一种异形的耐热玻璃容器及其制备方法与流程

专利2022-06-29  58


本发明涉及玻璃容器领域,具体涉及一种异形的耐热玻璃容器及其制备方法。
背景技术
:玻璃容器是使用天然矿石、纯碱,硝酸钠,碳酸钡,石英沙等十几种原料制造而成,经过1600度高温融化塑形等工艺制作出来的一种容器,可以根据不同的模具生产出不同形状的玻璃容器。玻璃容器具有高度的透明性及抗腐蚀性,与大多数化学品接触都不会发生材料性质的变化,阻隔性好,制造工艺简便,原料丰富普遍,价格低,造型自由多变,洁净、易清理,并具有可反复使用等特点。正是由于其具有诸多优点,因此成为液体首选的包装材料。然而,现有制备的高硼耐热玻璃容器大多为圆柱形,形状单一不具有美感;而且,现有制备的高硼耐热玻璃容器主要是单层玻璃容器,盛装高温液体时,触碰容易造成烫伤;因此,需要对现有技术做出改进。技术实现要素:针对上述问题,本发明的一个目的是提供一种异形的耐热玻璃容器,所述耐热玻璃容器包括容器外层和容器内层,所述容器内层呈圆柱形,所述容器外层呈异形,所述容器外层和容器内层的开口端密封熔接。优选地,所述容器外层的外表面设置有磨砂层。优选地,所述容器内层和容器外层所用的材料相同。优选地,所述容器内层的外表面和容器外层的内表面均涂覆有隔热层。更优选地,所述隔热层为耐高温且隔热的改性环氧树脂。优选地,所述容器内层和容器外层所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:12~28份二氧化硅、10~20份氧化锌、10~15份氧化钾、10~18份氮化铝、5~8份氧化铋、2~5份碳酸锂、3~8份纳米改性二氧化钛。优选地,所述容器内层和容器外层所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:15~22份二氧化硅、12~18份氧化锌、12~15份氧化钾、12~16份氮化铝、6~8份氧化铋、3~5份碳酸锂、5~8份纳米改性二氧化钛。优选地,所述纳米改性二氧化钛的制备方法如下:i.取纳米二氧化钛与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体a;取钛酸酯偶联剂与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体b;其中,所述液体a中纳米二氧化钛与无水乙醇的固液比为1~5:100;所述液体b中钛酸酯偶联剂与无水乙醇的固液比为10~15:100;ii.将液体a与液体b混合,开启搅拌,升温至40~60℃,反应1~2h,得到液体c;其中,所述液体a与液体b的体积比为1:2~3;iii.向液体c中加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液至ph=10,继续搅拌0.5~1h,之后超声1~3h,过滤取固体,先用去离子水清洗至清洗液为中性,再用无水乙醇清洗3次,置于80℃烘箱中干燥3~5h,得到纳米改性二氧化钛。优选地,所述改性环氧树脂是由re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性得到。更优选地,所述re-zro2/羧甲基壳聚糖微球的制备方法如下:s1.制备松香水包油乳液:将松香研磨成粉末后,加入至质量分数为5%的十二烷基硫酸钠水溶液中,混合均匀,以5℃/min的速度升温至100~120℃,搅拌反应1~2h,逐滴加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液,至反应液的ph=10.0~10.5,继续搅拌1~2h,形成均匀的乳液,即得到松香水包油乳液;其中,松香和十二烷基硫酸钠溶液的固液比为1~3:10;s2.制备纳米re-zro2:(1)按量称取zrcl4加入至去离子水中,超声分散均匀,得到zrcl4分散液;称取recl3加入至去离子水中,搅拌至溶解,得到recl3溶液;其中,所述zrcl4分散液中zrcl4与去离子水的固液比为1:10~15;所述recl3溶液中recl3与去离子水的固液比为1:10~15;(2)将所述recl3溶液与zrcl4分散液混合均匀形成混合液w,同时滴加质量浓度为25%的氨水,搅拌1~2h,转入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,在温度为180~220℃条件下反应12~24h,冷却至室温,过滤,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,置于纳米粉碎机中粉碎,得到纳米re-zro2;其中,所述recl3溶液与zrcl4分散液的体积比为1:10;氨水与所述混合液w的体积比为1:80~100;s3.