本發明涉及玻璃瓶制造技術領域,特別涉及一種防燙玻璃瓶及其制作方法。
背景技術:
玻璃瓶中裝滿開水,經過熱傳導,一般都比較燙手;必須要等水問變涼或用隔熱層包裹住才能順利的拿起來;目前市面上大多防燙的玻璃瓶都是在玻璃瓶的瓶身上增加橡膠或布套等,起到隔熱作用,而且這些隔熱的外套只能用于隔熱,沒有保護瓶身不被摔碎的作用;而且長時間使用,在隔熱的橡膠及布套與玻璃瓶之間會藏納更多的細菌或灰層,不僅影響外觀,而且使瓶身不潔凈,影響身體健康;另外,布套或橡膠作為隔熱層也會阻擋瓶體內的液面高度,讓人無法快速判斷瓶內的水量。
技術實現要素:
鑒于上述內容,有必要提供一種防燙玻璃瓶及其制作方法,本發明的防燙玻璃瓶及其制作方法不僅工藝簡單,成本低,而且防燙效果好,而且抗摔能力也強,不僅使玻璃瓶結實耐用;其中瓶體透明,不僅可以及時判斷瓶體的不潔凈之處,而且可以快速判斷瓶體中的水量。
為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:
一種防燙玻璃瓶,由內層玻璃和外層玻璃組成所述內層玻璃和外層玻璃之間設有中空層,所述中空層中充滿空氣。
本發明所述內層玻璃為透明玻璃,且內層玻璃的組分為無鉛白色碎玻璃200~300份、地產石英砂30~40份、純堿20~30份、鈉長石10~20份、方解石5~10份、元明粉3~6份。
本發明所述外層玻璃為透明玻璃,且外層玻璃的組分為碎玻璃200~300份、純堿20~30份、氧化鋁1.3~2.0份、硼砂15~20份、四氧化三鐵1~2份、磷酸鈣0.5~0.8份、氧化鋯1.5~2.0份、氧化鈦0.5~1份。
本發明所述內層玻璃和外層玻璃均為鋼化玻璃。
根據以上配方,本發明所述一種防燙玻璃瓶的制作方法,包含以下步驟:
(1)將內層玻璃的原料熔融1000~1500℃,然后將夾層玻璃毛坯放入模具中,利用口吹技術使夾層玻璃成型為內層玻璃瓶;
(2)在內層玻璃瓶的外表面覆蓋一層厚度均勻一致的石膏,然后將石膏表面打磨光滑,并將其浸入熔融的石蠟中1~2h然后撈起,待冷卻后,刮去石膏表面的石蠟,得到具有石膏模的內層玻璃瓶;石蠟可以封住石膏表面的空隙,并且可以使石膏模具表面光滑,有助于后續外層玻璃的成型,且是外層玻璃表面光滑;
(3)將步驟(2)中得到的內層玻璃瓶及石膏模置于外層玻璃瓶的模具中懸空放置,模具與石膏模的各個部分都有相同的空隙,將外層玻璃的原料熔融1000~1200℃,然后將熔融的外層玻璃水倒入空隙內,冷卻成型,得到玻璃瓶粗品,打磨多余的部分;
(4)用高壓水槍把石膏模具沖洗出來,然后放入高溫爐中300~400℃放置10~30min,然后取出,用外層玻璃的玻璃水將內層玻璃瓶和外層玻璃瓶的瓶口連接在一起并封住兩個瓶口連接處,使外層玻璃瓶和內層玻璃瓶之間形成中空的空氣層;中空的空氣層具有隔熱的作用,且能使玻璃瓶保持透明。
(5)將封口好的玻璃瓶放入700~900℃的高溫爐中退火,將退火后的玻璃瓶送入鋼化箱,先將玻璃瓶加熱至780-880℃,停止加熱,送入冷鳳箱中立即從各個方向吹冷風,迅速將玻璃瓶降溫至常溫后,鋼化結束,將玻璃瓶從鋼化箱中取出,得到成品。將玻璃瓶鋼化,即便玻璃瓶破裂,玻璃瓶也只會碎裂成小顆粒,且顆粒斷面不鋒利,不會對人體造成傷害。
本發明所述收口用的外層玻璃的玻璃水的溫度為1000~1200℃,封口的玻璃水的溫度控制好,可以快速降溫定型。
本發明內層玻璃瓶用無鉛玻璃做主要原材料,主要是因為內層玻璃長時間用來盛裝開水,且開水長時間浸泡,玻璃瓶表面的會溶解微量的成分進入水中,如果有含鉛,怎會對人體的免疫系統進行破壞,影響人體健康,因此需要用無鉛玻璃。
