本发明属于玻璃，特别涉及一种包装容器用玻璃材料及其制备方法。
背景技术：
1、在我们的日常生活中随处可见玻璃的身影，作为一种常见的包装、防护材料，玻璃在航空航天、能源、建筑、以及汽车等领域有着广泛的应用。作为常见的无机非金属材料之一的玻璃，一般是多种无机矿物质混合熔制而成的，如石英砂、硼酸、碳酸钡、重晶石、长石、石灰石等均为常见的玻璃原材料。
2、氧化物玻璃最早被发现并广泛应用于建筑、汽车、能源以及航空航天等领域，后来随着科学技术的迅速发展，各种新型玻璃层出不穷，如硫系玻璃、金属玻璃等，这些体系的玻璃主要应用于光学、电子学、光电子学等领域。
3、硅酸盐玻璃作为最为常见的玻璃种类之一，是以二氧化硅为主要成分的玻璃。硅酸盐玻璃的应用非常广泛，如以铝硅酸盐玻璃制备的微晶玻璃因其透光性高、抗划性能强、耐冲击、抗裂及抗跌落能力强被应用在电子设备领域；由于硅酸盐玻璃具有良好的安全性、抗冲击性和抗穿透性，因此常被用作为包装、防护玻璃，具有防爆、防冲击等功能；当对硅酸盐玻璃进行特定安全玻璃的加工与生产时，又可满足防弹玻璃、舰船玻璃、航天飞行器、作战飞机视窗、武器仪表视窗、银行玻璃隔断、私人别墅门窗、旅游观光栈道、缆车等多方面的市场应用。
4、传统硅酸盐玻璃的机械强度一般较低，一般对玻璃样品进行物理钢化和化学增韧等手段来改进它的机械强度，处理后的玻璃强度能够得到极大的提升。近年来，国内外对铝硅酸盐体系玻璃的研究较多。在硅酸盐玻璃中，当网络修饰体（如na2o和cao等）的含量高于al2o3，铝离子主要位于铝氧四面体中，此时玻璃的网络结构主要由硅氧四面体和铝氧四面体相互连接而成。与硅氧四面体相比，铝氧四面体的体积更大，所以玻璃内部的空隙更多，有利于碱金属离子的活动。由此，常对其对其进行化学增韧（离子交换），用离子半径较大的碱金属阳离子（如k+）来置换玻璃表面离子半径较小的碱金属阳离子（如na+），所以会发生挤塞效应导致形成较大的压应力层，强化后玻璃的抗压和抗弯等力学性能都得到明显改进。但是其含有较高含量的氧化铝，这会导致玻璃熔融和成型的难度随之增大。一方面是因为较高的熔融温度加快耐火材料的损耗，更重要的一点是铝硅酸盐玻璃主要通过溢流法工艺生产，成本较高。钠钙铝硅玻璃结合了钠钙硅玻璃和铝硅酸盐玻璃的优点，熔融温度和成型温度相对较低，而且生产工艺较为简单，产量高，因此在包装、建筑、交通运输等领域具有非常大的市场潜力。但是，玻璃包装容器在运输和使用过程中经常受到冲击碰撞，同时玻璃包装容器经摇晃后产生一定的内压力，使得玻璃包装容器出现破碎的现象明显增多，限制了其应用范围。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种包装容器用玻璃材料及其制备方法，其大大提高了玻璃容器的力学性能，满足了各种容器的使用要求。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
3、一种包装容器用玻璃材料，包含如下重量份的组分：
4、sio2 70-80份、al2o3 5-10份、na2o 4-6份、k2o 0.5-2份、li2o 0.1-1份、la2o3 3-6份、ceo2 1-4份、cao和zno复配物3-6份；其中cao和zno的质量比为（2-4）：（1-2）。铝硅酸盐玻璃是硅酸盐体系玻璃中应用非常广泛的一类玻璃材料，作为网络中间体氧化物，[alo4]在一定程度上可以连接[sio4]和网络外体，修复铝硅酸盐玻璃的网络结构，增强铝硅酸盐玻璃的机械强度、弹性模量和硬度，增强铝硅酸盐玻璃化学稳定性和减少其析晶倾向。但是，al2o3熔点高，会使得铝硅酸盐的高温黏度增加，应控制其添加量。
5、为了提高铝硅酸盐玻璃的力学性能，本发明添加了一定量碱金属氧化物、碱土和类碱土金属氧化物以及稀土元素。碱金属氧化物为网络修饰体氧化物，其中，na2o 和k2o场域强度较小，能够很好的提供游离氧，在玻璃网络中扮演“破网”的角色；而锂离子离子场域强度较高，在网络结构中起到积聚的效果，该特性有助于改良玻璃的表面张力和析晶能力。通过添加na2o、k2o、li2o三种碱金属氧化物可以起到混合碱效应，提高玻璃材料的力学性能。
