本發(fā)明涉及一種浮法玻璃，具體涉及一種中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃及其制備方法。
背景技術：
：夏季，汽車及建筑物等受到太陽光紫外線和近紅外線的影響，內部溫度升高，極大地增加了空調的負荷，能源消耗較大。目前，在汽車、建筑等行業(yè)所用的玻璃方面，節(jié)能浮法玻璃是研究熱點之一。fe是節(jié)能浮法玻璃中最常見的一種著色劑，通常以氧化鐵(fe2o3)的形式加入，與浮法玻璃其它原料熔化成玻璃后，在玻璃中通常以fe2o3和feo的形態(tài)存在，feo(fe2+)在近紅外區(qū)有強吸收峰，而fe2o3(fe3+)在紫外三個不同的波長(380nn；420nm；435nm)處有三個弱吸收峰，因此，fe2o3和feo之間的平衡對玻璃節(jié)能性能有直接和重要的影響。但在浮法玻璃制備過程中，玻璃中的fe2+被氧化成fe3+，使得玻璃成品的fe基本以fe3+存在，進而降低玻璃對紅外線的吸收，使玻璃的節(jié)能性能大大減弱。中國專利cn103951186b公開了“一種生產高亞鐵玻璃的配合料組分”，以已知的鈉鈣硅玻璃為基礎組成，通過添加fe2o3達到節(jié)能的效果，并通過添加單質硅、碳粉和so3，增加了玻璃成品中fe2+的含量，提高了玻璃的節(jié)能性能。但so3的添加，在提高玻璃成品中fe2+的含量的同時，一方面提高了熔窯澄清均化前區(qū)，玻璃液中氣體的濃度，從而提高了玻璃液澄清和消泡的難度，也影響到玻璃液中小氣泡內部氣體的擴散，導致小氣泡難以消除產生氣泡缺陷，另一方面也容易導致玻璃出現(xiàn)硫碳著色而影響玻璃的透光率。玻璃發(fā)霉，也成為玻璃風化，是浮法玻璃行業(yè)性的難題。玻璃發(fā)霉是在儲存、運輸過程中，玻璃表面接觸到空氣中的水分，發(fā)生一系列復雜的物理、化學變化，使玻璃表面受到腐蝕的現(xiàn)象。玻璃發(fā)霉主要表現(xiàn)為表面出現(xiàn)彩虹，形成白斑和大面積白色霧狀物，透明度降低，直接影響其使用性能和加工性能，嚴重發(fā)霉的玻璃還會產生粘片現(xiàn)象，甚至造成整包、整箱玻璃報廢，給企業(yè)造成很大的損失。技術實現(xiàn)要素：為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，以已知的鈉鈣硅玻璃為基礎組成，通過添加fe3o4、單質鐵等組分提高了傳統(tǒng)節(jié)能浮法玻璃的節(jié)能性能，一方面，fe3o4以sio2/fe3o4復合物的形式添加，并通過添加單質鐵、cuo和鈰鋯復合氧化物，增加了配合料的還原性，防止fe2+被氧化成fe3+，顯著增加了玻璃成品中fe2+的含量，提高了玻璃的節(jié)能性能，另一方面，抗霉變性能測試結果說明，本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃具有顯著的抗霉變效果。本發(fā)明的技術方案將通過下面的詳細描述來進一步體現(xiàn)和說明。一種中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，按重量百分比計，包括如下組分：sio265～80％、na2o10～15％、cao5～10％、mgo1～8％、al2o30.5～2％、sio2/fe3o4復合物0.2～0.7％、cuo0.2～0.8％；其中，所述sio2/fe3o4復合物的制備方法包括如下步驟：s1、取fe3o4粉末，按固液比0.01～0.02g/ml加入到濃度為0.5～0.6mol/ml的檸檬酸鈉溶液中，經超聲分散得到均勻的fe3o4水分散液，超聲分散的同時通入氮氣；s2、將s1所述fe3o4水分散液在溫度為55～65℃的條件下機械攪拌10～12h，攪拌同時通入氮氣；攪拌結束后自然冷卻至室溫，用磁分離的方法將產物分離出來；產物按固液比0.2～0.35g/ml加入到無水乙醇中，攪拌10～20min，過濾，濾渣干燥即得改性fe3o4；s3、將乙醇、水、氨水按體積比(3～7)：(1～4)：(0.02～0.05)混勻，得混合液，按固液比0.05～0.1g/ml加入步驟s2所述改性fe3o4，超聲分散混勻后，加入混合液體積5～15％的正硅酸乙酯，在溫度為35～45℃的條件下攪拌反應10～15h，反應結束后洗滌干燥，粉碎至200～500目，即得sio2/fe3o4復合物；其中，超聲分散和攪拌反應過程中均通入氮氣保護。進一步地，所述sio2/fe3o4復合物的制備方法中，步驟s3所述氨水的質量百分數(shù)為15～20％。進一步地，所述中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，按重量百分比計，還包括單質鐵0.01～0.04％、鈰鋯復合氧化物0.1～0.3％、caf20.05～0.2％。fe3o4在常溫下比較穩(wěn)定，同時含有fe2+和fe3+，通過將fe3o4包裹在sio2微球中，對fe3o4具有保護作用，防止fe3o4被氧化，從而有利于提高玻璃中fe2+的含量；單質鐵、cuo和鈰鋯復合氧化物可以增加配合料的還原性，一方面可以防止fe3o4被氧化，從而起到對fe3o4的保護作用，另一方面也有利于將配合料中的fe3+還原生成fe2+，提高玻璃成品中fe2+的含量，從而提高玻璃的節(jié)能性能。此外，發(fā)明人在試驗過程中，意外發(fā)現(xiàn)，在以二氧化硅(sio2)、氧化鈉(na2o)、氧化鈣(cao)、氧化鎂(mgo)、氧化鋁(al2o3)等成分為主的鈉鈣硅玻璃中添加sio2/fe3o4復合物、單質鐵、cuo和鈰鋯復合氧化物，制備得到的浮法玻璃，不僅節(jié)能性能顯著提高，浮法玻璃的抗霉變性能也顯著提高。