制备re-zro2/羧甲基壳聚糖微球:(1)称取纳米re-zro2与去离子水混合,分散均匀后,再加入羧甲基壳聚糖,升温至50~80℃,搅拌反应2~4h,得到液体d;其中,所述纳米re-zro2与去离子水的固液比为5~10:100;羧甲基壳聚糖与去离子水的固液比为1~2:100;(2)称取所述松香乳液和丙烯酸丁酯混合,搅拌,得到液体f;其中,所述松香水包油乳液与丙烯酸丁酯的质量比为2~5:1;(3)将所述液体d置于高速分散器中,所述液体f逐滴加入至液体d中,得到混合液g;其中,所述高速分散器的分散速度为2000~2500r/min;(4)将所述混合液g加入至烧瓶中,开启搅拌,加入过氧化环己酮,在氦气的保护下升温至80~85℃,反应3~5h,得到液体h;其中,所述过氧化环己酮与混合液g的固液比为0.2~0.5:100;(5)将所述液体h于室温下静置1~2h,加入无水硫酸铵,搅拌0.5~1h后,加入无水乙醇,继续搅拌0.5~1h,过滤取固体物,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,得到re-zro2/羧甲基壳聚糖微球。本发明的另外一个目的是提供一种异形的耐热玻璃容器的制备方法,包括以下步骤:步骤1、称取原料:按量称取12~28份二氧化硅、10~20份氧化锌、10~15份氧化钾、10~18份氮化铝、5~8份氧化铋、2~5份碳酸锂、3~8份纳米改性二氧化钛,在室温下充分混合,得到混合原料;步骤2、球磨过筛:使用球磨机将所述混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;步骤3、加热融化:将所述过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1200~1500℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;步骤4、浇铸退火:将所述玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;步骤5、塑造异形:将所述玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层毛坯和容器内层毛坯;将所述容器内层毛坯外表面和容器外层毛坯内表面均涂覆上所述隔热层;再将容器内层毛坯放置所述容器外层毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将所述开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器。本发明的有益效果为:1.本发明通过将异形玻璃容器设计为内外两层,其中在容器外层设置有磨砂层,不仅美观而且具有方便拿取能够防止手滑的作用;容器内层外表面和容器外层的内表面均设置有隔热层,能够较大的阻止热量的传播。2.本发明选用的二氧化硅、氧化锌、氧化钾、氮化铝、氧化铋、碳酸锂以及纳米改性二氧化钛,所制备得到的异形的耐热玻璃容器具有较强的韧性以及耐高温性,此外,纳米改性二氧化钛的加入,使该容器不仅具有较好的耐水性,而且使该容器材料与水的接触角增大,不容易存水。这样如果容器用来盛水,在不使用时更容易将瓶内的水倾倒干净,而不至于在瓶内壁上沾水长期不使用导致滋生大量细菌的问题。3.纳米二氧化钛在碱性乙醇中发生水解而包覆上大量的羟基,而纳米二氧化钛表面大量的-oh能够同时与多个钛酸酯偶联剂上的烷氧基(ro-)发生缩合反应,从而使钛酸酯偶联剂分子接枝在纳米二氧化钛表面,然后分子中的疏水基团乙烯基和烷氧基之间又可以使其进一步缩合形成三维网状结构,而外层是疏水的烷氧基、乙烯基和羟基组成的结构。改性前的纳米二氧化钛由于其表面自由能较高,容易聚集成团,而接枝改性后的纳米二氧化钛由于其表面引入了疏水基团烷氧基和乙烯基,导致纳米二氧化钛由亲水性变为疏水性,使得纳米二氧化钛颗粒之间不易吸附团聚。4.本发明通过使用re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性,使得到的改性环氧树脂具有较强的耐高温性以及隔热性能。re-zro2/羧甲基壳聚糖微球是通过在zro2中掺杂元素re,之后将制备得到的纳米re-zro2、羧甲基壳聚糖和松香水包油乳液进行反应得到。其中,颗粒度小、稳定性高的松香水包油乳液为芯材,通过界面聚合法制备了re-zro2/羧甲基壳聚糖微球,并用微球对于环氧树脂进行改性得到了具有较好隔热能力的隔热层。re-zro2/羧甲基壳聚糖微球是由松香和re-zro2/羧甲基壳聚糖组成,直径在10μm左右,外观光滑有凹陷,有效增加了微球的比表面积,这有助于re-zro2/羧甲基壳聚糖微球与环氧树脂的结合,同时提高涂层的粘结强度。附图说明利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明异形的耐热玻璃容器的结构示意图;附图标记:耐热玻璃容器1,容器外层2,容器内层3。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1一种异形的耐热玻璃容器1,如图1所示,耐热玻璃容器1包括容器外层2和容器内层3,容器内层2呈圆柱形,容器外层3呈异形,容器外层2和容器内层3的开口端密封熔接。