄清劑,可以達(dá)到傳統(tǒng)澄清劑對(duì)電光源玻璃的澄清質(zhì)量和效果,同時(shí)稀土添加劑作為顏色中和劑使用,提高玻璃的可見光透光率;
(4)在現(xiàn)有電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃成份基礎(chǔ)上,添加了氧化鈹和氧化鉍,進(jìn)一步降低了玻璃軟化點(diǎn),改善了玻璃的熔制、成型過程和產(chǎn)品的性能。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1300℃。
所述玻璃原料包括如下重量份數(shù)的組分:lamno3為2份,k2o為17份,sio2為12份,tm2o3為12份,yb2o3為6份,er2o為15份,nb2o5為8份,bi2o3為18份。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1200℃。
所述玻璃原料包括如下重量份數(shù)的組分:lamno3為8份,k2o為11份,sio2為19份,tm2o3為4份,yb2o3為15份,er2o為6份,nb2o5為18份,bi2o3為9份。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1300℃。
lamno3為6份,k2o為13份,sio2為18份,tm2o3為5份,yb2o3為14份,er2o為7份,nb2o5為17份,bi2o3為10份。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供的無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1200℃。
lamno3為3份,k2o為16份,sio2為13份,tm2o3為11份,yb2o3為7份,er2o為13份,nb2o5為9份,bi2o3為17份。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供的無鉛玻璃制品的制備方法,所述方法包括如下步驟:(1)配料:在配合設(shè)備中,按重量份數(shù)計(jì)的原料進(jìn)行混合得到配合料;
(2)熔制:將上一步制備得到的玻璃配合料在電熔窯中采用玻璃熔制技術(shù)進(jìn)行高溫熔化成玻璃熔融液,經(jīng)硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃;
(3)成型:將上一步制備得到液態(tài)玻璃通過機(jī)械成型方式進(jìn)行成型加工,制備出電光源用低軟化點(diǎn)無鉛玻璃產(chǎn)品。
所述步驟(1)中配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物lamno3以稀土的碳酸鹽形式加入。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中采用的機(jī)械成型為拉制、吹制或壓制。
所述步驟(3)中機(jī)械成型中制備的玻璃產(chǎn)品為玻璃管、玻璃殼或玻璃罩產(chǎn)品。
所述步驟(2)中高溫熔化的溫度為1250℃。
lamno3為5份,k2o為15份,sio2為15份,tm2o3為6份,yb2o3為9份,er2o為8份,nb2o5為13份,bi2o3為15份。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。