环保高折射率玻璃微珠及其制备方法【技术领域】，具体涉及一种环保高折射率玻璃微珠，本发明还涉及该玻璃微珠的制备方法。[0002]目前，同类专利中有使用含铅材料制造高折射率玻璃微珠的，如英国专利《Glassbead compositions))(申请号:GB1662467，申请日:1967.4.11，【公开日】:1966.12.20)，但是由于含铅材料对环境的污染，现在已经禁止使用。中国专利《高折射率玻璃》(申请号:CN86106629，申请日:1986.9.27，【公开日】:1988.4.6)公开了一种以氧化钡氧化钛为主体的高折射率玻璃，通过添加Bi203、La203、Nb2O5, Sb2O3等原料来提高折射率，但其中氧化镧、氧化铌、氧化铋含量高导致成本过高，不适用于大量生产使用，而其中含有的氧化锑因为对环境有危害而被限量使用。另外，现有的玻璃微珠在生产时对窑炉耐火材料侵蚀过强，只能适用钼等贵金属环境生产，生产投入大、能耗高，采用池炉生产则窑炉寿命不超过3个月，因 此经济性差。
[0003]本发明的目的是提供一种环保高折射率玻璃微珠，解决了现有玻璃微珠对环境危害大、成本高的问题。[0004]本发明的另一个目的是提供上述玻璃微珠的制备方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是:环保高折射率玻璃微珠，按照质量百分比由以下原料组成:Ti023 3% ~50%，Ba030% ~53%，Si02l% ~8%，Zr025% ~15%，Ca01% ~5%，Sr01% ~5%，A12031%~6%，上述各组分的质量百分比之和为100%。
[0006]本发明所采取的另一个技术方案是，上述玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤:
[0007]步骤I，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0233%~50%，Ba030%~53%，Si02l% ~8%, Zr025% ~15%, Ca01% ~5%, Sr01% ~5%, A12031% ~6%,上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0008]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1250~1400°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0009]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成玻璃微珠。
[0010]步骤3中玻璃微珠的粒径为15~90 μ m。
[0011]本发明所采取的另一个技术方案是，上述玻璃微珠能够用于生产制作各种反光材料。
[0012]本发明的有益效果是:本发明环保高折射率玻璃微珠，通过在组成中尽可能多的引入与电熔锆刚玉砖组成相近的且对环境无害的A1203、ZrO2等氧化物并优化其组成比例，提高玻璃微珠的高温粘度和折射率，减小了对耐火材料的侵蚀速度，适合于池炉熔炼并能有效延长窑炉使用寿命，解决了现有玻璃微珠对环境危害大、成本高的问题，获得更好的经济效益，能够用于生产制作各种反光材料。

[0013]下面结合对本发明进行详细说明。
[0014]本发明环保高折射率玻璃微珠，按照质量百分比由以下原料组成:Ti023 3%~50%，Ba030% ~53%，Si02l% ~8%，Zr025% ~15%，Ca01% ~5%，Sr01% ~5%，A12031% ~6%，上述各组分的质量百分比之和为100%。
[0015]上述玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤:
[0016]步骤I，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0233%~50%，Ba030%~53%，Si02l% ~8%, Zr025% ~15%, Ca01% ~5%, Sr01% ~5%, A12031% ~6%,上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0017]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1250~1400°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃； [0018]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为15~90 μ m的玻璃微珠。
[0019]上述玻璃微珠能够用于生产制作反光标识标牌、车辆号牌、反光膜等各种反光材料。
[0020]组成玻璃微珠的各组分的作用=TiO2能够提高玻璃微珠的折射率；BaO在玻璃中作为网络外体，能够改善析晶性能和降低熔化温度；Si02在玻璃中作为玻璃生成体，起到骨架作用，改善析晶性能；Zr02能够改善析晶性能，提高化学稳定性；CaO在玻璃中作为网络外体，能够降低熔化温度；SrO在玻璃中作为网络外体，起到降低熔化温度的作用；A1203在玻璃中作为中间体，改善玻璃网络骨架作用，改善析晶性能；另外，各组分均不含有害元素，对环境危害小。
[0021]本发明环保高折射率玻璃微珠，提供一种高折射率玻璃微珠组成，通过在组成中尽可能多的引入与电熔锆刚玉砖组成相近的且对环境无害的Al203、Zr02等氧化物并优化其组成比例，提高玻璃微珠的高温粘度，提高玻璃微珠的高温粘度和折射率，减小了对耐火材料的侵蚀速度，能采用池炉进行大规模生产，不含有害元素，成本较低，适合于池炉熔炼并能有效延长窑炉使用寿命，获得更高的经济效益，能够用于生产制作各种反光材料。
[0022]实施例1
[0023]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0233%，Ba053%, Si02l%, Zr025%,Ca05%，Sr02%, A12031%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0024]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1250°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0025]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为15 μ m的玻璃微珠。窑炉使用150天后侵蚀穿孔。
[0026]实施例2
[0027]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0235%，Ba045%, Si026%, Zr028%,Ca01%, Sr02%, Al2033%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0028]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1300°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0029]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为30 μ m的玻璃微珠。窑炉使用148天后侵蚀穿孔。
[0030]实施例3
[0031]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0240%，Ba040%, Si024%, Zr0210%,Ca01%, Sr01%, Al2034%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0032]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1400°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0033]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为50 μ m的玻璃微珠。窑炉使用155天后侵蚀穿孔。
[0034]实施例4
[0035]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0238%，Ba037%, Si025%, ZrO212%,Ca01%, Sr02%, Al2035%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0036]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1350°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0037]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为70 μ m的玻璃微珠。窑炉使用178天后侵蚀穿孔。
[0038]实施例5
[0039]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0250%，Ba030%, Si023%, Zr027%,Ca03%，Sr05%, Al2032%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0040]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1300°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0041]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为90 μ m的玻璃微珠。窑炉使用160天后侵蚀穿孔。
[0042]实施例6
[0043]步骤1，按照质量百分比分别称取以下原料:Ti0233%，Ba032%, Si028%, ZrO215%,Ca03%，Sr03%, Al2036%，上述各组分的质量百分比之和为100% ；
[0044]步骤2，将所述步骤I称取的各原料混合均匀，在池炉中1400°C的温度下熔化、均化，得到熔融的玻璃；
[0045]步骤3，将所述步骤2得到的熔融的玻璃浇注于水中淬冷，得到玻璃块，然后将玻璃块干燥、研磨后喷烧成粒径为20 μ m的玻璃微珠。窑炉使用166天后侵蚀穿孔。
[0046]窑炉用于生产现有的玻璃微珠，使用85天后侵蚀穿孔，而本发明生产的玻璃微珠能使窑炉耐火材料的平均使用寿命延长一倍，并使生产能耗降低50%，使采用池炉熔炼高折射率玻璃微珠同时具备实用性和经济性。
[0047]本发明获得的玻璃微珠的折射率1.92~1.95，组成中无有害元素、成本低，具有适宜于玻璃微珠高温火焰成珠的析晶性能和高温粘度特性。相比现有的高折射率玻璃微珠，能有效延长窑炉使用寿命，获得更高的经济效益。
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日