随着社会经济的不断发展，各行业对民用及高品质玻璃产 品的需求也不断增加，这对玻璃模具品质也提出了新要求。玻 璃模具需要具备耐高温、抗侵蚀、抗疲劳、耐磨等性能吧对 于玻璃模具产品来说，使用者要求其有优异的耐高温性、耐磨 性、抗热腐蚀性能、低的摩擦系数及抗氧化性能，也要求其与 玻璃基体具有优异的配合性和优异的可加工特性竺普通铸铁 材料往往难以满足上述恶劣服役条件对材料的性能要求，特别 是隆昌地区玻璃模具制造企业数量虽多，但大多工艺落后，模 具使用寿命明显低于进口模具产品。为改变这一现状，本文研 究团队提出开发一类适用于高温下工作的涂层材料，并要求能 明显提高玻璃模具的使用寿命，在同时承受高温的作用同时也 具有优异的隔热性、抗曝裂性、表面强度和抗疲劳性，从而达 到传统玻璃模具制造企业技术升级的目的。

 

1国内外研究进展

   近年来，国内外研究学者在玻璃模具用涂层领域主要做了 以下工作：

   ZL 201910805364.X提供了一种玻璃模压涂层及其制备方 法、应用、模具，涂层包括氮化物层和弥散分布在氮化物层内 的纳米贵金属颗粒，涂层的表面粗糙度为2 nm~12 nm;制得的 涂层不仅具有良好得抗氧化性，且防黏着特性相当优异，能够 有效抑制玻璃体与模具发生黏着反应，能够应用在精密模压模 具上，该涂层还能够应用在抗高温材料、抗氧化材料、防黏着 材料中。但此方法涂层粉末成本高，涂装设备工艺要求高，推 广应用有一定困难。

   ZL 201910383627.2提供了_种具有耐高温涂层的3D玻璃热 弯模具，包括模具基体和附着在模具基体表面上的耐高温涂 层，该耐高温涂层从内到外依序为耐高温附着层、耐高温附着 层上的无氢DLC层。耐高温附着层有利于提高涂层与模具基体 的结合强度，无氢DLC层能提高模具基体的表面硬度，增加耐 磨损性能，进而延长模具的使用寿命。该涂层为非金属陶瓷薄 膜，需利用Si、SiAl等靶材，通过磁控溅射镀膜技术，在靶材溅 射过程中通入乙烘、氮气等反应气体而生成的陶瓷薄膜。因 此，该方法生产成本高，不适用于普通玻璃模具涂层领域。 ZL 201680044695.0公开了一种用于玻璃塑性模具的涂层， 该涂 层由高纯度、细粒度石墨组成，可用于具有高度光滑光洁 度的玻璃制品生产。但该涂层耐磨性较差，使用领域受到一定 限制。

   ZL 201780082298.7公开了一种用于在铸造时使用的涂料组 成，尤其包括颗粒状的、无定形二氧化硅（SiOj和pH值至多 为5的水相，以及经涂覆的水玻璃粘合的铸造模制品，尤其经涂 覆的水玻璃粘合的铸模和铸芯。该涂层具有一定耐高温效果， 但涂层物理性能较差，耐冲击性不理想，使用领域受到一定限 制。 美国专利US 7770629 B2中提出一种模制材料混合物，所述 模制材料混合物除了耐火的模制原料之外还包括基于水玻璃的 模制材料粘合剂和微粒状的金属氧化物，其中作为微粒状的金 属氧化物优选使用沉淀二氧化硅或热解硅石。该涂层耐高温性 和耐磨性均较好，但详细金属氧化物并未准确公开。

 

2发展趋势

   玻璃模具使用环境温度高、材料变形冲击性强、变形强度 高，这些原因导致模具寿命容易降低，甚至低于普通低熔点金 属成形用模具的寿命。而模具的使用寿命对生产工艺的稳定运 行和和企业盈利水平有直接影响。如何提高玻璃模具寿命显得 十分重要，是亟待突破的技术关键。因此，建立涂层传热体 系，即金属液-涂层-模具传热模型，目的就是通过分析热量在 涂层传热体系内部的传递规律来研究模具使用过程中表面的温 度变化规律，帮助研究者确立多涂层组分和配比工艺％ 涂层体系在高温下会发生一系列复杂的反应，主要是与固 态物质和液态物质相关的化学过程和物理化学过程，这些过程 中包括如固相反应多晶转化、耐火材料的烧结反应以及制造胶 凝物质的反应、熔体中的液相反应以及固态物质与水和电解质 溶液相互作用的反应等丽。这些复杂反应对涂层性能优磁挥着 重要作用。因此，如何根据热力学原理，对涂层组分在高温高 压下发生相变的可能性进行有效指导，也是该系列研究的发展 趋势之一。

 

3结语

   通过玻璃模具用涂层工艺改进，可有效提升玻璃模具产品 质量，该系列模具产品主要可应用于高档白酒酒瓶生产工艺， 满足白酒产业升级与产品更新换代的需要，提供产品的国际市 场竞争能力。该项技术研究开发的耐热抗疲劳涂层工艺技术， 可生产出高稳定型铸铁模具，玻璃模具产品寿命大大提高。该 玻璃模具所生产玻璃酒瓶品整光滑、质感好，能够满足高档白 酒用瓶的要求，为大幅度提高玻璃模具产品附加值，拓展四川 白酒产业发展空间，实现中国“白酒金三角”产业升级与产品 的更新换代，为进一步开拓产品国际市场奠定了坚实基础。