容器外层2的外表面设置有磨砂层。容器内层3和容器外层2所用的材料相同。容器内层3的外表面和容器外层2的内表面均涂覆有隔热层。隔热层为耐高温且隔热的改性环氧树脂。上述改性环氧树脂是由re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性得到。re-zro2/羧甲基壳聚糖微球的制备方法如下:s1.制备松香水包油乳液:将松香研磨成粉末后,加入至质量分数为5%的十二烷基硫酸钠水溶液中,混合均匀,以5℃/min的速度升温至100~120℃,搅拌反应1~2h,逐滴加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液,至反应液的ph=10.0~10.5,继续搅拌1~2h,形成均匀的乳液,即得到松香水包油乳液;其中,松香和十二烷基硫酸钠溶液的固液比为2:10;s2.制备纳米re-zro2:(1)按量称取zrcl4加入至去离子水中,超声分散均匀,得到zrcl4分散液;称取recl3加入至去离子水中,搅拌至溶解,得到recl3溶液;其中,zrcl4分散液中zrcl4与去离子水的固液比为1:12;recl3溶液中recl3与去离子水的固液比为1:12;(2)将recl3溶液与zrcl4分散液混合均匀形成混合液w,同时滴加质量浓度为25%的氨水,搅拌1~2h,转入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,在温度为180~220℃条件下反应12~24h,冷却至室温,过滤,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,置于纳米粉碎机中粉碎,得到纳米re-zro2;其中,recl3溶液与zrcl4分散液的体积比为1:10;氨水与混合液w的体积比为1:90;s3.制备re-zro2/羧甲基壳聚糖微球:(1)称取纳米re-zro2与去离子水混合,分散均匀后,再加入羧甲基壳聚糖,升温至50~80℃,搅拌反应2~4h,得到液体d;其中,纳米re-zro2与去离子水的固液比为8:100;羧甲基壳聚糖与去离子水的固液比为1.5:100;(2)称取松香乳液和丙烯酸丁酯混合,搅拌,得到液体f;其中,松香水包油乳液与丙烯酸丁酯的质量比为3:1;(3)将液体d置于高速分散器中,液体f逐滴加入至液体d中,得到混合液g;其中,高速分散器的分散速度为2000~2500r/min;(4)将混合液g加入至烧瓶中,开启搅拌,加入过氧化环己酮,在氦气的保护下升温至80~85℃,反应3~5h,得到液体h;其中,过氧化环己酮与混合液g的固液比为0.3:100;(5)将液体h于室温下静置1~2h,加入无水硫酸铵,搅拌0.5~1h后,加入无水乙醇,继续搅拌0.5~1h,过滤取固体物,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,得到re-zro2/羧甲基壳聚糖微球。容器内层3和容器外层2所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:20份二氧化硅、15份氧化锌、12份氧化钾、13份氮化铝、7份氧化铋、3份碳酸锂、6份纳米改性二氧化钛。纳米改性二氧化钛的制备方法如下:i.取纳米二氧化钛与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体a;取钛酸酯偶联剂与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体b;其中,液体a中纳米二氧化钛与无水乙醇的固液比为3:100;液体b中钛酸酯偶联剂与无水乙醇的固液比为12:100;ii.将液体a与液体b混合,开启搅拌,升温至40~60℃,反应1~2h,得到液体c;其中,液体a与液体b的体积比为1:2.5;iii.向液体c中加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液至ph=10,继续搅拌0.5~1h,之后超声1~3h,过滤取固体,先用去离子水清洗至清洗液为中性,再用无水乙醇清洗3次,置于80℃烘箱中干燥3~5h,得到纳米改性二氧化钛。