本發(fā)明屬于玻璃材料鍍膜，涉及一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液及其制備和使用方法。
背景技術(shù)：
1、玻璃具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、光學(xué)、機械等性能，是優(yōu)良的包裝儲存材料。但隨著玻璃儲存材料的不斷應(yīng)用，玻璃儲存瓶性能已不能滿足一些高端材料（如光刻膠等）對金雜析出、顆粒度等指標(biāo)嚴苛的儲存要求，需要對玻璃儲存瓶內(nèi)表面進行處理。
2、常見的玻璃儲存瓶內(nèi)表面處理方式主要包括霜化（脫堿）處理和硅化處理兩種，硅化處理能滿足對玻璃存儲瓶內(nèi)表面金屬離子以及其他雜質(zhì)的析出的要求，但所制備的膜層與玻璃基體結(jié)合力弱，使用過程中容易造成膜層脫落，對盛裝物造成污染。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于彌補現(xiàn)有玻璃儲存的膜層與玻璃結(jié)合力弱的問題，提供一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液及其制備和使用方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
3、一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液，其特征在于由以下重量份數(shù)比的原料制成：氨水1%-5%、正硅酸乙酯（teos）0.1%-1%、無水乙醇93%-97%、聚丙烯酸（paa）0.01%-?1%。
4、進一步，所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液，其特征在于由以下重量份數(shù)比的原料制成：氨水3%-5%、正硅酸乙酯（teos）0.5%-0.8%、無水乙醇93%-95%、聚丙烯酸（paa）0.01%-0.05%。
5、進一步，所述氨水的濃度為25-28%。
6、一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
7、（1）將0.01%-?1%聚丙烯酸（paa）溶于1%-5%濃氨水中，使用玻璃棒攪拌一分鐘后加入93%-97%的無水乙醇，使用磁力攪拌器均勻混合，磁力攪拌器轉(zhuǎn)速為550~650r/min；
8、（2）混合結(jié)束后，量取0.5%-0.8%正硅酸乙酯（teos），一邊磁力攪拌一邊往混合溶液中滴加正硅酸乙酯，少量多次加入保證teos不發(fā)生水解（如，每次滴加0.2ml~0.3ml），間隔時間為1小時；
9、（3）teos滴加完成以后，繼續(xù)磁力攪拌10~15小時，形成納米二氧化硅溶膠；
10、（4）對納米二氧化硅溶膠進行酸化：將所獲得的納米二氧化硅溶膠通過水浴加熱75~85℃，冷凝回流10~15小時去除溶膠中的氨水，待冷卻至室溫后，向溶膠中緩慢滴加0.1mol/l的稀鹽酸，通過酸度計測定溶膠ph的變化，最終調(diào)節(jié)溶膠的ph值為2；
11、（5）然后再量取加0.5%-0.8%正硅酸乙酯（teos），滴加到制得的納米二氧化硅溶液中，少量多次加入保證teos不發(fā)生水解，間隔為1小時，滴加完成后再磁力攪拌6小時，靜置陳化七天以后備用。
12、本發(fā)明中鍍膜液的機理如下：正硅酸乙酯teos在含有模板劑聚丙烯酸（paa）的乙醇溶液中先通過堿催化使其生成的sio2具有封閉的空心球狀的結(jié)構(gòu)，后調(diào)節(jié)溶液ph至酸性，再次加入teos酸催化使其形成鏈狀結(jié)構(gòu)，連接溶膠中的sio2空心硅球，待其充分反應(yīng)，通過浸漬法制備出降低離子析出的涂層，熱處理氧化去除模板劑paa，制備出一種高耐磨的玻璃儲存瓶用涂層。
13、一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，包括玻璃瓶，其特征在于包括如下步驟：
14、（1）對玻璃瓶的內(nèi)表面清洗后烘干；
15、（2）將鍍膜液注滿玻璃瓶中，隨后倒出多余的鍍膜液；
16、（3）將內(nèi)部涂有鍍膜液的玻璃瓶放入烘干；
17、（4）隨后再將烘干后的玻璃瓶放入馬弗爐中燒結(jié)，取出冷卻至室溫，得一種高耐磨的玻璃儲存瓶。
18、進一步，所述步驟（1）中玻璃瓶由以下質(zhì)量百分比的原料制成：sio2?60-70%，al2o3?1-3%，b2o30.1-1%，na2o?7-15%，k2o?0.1-1%，mgo?1-5%，cao?7-15%，bao?0.1%-1%，fe2o3?0.1-1%。