本發明外層玻璃瓶中加入堿、金屬氧化物及金屬鹽或其他化合物,可以有效地提高玻璃的化學穩定性、表面張力及析晶能力,同時具有高溫助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化鈦能有效降低玻璃的熱膨脹系數,提高玻璃的耐酸性;而加入氧化鋯,可以顯著提高玻璃的耐堿性;而且金屬氧化物可以提高玻璃的應力,有助于提高玻璃瓶的抗摔能力。
綜上可知,本發明與現有技術相比,具有以下有益效果:
本發明在玻璃種加入堿、金屬氧化物及金屬鹽或其他化合物,提高玻璃瓶的抗摔性能,而且玻璃瓶做成內層玻璃瓶和外層玻璃瓶,中間做成中空的空氣層,大大隔絕了內層玻璃瓶盛裝開水的高溫傳遞給外層玻璃瓶,避免了高溫燙傷的可能,若用于保溫,其保溫效果也非常良好。
具體實施方式
下面的實施例可以幫助本領域的技術人員更全面的理解本發明,但不可以以任何方式限制本發明。
實施例1
一種防燙玻璃瓶,由內層玻璃和外層玻璃組成所述內層玻璃和外層玻璃之間設有中空層,所述中空層中充滿空氣。
本發明所述內層玻璃為透明玻璃,且內層玻璃的組分為無鉛白色碎玻璃200~300份、地產石英砂30份、純堿20份、鈉長石10份、方解石5份、元明粉3份。
本發明所述外層玻璃為透明玻璃,且外層玻璃的組分為碎玻璃200份、純堿20份、氧化鋁1.3份、硼砂15份、四氧化三鐵1份、磷酸鈣0.5份、氧化鋯1.5份、氧化鈦0.5份。
本發明所述內層玻璃和外層玻璃均為鋼化玻璃。
根據以上配方,本發明所述一種防燙玻璃瓶的制作方法,包含以下步驟:
(1)將內層玻璃的原料熔融1000℃,然后將夾層玻璃毛坯放入模具中,利用口吹技術使夾層玻璃成型為內層玻璃瓶;
(2)在內層玻璃瓶的外表面覆蓋一層厚度均勻一致的石膏,然后將石膏表面打磨光滑,并將其浸入熔融的石蠟中1h然后撈起,待冷卻后,刮去石膏表面的石蠟,得到具有石膏模的內層玻璃瓶;石蠟可以封住石膏表面的空隙,并且可以使石膏模具表面光滑,有助于后續外層玻璃的成型,且是外層玻璃表面光滑;
(3)將步驟(2)中得到的內層玻璃瓶及石膏模置于外層玻璃瓶的模具中懸空放置,模具與石膏模的各個部分都有相同的空隙,將外層玻璃的原料熔融1000℃,然后將熔融的外層玻璃水倒入空隙內,冷卻成型,得到玻璃瓶粗品,打磨多余的部分;
(4)用高壓水槍把石膏模具沖洗出來,然后放入高溫爐中300℃放置10min,然后取出,用外層玻璃的玻璃水將內層玻璃瓶和外層玻璃瓶的瓶口連接在一起并封住兩個瓶口連接處,使外層玻璃瓶和內層玻璃瓶之間形成中空的空氣層;中空的空氣層具有隔熱的作用,且能使玻璃瓶保持透明。
(5)將封口好的玻璃瓶放入700℃的高溫爐中退火,將退火后的玻璃瓶送入鋼化箱,先將玻璃瓶加熱至780℃,停止加熱,送入冷鳳箱中立即從各個方向吹冷風,迅速將玻璃瓶降溫至常溫后,鋼化結束,將玻璃瓶從鋼化箱中取出,得到成品。將玻璃瓶鋼化,即便玻璃瓶破裂,玻璃瓶也只會碎裂成小顆粒,且顆粒斷面不鋒利,不會對人體造成傷害。
本發明所述收口用的外層玻璃的玻璃水的溫度為1000℃,封口的玻璃水的溫度控制好,可以快速降溫定型。
本發明內層玻璃瓶用無鉛玻璃做主要原材料,主要是因為內層玻璃長時間用來盛裝開水,且開水長時間浸泡,玻璃瓶表面的會溶解微量的成分進入水中,如果有含鉛,怎會對人體的免疫系統進行破壞,影響人體健康,因此需要用無鉛玻璃。