上述异形的耐热玻璃容器1的制备方法,包括以下步骤:步骤1、称取原料:按量称取20份二氧化硅、15份氧化锌、12份氧化钾、13份氮化铝、7份氧化铋、3份碳酸锂、6份纳米改性二氧化钛,在室温下充分混合,得到混合原料;步骤2、球磨过筛:使用球磨机将混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;步骤3、加热融化:将过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1200~1500℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;步骤4、浇铸退火:将玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;步骤5、塑造异形:将玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层2毛坯和容器内层3毛坯;将所述容器内层3毛坯外表面和容器外层2毛坯内表面均涂覆上所述隔热层;再将容器内层3毛坯放置容器外层2毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器1。实施例2一种异形的耐热玻璃容器1,如图1所示,耐热玻璃容器1包括容器外层2和容器内层3,容器内层2呈圆柱形,容器外层3呈异形,容器外层2和容器内层3的开口端密封熔接。容器外层2的外表面设置有磨砂层。容器内层3和容器外层2所用的材料相同。容器内层3的外表面和容器外层2的内表面均涂覆有隔热层。隔热层为耐高温且隔热的改性环氧树脂。上述改性环氧树脂是由re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性得到。re-zro2/羧甲基壳聚糖微球的制备方法如下:s1.制备松香水包油乳液:将松香研磨成粉末后,加入至质量分数为5%的十二烷基硫酸钠水溶液中,混合均匀,以5℃/min的速度升温至100~120℃,搅拌反应1~2h,逐滴加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液,至反应液的ph=10.0~10.5,继续搅拌1~2h,形成均匀的乳液,即得到松香水包油乳液;其中,松香和十二烷基硫酸钠溶液的固液比为1:10;s2.制备纳米re-zro2:(1)按量称取zrcl4加入至去离子水中,超声分散均匀,得到zrcl4分散液;称取recl3加入至去离子水中,搅拌至溶解,得到recl3溶液;其中,zrcl4分散液中zrcl4与去离子水的固液比为1:10;recl3溶液中recl3与去离子水的固液比为1:10;(2)将recl3溶液与zrcl4分散液混合均匀形成混合液w,同时滴加质量浓度为25%的氨水,搅拌1~2h,转入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,在温度为180~220℃条件下反应12~24h,冷却至室温,过滤,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,置于纳米粉碎机中粉碎,得到纳米re-zro2;其中,recl3溶液与zrcl4分散液的体积比为1:10;氨水与混合液w的体积比为1:80;s3.制备re-zro2/羧甲基壳聚糖微球:(1)称取纳米re-zro2与去离子水混合,分散均匀后,再加入羧甲基壳聚糖,升温至50~80℃,搅拌反应2~4h,得到液体d;其中,纳米re-zro2与去离子水的固液比为5:100;羧甲基壳聚糖与去离子水的固液比为1:100;(2)称取松香乳液和丙烯酸丁酯混合,搅拌,得到液体f;其中,松香水包油乳液与丙烯酸丁酯的质量比为2:1;(3)将液体d置于高速分散器中,液体f逐滴加入至液体d中,得到混合液g;其中,高速分散器的分散速度为2000~2500r/min;(4)将混合液g加入至烧瓶中,开启搅拌,加入过氧化环己酮,在氦气的保护下升温至80~85℃,反应3~5h,得到液体h;其中,过氧化环己酮与混合液g的固液比为0.2:100;(5)将液体h于室温下静置1~2h,加入无水硫酸铵,搅拌0.5~1h后,加入无水乙醇,继续搅拌0.5~1h,过滤取固体物,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,得到re-zro2/羧甲基壳聚糖微球。容器内层3和容器外层2所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:12份二氧化硅、10份氧化锌、10份氧化钾、10份氮化铝、5份氧化铋、2份碳酸锂、3份纳米改性二氧化钛。纳米改性二氧化钛的制备方法如下:i.取纳米二氧化钛与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体a;取钛酸酯偶联剂与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体b;其中,液体a中纳米二氧化钛与无水乙醇的固液比为1:100;液体b中钛酸酯偶联剂与无水乙醇的固液比为10:100;ii.将液体a与液体b混合,开启搅拌,升温至40~60℃,反应1~2h,得到液体c;其中,液体a与液体b的体积比为1:2;iii.向液体c中加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液至ph=10,继续搅拌0.5~1h,之后超声1~3h,过滤取固体,先用去离子水清洗至清洗液为中性,再用无水乙醇清洗3次,置于80℃烘箱中干燥3~5h,得到纳米改性二氧化钛。