進一步地，所述中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，按重量百分比計，由如下組分組成：na2o12％、cao5％、mgo5％、al2o31.5％、sio2/fe3o4復合物0.5％、cuo0.6％、單質鐵0.03％、鈰鋯復合氧化物0.2％、caf20.15％，余量為sio2。進一步地，所述鈰鋯復合氧化物的制備方法包括如下步驟：取硝酸鈰和硝酸鋯，按固液比0.05～0.1g/ml加水，攪拌至完全溶解，在不斷攪拌的條件下加入氨水至溶液ph為9.5～11；靜置1～2h，過濾，濾渣用水洗滌至濾液ph為7～8；將洗滌后的濾渣在溫度為120℃的條件下干燥10～15h；在溫度為600℃的條件下煅燒4～5h，即得鈰鋯復合氧化物。進一步地，所述鈰鋯復合氧化物的制備方法中，硝酸鈰和硝酸鋯的摩爾比為(2～4):1。進一步地，所述鈰鋯復合氧化物的制備方法中，硝酸鈰和硝酸鋯的摩爾比為3:1。進一步地，所述鈰鋯復合氧化物的制備方法中，氨水的質量百分數(shù)為15～20％。相應地，本發(fā)明還提供本發(fā)明所述的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃的制備方法，包括如下步驟：(1)按配方取各組分，分別粉碎至200～500目后充分混合，得到混合料；(2)將步驟(1)所述混合料加入窖爐內，加熱至1400～1700℃熔化澄清得到玻璃液；(3)將步驟(2)所述玻璃液冷卻至1100～1400℃后通過錫槽成型，然后通過退火窖退火，切割后即得中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃玻璃成品中fe2+的含量高，可見光透光率大于70％，同時具有顯著的隔熱節(jié)能性能和抗霉變性能。具體實施方式下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。本發(fā)明實施例中所使用的材料，如無特殊說明，均為可從商業(yè)途徑得到的材料。實施例1sio2/fe3o4復合物的制備s1、取fe3o4粉末，按固液比0.012g/ml加入到濃度為0.5mol/ml的檸檬酸鈉溶液中，經超聲分散得到均勻的fe3o4水分散液，超聲分散的同時通入氮氣；s2、將s1所述fe3o4水分散液在溫度為55℃的條件下機械攪拌12h，攪拌同時通入氮氣；攪拌結束后自然冷卻至室溫，用磁分離的方法將產物分離出來；產物按固液比0.25g/ml加入到無水乙醇中，攪拌10min，過濾，濾渣干燥即得改性fe3o4；s3、將乙醇、水、氨水按體積比5：2：0.03混勻，得混合液，按固液比0.08g/ml加入步驟s2所述改性fe3o4，超聲分散混勻后，加入混合液體積10％的正硅酸乙酯，在溫度為40℃的條件下攪拌反應12h，反應結束后洗滌干燥，粉碎至200目，即得sio2/fe3o4復合物；其中，超聲分散和攪拌反應過程中均通入氮氣保護，所述氨水的質量百分數(shù)為18％。實施例2鈰鋯復合氧化物的制備按摩爾比4:1，取硝酸鈰和硝酸鋯，按固液比0.1g/ml加水，攪拌至完全溶解，在不斷攪拌的條件下加入質量百分數(shù)為20％氨水至溶液ph為10；靜置1h，過濾，濾渣用水洗滌至濾液ph為7；將洗滌后的濾渣在溫度為120℃的條件下干燥12h；在溫度為600℃的條件下煅燒5h，即得鈰鋯復合氧化物。實施例3鈰鋯復合氧化物的制備按摩爾比3:1，取硝酸鈰和硝酸鋯，按固液比0.08g/ml加水，攪拌至完全溶解，在不斷攪拌的條件下加入質量百分數(shù)為15％氨水至溶液ph為10；靜置1.5h，過濾，濾渣用水洗滌至濾液ph為8；將洗滌后的濾渣在溫度為120℃的條件下干燥12h；在溫度為600℃的條件下煅燒5h，即得鈰鋯復合氧化物。實施例4～8中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃的制備配方：按重量百分比計，由如下組分組成：制備方法：(1)按配方取各組分，分別粉碎至200目后充分混合，得到混合料；(2)將步驟(1)所述混合料加入窖爐內，加熱至1400～1700℃熔化澄清得到玻璃液；(3)將步驟(2)所述玻璃液冷卻至1100～1400℃后通過錫槽成型，然后通過退火窖退火，切割后即得中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃。對比例1浮法玻璃與實施例6相比，對比例1中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃的區(qū)別僅在于：不含單質鐵。對比例2浮法玻璃與實施例6相比，對比例2中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃區(qū)別僅在于：將sio2/fe3o4復合物替換為fe3o4。對比例3浮法玻璃與實施例6相比，對比例3中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃區(qū)別僅在于：不含鈰鋯復合氧化物。對比例4浮法玻璃與實施例6相比，對比例4中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃區(qū)別僅在于：將鈰鋯復合氧化物替換為氧化鈰和氧化鋯按摩爾比3:1組成的混合氧化物。對比例5浮法玻璃中國專利cn103951186b實施例1制得的浮法玻璃。