6、但是网络修饰体的引入，在一定程度上破坏了玻璃的网状结构。为了解决该问题，本发明添加了一定量稀土氧化物。镧和铈稀土元素的引入对玻璃网络有一定的修复作用，提高玻璃材料的力学性能。进一步的，ceo2用量为1.5-2.5份，稀土铈原子半径较大，用量过多会导致晶格畸变，破坏玻璃网络结构。cao属于碱土金属氧化物，氧化锌属于类碱土金属氧化物，上述金属氧化物阳离子的存在有利于减少玻璃中的缺陷；同时，其具有较强的极化作用，可以降低铝硅酸盐玻璃的熔制温度，改善铝硅酸盐玻璃的加工性能。cao占比应不少于zno，因为钙相对于锌，其离子半径较小，与氧的键合强度更高，可以提供更强的玻璃网络结构。
7、进一步的，包装容器用玻璃材料，包含如下重量份的组分：
8、sio2 73-77份、al2o3 6-8份、na2o 4-5份、k2o 1-1.5份、li2o 0.3-0.8份、la2o3 4-5份、ceo2 1.5-2.5份、cao和zno复配物4-5份；其中cao和zno的质量比为（2-4）：（1-2）。
9、进一步的，k2o的重量为1-1.5份。
10、进一步的，cao和zno的质量比为2：1。
11、进一步的，包装容器用玻璃材料，包含如下重量份的组分：
12、sio2 75份、al2o3 7份、na2o 5份、k2o 1.2份、li2o 0.5份、la2o3 4份、ceo2 2份、cao和zno复配物4份；其中cao和zno的质量比为2：1。
13、另一方面，本发明还提供了一种包装容器用玻璃材料的制备方法，包括以下步骤：
14、（1）按照重量份数称取各组分混合均匀，得到混合物；
15、（2）将混合物加热熔融，得到玻璃熔液；
16、（3）将玻璃熔液倒入模具中成型，退火，制得包装容器用玻璃材料。
17、进一步的，步骤（2）中加热熔融温度为1550-1650℃。
18、进一步的，步骤（3）中退火温度为550-570℃。玻璃材料在生产过程中会经历激烈的温度变化，这会导致内部产生热应力。如果不进行退火处理，玻璃制品在后续的使用和存储过程中可能会自行破裂。经过退火处理后其内应力减少，防止玻璃制品在使用过程中破裂，并改善其物理化学性质。
19、有益效果：本发明向铝硅玻璃材料中添加了一定量碱金属氧化物、碱土金属氧化物、类碱土金属氧化物和稀土元素。通过添加na2o、k2o、li2o三种碱金属氧化物可以起到混合碱效应，提高玻璃材料的力学性能。镧和铈稀土元素的引入对玻璃网络有一定的修复作用，提高玻璃材料的力学性能。cao和zno属于金属氧化物，上述金属氧化物阳离子的存在有利于减少玻璃中的缺陷；同时，其具有较强的极化作用，可以降低铝硅酸盐玻璃的熔制温度，改善铝硅酸盐玻璃的加工性能。采用本发明工艺制备的包装容器用玻璃材料大大提高了玻璃容器的力学性能，满足了各种容器的使用要求。
1.一种包装容器用玻璃材料，其特征在于，包含如下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的包装容器用玻璃材料，其特征在于，包含如下重量份的组分：
3.如权利要求1所述包装容器用玻璃材料，其特征在于，k2o的重量为1-1.5份。
4.如权利要求1所述包装容器用玻璃材料，其特征在于，cao和zno的质量比为2：1。
5.如权利要求1所述包装容器用玻璃材料，其特征在于，包含如下重量份的组分：
6.如权利要求1所述的包装容器用玻璃材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的包装容器用玻璃材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加热熔融温度为1550-1650℃。
8.如权利要求6所述的包装容器用玻璃材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中退火温度为550-570℃。