上述异形的耐热玻璃容器1的制备方法,包括以下步骤:步骤1、称取原料:按量称取12份二氧化硅、10份氧化锌、10份氧化钾、10份氮化铝、5份氧化铋、2份碳酸锂、3份纳米改性二氧化钛,在室温下充分混合,得到混合原料;步骤2、球磨过筛:使用球磨机将混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;步骤3、加热融化:将过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1200~1500℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;步骤4、浇铸退火:将玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;步骤5、塑造异形:将玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层2毛坯和容器内层3毛坯;将所述容器内层3毛坯外表面和容器外层2毛坯内表面均涂覆上所述隔热层;再将容器内层3毛坯放置容器外层2毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器1。实施例3一种异形的耐热玻璃容器1,如图1所示,耐热玻璃容器1包括容器外层2和容器内层3,容器内层2呈圆柱形,容器外层3呈异形,容器外层2和容器内层3的开口端密封熔接。容器外层2的外表面设置有磨砂层。容器内层3和容器外层2所用的材料相同。容器内层3的外表面和容器外层2的内表面均涂覆有隔热层。隔热层为耐高温且隔热的改性环氧树脂。上述改性环氧树脂是由re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性得到。re-zro2/羧甲基壳聚糖微球的制备方法如下:s1.制备松香水包油乳液:将松香研磨成粉末后,加入至质量分数为5%的十二烷基硫酸钠水溶液中,混合均匀,以5℃/min的速度升温至100~120℃,搅拌反应1~2h,逐滴加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液,至反应液的ph=10.0~10.5,继续搅拌1~2h,形成均匀的乳液,即得到松香水包油乳液;其中,松香和十二烷基硫酸钠溶液的固液比为3:10;s2.制备纳米re-zro2:(1)按量称取zrcl4加入至去离子水中,超声分散均匀,得到zrcl4分散液;称取recl3加入至去离子水中,搅拌至溶解,得到recl3溶液;其中,zrcl4分散液中zrcl4与去离子水的固液比为1:15;recl3溶液中recl3与去离子水的固液比为1:15;(2)将recl3溶液与zrcl4分散液混合均匀形成混合液w,同时滴加质量浓度为25%的氨水,搅拌1~2h,转入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,在温度为180~220℃条件下反应12~24h,冷却至室温,过滤,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,置于纳米粉碎机中粉碎,得到纳米re-zro2;其中,recl3溶液与zrcl4分散液的体积比为1:10;氨水与混合液w的体积比为1:100;s3.制备re-zro2/羧甲基壳聚糖微球:(1)称取纳米re-zro2与去离子水混合,分散均匀后,再加入羧甲基壳聚糖,升温至50~80℃,搅拌反应2~4h,得到液体d;其中,纳米re-zro2与去离子水的固液比为10:100;羧甲基壳聚糖与去离子水的固液比为2:100;(2)称取松香乳液和丙烯酸丁酯混合,搅拌,得到液体f;其中,松香水包油乳液与丙烯酸丁酯的质量比为5:1;(3)将液体d置于高速分散器中,液体f逐滴加入至液体d中,得到混合液g;其中,高速分散器的分散速度为2000~2500r/min;(4)将混合液g加入至烧瓶中,开启搅拌,加入过氧化环己酮,在氦气的保护下升温至80~85℃,反应3~5h,得到液体h;其中,过氧化环己酮与混合液g的固液比为0.5:100;(5)将液体h于室温下静置1~2h,加入无水硫酸铵,搅拌0.5~1h后,加入无水乙醇,继续搅拌0.5~1h,过滤取固体物,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,得到re-zro2/羧甲基壳聚糖微球。容器内层3和容器外层2所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:28份二氧化硅、20份氧化锌、15份氧化钾、18份氮化铝、8份氧化铋、5份碳酸锂、8份纳米改性二氧化钛。纳米改性二氧化钛的制备方法如下:i.