本發明外層玻璃瓶中加入堿、金屬氧化物及金屬鹽或其他化合物,可以有效地提高玻璃的化學穩定性、表面張力及析晶能力,同時具有高溫助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化鈦能有效降低玻璃的熱膨脹系數,提高玻璃的耐酸性;而加入氧化鋯,可以顯著提高玻璃的耐堿性;而且金屬氧化物可以提高玻璃的應力,有助于提高玻璃瓶的抗摔能力。
實施例2
一種防燙玻璃瓶,由內層玻璃和外層玻璃組成所述內層玻璃和外層玻璃之間設有中空層,所述中空層中充滿空氣。
本發明所述內層玻璃為透明玻璃,且內層玻璃的組分為無鉛白色碎玻璃300份、地產石英砂40份、純堿30份、鈉長石20份、方解石10份、元明粉6份。
本發明所述外層玻璃為透明玻璃,且外層玻璃的組分為碎玻璃300份、純堿30份、氧化鋁2.0份、硼砂20份、四氧化三鐵2份、磷酸鈣0.8份、氧化鋯2.0份、氧化鈦1份。
本發明所述內層玻璃和外層玻璃均為鋼化玻璃。
根據以上配方,本發明所述一種防燙玻璃瓶的制作方法,包含以下步驟:
(1)將內層玻璃的原料熔融1500℃,然后將夾層玻璃毛坯放入模具中,利用口吹技術使夾層玻璃成型為內層玻璃瓶;
(2)在內層玻璃瓶的外表面覆蓋一層厚度均勻一致的石膏,然后將石膏表面打磨光滑,并將其浸入熔融的石蠟中2h然后撈起,待冷卻后,刮去石膏表面的石蠟,得到具有石膏模的內層玻璃瓶;石蠟可以封住石膏表面的空隙,并且可以使石膏模具表面光滑,有助于后續外層玻璃的成型,且是外層玻璃表面光滑;
(3)將步驟(2)中得到的內層玻璃瓶及石膏模置于外層玻璃瓶的模具中懸空放置,模具與石膏模的各個部分都有相同的空隙,將外層玻璃的原料熔融1200℃,然后將熔融的外層玻璃水倒入空隙內,冷卻成型,得到玻璃瓶粗品,打磨多余的部分;
(4)用高壓水槍把石膏模具沖洗出來,然后放入高溫爐中400℃放置30min,然后取出,用外層玻璃的玻璃水將內層玻璃瓶和外層玻璃瓶的瓶口連接在一起并封住兩個瓶口連接處,使外層玻璃瓶和內層玻璃瓶之間形成中空的空氣層;中空的空氣層具有隔熱的作用,且能使玻璃瓶保持透明。
(5)將封口好的玻璃瓶放入900℃的高溫爐中退火,將退火后的玻璃瓶送入鋼化箱,先將玻璃瓶加熱至880℃,停止加熱,送入冷鳳箱中立即從各個方向吹冷風,迅速將玻璃瓶降溫至常溫后,鋼化結束,將玻璃瓶從鋼化箱中取出,得到成品。將玻璃瓶鋼化,即便玻璃瓶破裂,玻璃瓶也只會碎裂成小顆粒,且顆粒斷面不鋒利,不會對人體造成傷害。
本發明所述收口用的外層玻璃的玻璃水的溫度為1200℃,封口的玻璃水的溫度控制好,可以快速降溫定型。
本發明內層玻璃瓶用無鉛玻璃做主要原材料,主要是因為內層玻璃長時間用來盛裝開水,且開水長時間浸泡,玻璃瓶表面的會溶解微量的成分進入水中,如果有含鉛,怎會對人體的免疫系統進行破壞,影響人體健康,因此需要用無鉛玻璃。
本發明外層玻璃瓶中加入堿、金屬氧化物及金屬鹽或其他化合物,可以有效地提高玻璃的化學穩定性、表面張力及析晶能力,同時具有高溫助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化鈦能有效降低玻璃的熱膨脹系數,提高玻璃的耐酸性;而加入氧化鋯,可以顯著提高玻璃的耐堿性;而且金屬氧化物可以提高玻璃的應力,有助于提高玻璃瓶的抗摔能力。
實施例3
一種防燙玻璃瓶,由內層玻璃和外層玻璃組成所述內層玻璃和外層玻璃之間設有中空層,所述中空層中充滿空氣。
本發明所述內層玻璃為透明玻璃,且內層玻璃的組分為無鉛白色碎玻璃250份、地產石英砂35份、純堿25份、鈉長石15份、方解石7.5份、元明粉4.5份。