試驗例一、中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃中亞鐵含量的測定1、試驗樣品：實施例4～8制得的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，對比例1～4制得的浮法玻璃。2、測試方法：參考gb/t1549-2008中“8.1總鐵含量的測定：化學還原分光光光度法(i法)”和“16氧化亞鐵的測定”的相關方法，測定樣品中的總鐵含量(fe)和亞鐵含量(fe2+)，計算fe2+/fe比例。3、測試結果：見表1。表1中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃中亞鐵含量組別fe2+/fe(％)實施例438.94實施例546.98實施例648.46實施例745.82實施例847.36對比例133.22對比例227.45對比例336.27對比例436.88由表1的測試結果可知，本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，玻璃成品中的fe2+含量顯著提高，其中，實施例6的fe2+含量最高。由對比例的測試結果可知，中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃的制備過程中，通過將fe3o4包裹在sio2微球中，可以有效防止fe3o4被氧化，達到提高fe2+含量的目的；而同時添加單質鐵和鈰鋯復合氧化物有利于玻璃成品中fe2+含量的提高，單獨添加鈰鋯復合氧化物則不利于玻璃成品中fe2+含量的提高。試驗例二、中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃可見光透過率測定1、試驗樣品：實施例4～8制得的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃。2、測試方法：參考iso9050：2003中測定可見光透過率的相關方法進行測定。3、測試結果：見表2。表2中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃可見光透過率組別可見光透過率(％)實施例470.6實施例578.4實施例672.7實施例775.2實施例876.3由表2測試結果可知，本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃的可見光透光率在70％以上。試驗例三、中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃隔熱節(jié)能性能測定1、試驗樣品：實施例4～8制得的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，對比例1～4制得的浮法玻璃。2、測試方法：采用fd-tc-b型導熱系數(shù)測定儀，采用穩(wěn)態(tài)法，在相同實驗條件下(實驗條件:室溫22.5℃，加熱盤溫度設定為θ＝75℃)，分別測量計算各試驗樣品的導熱率λ和傳熱系數(shù)k。3、測試結果：見表3.表3中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃導熱率λ和傳熱系數(shù)k組別λ(w/m.k)k(w/m2.k)實施例40.1261.88實施例50.0781.67實施例60.0581.46實施例70.0851.74實施例80.0661.61對比例10.1932.46對比例20.2693.03對比例30.1582.24對比例40.1512.22由表3的測試結果可知，本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃具有較小的導熱率λ和傳熱系數(shù)k，說明浮法玻璃具有顯著的隔熱性能，通過玻璃的能量損失較小，節(jié)能效果顯著，其中，實施例5的隔熱節(jié)能效果最佳。由對比例1～4制得的浮法玻璃的測試結果可知，對比例1～4制得的浮法玻璃的隔熱節(jié)能性能均不如本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，同時添加單質鐵和鈰鋯復合氧化物有利于提高玻璃的節(jié)能性能，單獨添加單質鐵或單獨添加鈰鋯復合氧化物對玻璃節(jié)能性能的改善效果不明顯。試驗例四、中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃抗霉變性能測定1、試驗樣品：實施例4～8制得的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃，對比例1～5制得的浮法玻璃。2、測試方法：將玻璃置于恒溫恒濕箱內，溫度設置為35℃，濕度設置為85rh，分別于7天、14天、21天后取出，觀察玻璃表面霉變情況。3、測試結果：見表4。表4中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃抗霉變性能測定結果組別霉變情況實施例421天后輕微發(fā)霉實施例5基本無變化實施例6基本無變化實施例7基本無變化實施例8基本無變化對比例1基本無變化對比例221天后輕微發(fā)霉對比例314天后大面積發(fā)霉對比例421天后輕微發(fā)霉對比例57天后大面積發(fā)霉由表4的試驗結果可知，本發(fā)明提供的中透光高隔熱節(jié)能浮法玻璃具有較佳的抗霉變性能。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12