取纳米二氧化钛与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体a;取钛酸酯偶联剂与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体b;其中,液体a中纳米二氧化钛与无水乙醇的固液比为5:100;液体b中钛酸酯偶联剂与无水乙醇的固液比为15:100;ii.将液体a与液体b混合,开启搅拌,升温至40~60℃,反应1~2h,得到液体c;其中,液体a与液体b的体积比为1:3;iii.向液体c中加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液至ph=10,继续搅拌0.5~1h,之后超声1~3h,过滤取固体,先用去离子水清洗至清洗液为中性,再用无水乙醇清洗3次,置于80℃烘箱中干燥3~5h,得到纳米改性二氧化钛。上述异形的耐热玻璃容器1的制备方法,包括以下步骤:步骤1、称取原料:按量称取28份二氧化硅、20份氧化锌、15份氧化钾、18份氮化铝、8份氧化铋、5份碳酸锂、8份纳米改性二氧化钛,在室温下充分混合,得到混合原料;步骤2、球磨过筛:使用球磨机将混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;步骤3、加热融化:将过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1200~1500℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;步骤4、浇铸退火:将玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;步骤5、塑造异形:将玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层2毛坯和容器内层3毛坯;将所述容器内层3毛坯外表面和容器外层2毛坯内表面均涂覆上所述隔热层;再将容器内层3毛坯放置容器外层2毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器1。对比例一种异形的耐热玻璃容器,耐热玻璃容器包括容器外层和容器内层,容器内层呈圆柱形,容器外层呈异形,容器外层和容器内层的开口端密封熔接。容器外层的外表面设置有磨砂层。容器内层和容器外层所用的材料相同。容器内层的外表面和容器外层的内表面均涂覆有隔热层。隔热层为耐高温且隔热的环氧树脂。容器内层和容器外层所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:26份二氧化硅、15份氧化锌、12份氧化钾、13份氮化铝、7份氧化铋、3份碳酸锂。上述异形的耐热玻璃容器的制备方法,包括以下步骤:步骤1、称取原料:按量称取26份二氧化硅、15份氧化锌、12份氧化钾、13份氮化铝、7份氧化铋、3份碳酸锂,在室温下充分混合,得到混合原料;步骤2、球磨过筛:使用球磨机将混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;步骤3、加热融化:将过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1200~1500℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;步骤4、浇铸退火:将玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;步骤5、塑造异形:将玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层毛坯和容器内层毛坯;将容器内层毛坯放置容器外层毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器。1.为了更加清晰的说明本发明的内容,本发明针对实施例1~3与对比例所制备的厚度为10mm玻璃材料进行了机械性能、防水性、耐高温性进行检测,其中,防水性为检测其与水滴的接触角,耐高温性为放置在500℃下加热20h。具体结果如表1所示:表1性能检测结果检测项目实施例1实施例2实施例3对比例莫氏硬度5.85.75.85.5抗压强度/mpa1029910384与水接触角/°118.5115.3117.288.3热变形温度/℃>500>500>500<5002.为了更加清晰的说明本发明的内容,本发明针对实施例1~3所制备的隔热层,检测其导热系数,结果如表2所示:表2导热系数检测实施例1实施例2实施例3导热系数/w/(m·k)0.020.030.02由上表2可知,本发明实施例1~3所制备的耐热玻璃容器的隔热层的导热系数较低,具有较好的隔热作用。最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,包括容器外层和容器内层,所述容器内层呈圆柱形,所述容器外层呈异形,所述容器外层和容器内层的开口端密封熔接。