本發明所述外層玻璃為透明玻璃,且外層玻璃的組分為碎玻璃250份、純堿25份、氧化鋁1.7份、硼砂17份、四氧化三鐵1.5份、磷酸鈣0.65份、氧化鋯1.8份、氧化鈦0.8份。
本發明所述內層玻璃和外層玻璃均為鋼化玻璃。
根據以上配方,本發明所述一種防燙玻璃瓶的制作方法,包含以下步驟:
(1)將內層玻璃的原料熔融1250℃,然后將夾層玻璃毛坯放入模具中,利用口吹技術使夾層玻璃成型為內層玻璃瓶;
(2)在內層玻璃瓶的外表面覆蓋一層厚度均勻一致的石膏,然后將石膏表面打磨光滑,并將其浸入熔融的石蠟中1.5h然后撈起,待冷卻后,刮去石膏表面的石蠟,得到具有石膏模的內層玻璃瓶;石蠟可以封住石膏表面的空隙,并且可以使石膏模具表面光滑,有助于后續外層玻璃的成型,且是外層玻璃表面光滑;
(3)將步驟(2)中得到的內層玻璃瓶及石膏模置于外層玻璃瓶的模具中懸空放置,模具與石膏模的各個部分都有相同的空隙,將外層玻璃的原料熔融1100℃,然后將熔融的外層玻璃水倒入空隙內,冷卻成型,得到玻璃瓶粗品,打磨多余的部分;
(4)用高壓水槍把石膏模具沖洗出來,然后放入高溫爐中350℃放置20min,然后取出,用外層玻璃的玻璃水將內層玻璃瓶和外層玻璃瓶的瓶口連接在一起并封住兩個瓶口連接處,使外層玻璃瓶和內層玻璃瓶之間形成中空的空氣層;中空的空氣層具有隔熱的作用,且能使玻璃瓶保持透明。
(5)將封口好的玻璃瓶放入850℃的高溫爐中退火,將退火后的玻璃瓶送入鋼化箱,先將玻璃瓶加熱至850℃,停止加熱,送入冷鳳箱中立即從各個方向吹冷風,迅速將玻璃瓶降溫至常溫后,鋼化結束,將玻璃瓶從鋼化箱中取出,得到成品。將玻璃瓶鋼化,即便玻璃瓶破裂,玻璃瓶也只會碎裂成小顆粒,且顆粒斷面不鋒利,不會對人體造成傷害。
本發明所述收口用的外層玻璃的玻璃水的溫度為1100℃,封口的玻璃水的溫度控制好,可以快速降溫定型。
本發明內層玻璃瓶用無鉛玻璃做主要原材料,主要是因為內層玻璃長時間用來盛裝開水,且開水長時間浸泡,玻璃瓶表面的會溶解微量的成分進入水中,如果有含鉛,怎會對人體的免疫系統進行破壞,影響人體健康,因此需要用無鉛玻璃。
本發明外層玻璃瓶中加入堿、金屬氧化物及金屬鹽或其他化合物,可以有效地提高玻璃的化學穩定性、表面張力及析晶能力,同時具有高溫助熔、加速玻璃熔化的作用。且加入氧化鈦能有效降低玻璃的熱膨脹系數,提高玻璃的耐酸性;而加入氧化鋯,可以顯著提高玻璃的耐堿性;而且金屬氧化物可以提高玻璃的應力,有助于提高玻璃瓶的抗摔能力。
效果驗證:
對比組:(1)用普通玻璃瓶分別從1m和2m高處自由落體,掉在水泥地面上,觀察玻璃瓶的摔地后的狀態;(2)用普通玻璃瓶放在壓力機上用壓力機對玻璃瓶的瓶身進行擠壓,檢測瓶身的耐壓力大小;(3)用普通玻璃瓶分別浸泡在5mol/L的硫酸溶液和5mol/L的氫氧化鈉溶液,放置48~72h,用顯微鏡觀察玻璃表面的被腐蝕情況;(4)測試玻璃瓶中的水溫和玻璃瓶外側瓶身的溫度。
實驗組:將實施例1~5制作的玻璃瓶,用對比組的方法進行測試。
驗證效果見表1:
表1本發明玻璃瓶與普通玻璃瓶的測試對比
從表1和中可以看出:普通玻璃瓶的抗摔能力差,也在強酸或強堿的環境下,玻璃內的部分成分會被腐蝕,導致玻璃瓶出現不同程度的凹坑,如果時間過長,容易導致強酸或強堿使腐蝕的凹坑變成穿孔外滲,且同一大小和形狀的普通玻璃瓶的瓶身抗壓能力更小;而本發明的玻璃瓶耐酸堿性好,抗壓能力大,而且抗摔性能非常好,有效地減少了玻璃破碎對人體造成的傷害或避免了被傷害的風險;從溫度測試也可以看出,本發明玻璃瓶的防燙效果非常好,不僅可以起到防燙的作用,而且還能起到保溫的作用。