本发明涉及玻璃材料配制，具体为超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法。
背景技术：
1、玻璃材料作为一种重要的工业材料，广泛应用于各种领域，包括建筑、电子、光学、医疗等。中性硼硅玻璃因其优良的化学稳定性、机械强度和光学性能，成为高性能药品包装材料的首选。然而，随着技术的进步和应用需求的不断提升，现有的中性硼硅玻璃在某些特殊环境下的性能表现已不能完全满足实际需求，尤其是在极端低温和频繁温度变化的环境下，其性能显著下降，无法保障药品和其他敏感材料的安全储存和使用。
2、在医药和高科技行业中，许多药品和材料需要在极低温环境下保存，以保证其活性和稳定性。例如，疫苗、冷冻血浆、生物试剂等需要在-60℃甚至更低的温度下储存。传统的中性硼硅玻璃材料在这样的低温环境下容易出现物理性能下降、开裂等问题，难以满足实际应用需求。因此针对上述问题，本发明提出了超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，解决了传统中性硼硅玻璃在极低温和频繁温度变化环境下性能下降的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，包括以下步骤：
3、s1、称量原材料，包括硼砂、硅砂、氢氧化铝、氧化铈、氯化钠、钴粉、碳酸钡、氧化锌、三氧化二钇、纳米二氧化硅和氧化锆；
4、s2、将所述原材料在球磨机中进行预混合；
5、s3、将预混合的原材料加入高温熔炉中进行第一次熔融；
6、s4、向第一次熔融后的玻璃基质中加入硅酸钠和磷酸铝，再次熔融；
7、s5、向第二次熔融后的玻璃基质中加入铈氧化物，进行第三次熔融；
8、s6、将第三次熔融后的玻璃液倒入预热至800-850℃的模具中，进行多阶段冷却；
9、s7、将冷却后的玻璃制品进行退火处理，逐步降低温度至室温；
10、s8、将退火后的玻璃制品浸泡在熔融的钾盐中进行离子交换处理；
11、s9、离子交换处理后，对玻璃制品进行表面抛光、切割、钻孔后处理。
12、优选的，所述预混合的原材料，按重量百分比计，包括以下组分：硼砂10-15％、硅砂70-75％、氢氧化铝6-10％、氧化铈2-4％、氯化钠3-6％、钴粉0.4-2％、碳酸钡4-6％、氧化锌4-6％、三氧化二钇2-4％、氧化锆1-2％、硅酸钠6-10％、磷酸铝2-4％、铈氧化物0.5-1％和纳米二氧化硅0.1-0.5％。
13、优选的，所述s3步骤具体包括以下步骤：
14、s3.1、将预混合的原材料转移至高温熔炉中；
15、s3.2、设置熔炉温度为1200-1250℃；
16、s3.3、保持熔融时间为2-3h；
17、s3.4、熔融过程中进行电磁搅拌。
18、优选的，所述s4步骤具体包括以下步骤：
19、s4.1、向熔融的玻璃基质中加入3-5％硅酸钠和1-2％磷酸铝；
20、s4.2、设置熔炉温度为1300-1350℃；
21、s4.3、保持熔融时间为2-3h；
22、s4.4、使用超声波处理。
23、优选的，所述s5步骤具体包括以下步骤：
24、s5.1、向第二次熔融后的玻璃基质中加入0.5-1％铈氧化物；
25、s5.2、设置熔炉温度为1400-1450℃；
26、s5.3、保持熔融时间为2-3h；
27、s5.4、在熔融过程中，使用气体保护。
28、优选的，所述s6步骤具体包括以下步骤：
29、s6.1、将第三次熔融后的玻璃液倒入预热至800-850℃的模具中；
30、s6.2、快速冷却至500-550℃，时间不超过30min；
31、s6.3、缓慢冷却至300-350℃，时间为1-2h；
32、s6.4、最后自然冷却至室温；
33、s6.5、在冷却过程中进行温度梯度控制。
34、优选的，所述s5.1步骤中铈氧化物任选二氧化铈或氧化铈中的一种。
35、优选的，所述s8步骤中钾盐任选硝酸钾、氯化钾、硫酸钾或碳酸钾中的一种。
36、优选的，所述s5.4步骤中气体任选氮气或氩气。
37、本发明提供了超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法。具备以下有益效果：
38、1、本发明通过添加三氧化二钇和氧化锆，解决了传统中性硼硅玻璃在极低温环境下性能显著下降的问题，具有显著扩大抗低温范围的效果，使玻璃材料在-60℃的低温环境中仍能保持良好的物理性能和稳定性。
39、2、本发明通过多阶段冷却和离子交换处理，解决了玻璃材料在快速温度变化下容易破裂的问题，具有提高热震性能的效果，使玻璃材料在20次热震循环后仍无破裂，适用于需频繁温度变化的环境。
40、3、本发明通过将退火后的玻璃制品浸泡在熔融的钾盐中进行离子交换处理，解决了表面硬度和耐磨性不足的问题，具有显著提高玻璃材料表面硬度和耐磨性的效果，钾离子替换玻璃表面的钠离子，形成表面压应力层，显著提高了玻璃的机械强度和抗裂性。
1.超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述预混合的原材料，按重量百分比计，包括以下组分：硼砂10-15％、硅砂70-75％、氢氧化铝6-10％、氧化铈2-4％、氯化钠3-6％、钴粉0.4-2％、碳酸钡4-6％、氧化锌4-6％、三氧化二钇2-4％、氧化锆1-2％、硅酸钠6-10％、磷酸铝2-4％、铈氧化物0.5-1％和纳米二氧化硅0.1-0.5％。
3.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s3步骤具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s4步骤具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s5步骤具体包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s6步骤具体包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s5.1步骤中铈氧化物任选二氧化铈或氧化铈中的一种。
8.根据权利要求1所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s8步骤中钾盐任选硝酸钾、氯化钾、硫酸钾或碳酸钾中的一种。
9.根据权利要求5所述的超抗低温中性硼硅玻璃材料配制方法，其特征在于，所述s5.4步骤中气体任选氮气或氩气。