2.根据权利要求1所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述容器外层的外表面设置有磨砂层;所述容器内层的外表面和容器外层的内表面均涂覆有隔热层。

3.根据权利要求2所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述隔热层为耐高温且隔热的改性环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述容器内层和容器外层所用的材料相同。

5.根据权利要求1所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述容器内层和容器外层所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:

12~28份二氧化硅、10~20份氧化锌、10~15份氧化钾、10~18份氮化铝、5~8份氧化铋、2~5份碳酸锂、3~8份纳米改性二氧化钛。

6.根据权利要求1所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述容器内层和容器外层所用的材料按照重量份计算,由以下成分组成:

15~22份二氧化硅、12~18份氧化锌、12~15份氧化钾、12~16份氮化铝、6~8份氧化铋、3~5份碳酸锂、5~8份纳米改性二氧化钛。

7.根据权利要求5或6所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述纳米改性二氧化钛的制备方法如下:

i.取纳米二氧化钛与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体a;取钛酸酯偶联剂与无水乙醇混合,搅拌至分散均匀,得到液体b;

其中,所述液体a中纳米二氧化钛与无水乙醇的固液比为1~5:100;所述液体b中钛酸酯偶联剂与无水乙醇的固液比为10~15:100;

ii.将液体a与液体b混合,开启搅拌,升温至40~60℃,反应1~2h,得到液体c;

其中,所述液体a与液体b的体积比为1:2~3;

iii.向液体c中加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液至ph=10,继续搅拌0.5~1h,之后超声1~3h,过滤取固体,先用去离子水清洗至清洗液为中性,再用无水乙醇清洗3次,置于80℃烘箱中干燥3~5h,得到纳米改性二氧化钛。

8.根据权利要求2所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述改性环氧树脂是由re-zro2/羧甲基壳聚糖微球对环氧树脂进行改性得到。

9.根据权利要求8所述的一种异形的耐热玻璃容器,其特征在于,所述re-zro2/羧甲基壳聚糖微球的制备:

s1.制备松香水包油乳液:

将松香研磨成粉末后,加入至质量分数为5%的十二烷基硫酸钠水溶液中,混合均匀,以5℃/min的速度升温至100~120℃,搅拌反应1~2h,逐滴加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液,至反应液的ph=10.0~10.5,继续搅拌1~2h,形成均匀的乳液,即得到松香水包油乳液;

其中,松香和十二烷基硫酸钠溶液的固液比为1~3:10;

s2.制备纳米re-zro2:

(1)按量称取zrcl4加入至去离子水中,超声分散均匀,得到zrcl4分散液;称取recl3加入至去离子水中,搅拌至溶解,得到recl3溶液;

其中,所述zrcl4分散液中zrcl4与去离子水的固液比为1:10~15;所述recl3溶液中recl3与去离子水的固液比为1:10~15;