19、進一步，所述步驟（1）中玻璃瓶由以下質(zhì)量百分比的原料制成：sio2?63-68%，al2o3?1.5-2.5%，b2o30.3-0.8%，na2o?10-12%，k2o?0.3-0.8%，mgo?2-4%，cao?9-13%，bao?0.5%-0.8%，fe2o3?0.5-0.8%。
20、進一步，所述步驟（3）中烘干溫度為50℃-65℃，烘干時間為4~8min。
21、進一步，所述步驟（4）中馬弗爐的燒結(jié)溫度為280~320℃，燒結(jié)時間為1~2h。
22、進一步，所述步驟（4）得到的一種高耐磨的玻璃儲存瓶耐水等級為hc1級，經(jīng)過20次摩擦循環(huán)周期后，涂層不脫落。
23、本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于提供一種鍍膜液，該鍍膜液以paa為模板劑作硅球的核，在此基礎(chǔ)上先通過調(diào)節(jié)teos用量調(diào)節(jié)硅球的壁厚和團簇程度，制備出壁厚可控且分散均勻的硅溶膠，燒結(jié)后膜層致密，可有效降低玻璃儲存瓶離子析出；用酸催化的溶膠-凝膠過程生長的二氧化硅溶膠形成了線性鏈結(jié)構(gòu)，形成的涂層與基底之間產(chǎn)生了很強的附著力，因此由酸催化溶膠生成的玻璃涂層具有很高的耐磨性，使用中不易脫落。
24、本發(fā)明的有益效果：
25、1.本發(fā)明所述的鍍膜液與其他鍍膜液相比，制備的膜層致密均勻，可以滿足盛裝物對玻璃瓶金屬離子析出的嚴苛要求；
26、2.本發(fā)明所述的鍍膜液形成的鍍膜層燒結(jié)后均為空心二氧化硅球鍍膜層，與其它實心二氧化硅球鍍膜層相比不易脫落，膜層經(jīng)磨損后依然能結(jié)構(gòu)致密；
27、3.本發(fā)明制得的玻璃儲存瓶經(jīng)堿溶出耐水試驗后耐水等級均能達到hc1級，在經(jīng)過20次摩擦循環(huán)周期后，sem下玻璃表面幾乎全被納米空心硅球覆蓋，顆粒之間彼此交錯堆積，沒有涂層脫落。
1.一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液，其特征在于由以下重量份數(shù)比的原料制成：氨水1%-5%、正硅酸乙酯0.1%-1%、無水乙醇93%-97%、聚丙烯酸0.01%-?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液，其特征在于由以下重量份數(shù)比的原料制成：氨水3%-5%、正硅酸乙酯0.5%-0.8%、無水乙醇93%-95%、聚丙烯酸0.01%-0.05%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液，其特征在于：所述氨水的濃度為25-28%。
4.一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，包括玻璃瓶，其特征在于包括如下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，其特征在于：所述步驟（1）中玻璃瓶由以下質(zhì)量百分比的原料制成：sio2?60-70%，al2o3?1-3%，b2o3?0.1-1%，na2o?7-15%，k2o?0.1-1%，mgo?1-5%，cao?7-15%，bao?0.1%-1%，fe2o3?0.1-1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，其特征在于：所述步驟（1）中玻璃瓶由以下質(zhì)量百分比的原料制成：sio2?63-68%，al2o3?1.5-2.5%，b2o30.3-0.8%，na2o?10-12%，k2o?0.3-0.8%，mgo?2-4%，cao?9-13%，bao?0.5%-0.8%，fe2o3?0.5-0.8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，其特征在于：所述步驟（3）中烘干溫度為50℃-65℃，烘干時間為4~8min。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，其特征在于：所述步驟（4）中馬弗爐的燒結(jié)溫度為280~320℃，燒結(jié)時間為1~2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求5~9任一項所述一種高耐磨的玻璃儲存瓶用鍍膜液的使用方法，其特征在于：所述步驟（4）得到的一種高耐磨的玻璃儲存瓶耐水等級為hc1級，經(jīng)過20次摩擦循環(huán)周期后，涂層不脫落。