(2)将所述recl3溶液与zrcl4分散液混合均匀形成混合液w,同时滴加质量浓度为25%的氨水,搅拌1~2h,转入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,在温度为180~220℃条件下反应12~24h,冷却至室温,过滤,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,置于纳米粉碎机中粉碎,得到纳米re-zro2;

其中,所述recl3溶液与zrcl4分散液的体积比为1:10;氨水与所述混合液w的体积比为1:80~100;

s3.制备re-zro2/羧甲基壳聚糖微球:

(1)称取纳米re-zro2与去离子水混合,分散均匀后,再加入羧甲基壳聚糖,升温至50~80℃,搅拌反应2~4h,得到液体d;

其中,所述纳米re-zro2与去离子水的固液比为5~10:100;羧甲基壳聚糖与去离子水的固液比为1~2:100;

(2)称取所述松香乳液和丙烯酸丁酯混合,搅拌,得到液体f;

其中,所述松香水包油乳液与丙烯酸丁酯的质量比为2~5:1;

(3)将所述液体d置于高速分散器中,所述液体f逐滴加入至液体d中,得到混合液g;

其中,所述高速分散器的分散速度为2000~2500r/min;

(4)将所述混合液g加入至烧瓶中,开启搅拌,加入过氧化环己酮,在氦气的保护下升温至80~85℃,反应3~5h,得到液体h;

其中,所述过氧化环己酮与混合液g的固液比为0.2~0.5:100;

(5)将所述液体h于室温下静置1~2h,加入无水硫酸铵,搅拌0.5~1h后,加入无水乙醇,继续搅拌0.5~1h,过滤取固体物,先用去离子水冲洗3次,再用二氯甲烷冲洗3次,真空干燥,得到re-zro2/羧甲基壳聚糖微球。

10.一种异形的耐热玻璃容器的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1~9任一所述的异形的耐热玻璃容器,所述制备方法包括以下步骤:

步骤1、称取原料:

按量称取12~28份二氧化硅、10~20份氧化锌、10~15份氧化钾、10~18份氮化铝、5~8份氧化铋、2~5份碳酸锂、3~8份纳米改性二氧化钛,在室温下充分混合,得到混合原料;

步骤2、球磨过筛:

使用球磨机将所述混合原料进行球磨处理,过350~400目筛,于150℃下干燥,得到过筛原料;

步骤3、加热融化:

将所述过筛原料加入坩埚中,以20~30℃/min的速率升温至1100~1300℃,升温的同时进行搅拌,搅拌结束后通气进行澄清,得到玻璃熔融物;

步骤4、浇铸退火:

将所述玻璃熔融物浇注至模具中,浇注后进行退火,冷却至室温,即制备得到玻璃材料;

步骤5、塑造异形:

将所述玻璃材料软化后于异型模具中吹制成型,即得异形的容器外层毛坯和容器内层毛坯;将所述容器内层毛坯外表面和容器外层毛坯内表面均涂覆上所述隔热层;再将容器内层毛坯放置所述容器外层毛坯的内部,使两者的中心线重合且开口处指向同一方向;将所述开口处烧制软化后压合为一体,退火,即得到异形的耐热玻璃容器。

技术总结
本发明涉及玻璃容器领域,具体涉及一种异形的耐热玻璃容器及其制备方法。本发明公开了一种异形的耐热玻璃容器,包括容器外层和容器内层,所述容器内层呈圆柱形,所述容器外层呈异形,所述容器外层和容器内层的开口端密封熔接。本发明解决了现有的玻璃容器不具有美感、触碰容易造成烫伤的问题。本发明通过将异形玻璃容器设计为内外两层,其中在容器外层设置有磨砂层,不仅美观而且具有方便拿取能够防止手滑的作用;容器内层外表面和容器外层的内表面均设置有隔热层,能够较大的阻止热量的传播。

技术研发人员:徐正本;徐玉和;王宏彦;张超
受保护的技术使用者:山东乐和家日用品有限公司
技术研发日:2020.01.19
技术公布日:2020.06.05

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