公开了一种玻璃，其具有包含以下氧化物的组成(重量％)：SiO261‑70％、Al2O3 0‑9％、Na2O 10‑13％、K2O 0‑1％、MgO 2‑6％、CaO 6‑16％、SrO 0‑1％、ZrO2 0‑1％、TiO2 2‑15％。玻璃可能具有大于570℃的应变点，并且在高温下具有良好的尺寸稳定性，使得它们适用于在升高的温度下加工的防火玻璃和基材，例如用于显示面板、信息存储盘和半导体器件包括光伏电池的基材。公开了玻璃的物理性质，例如热膨胀系数、密度和折射指数，以及熔化和液相线温度。该玻璃适用于通过浮法工艺制造，以片材形式生产平板玻璃。
New glass
Disclosed is a glass, its composition comprises the following oxides (wt%):SiO261 70%, Al2O3 0 9%, Na2O 13%, K2O 10 0 1%, MgO 6%, CaO 2 6 16%, SrO 1%, ZrO2 0 0 1%, TiO2 2 15%. The glass may have a strain of more than 570 DEG C, and has good dimensional stability at high temperature, making them suitable for processing at elevated temperatures and fireproof glass substrate, such as substrate for display panel, information storage disc and a semiconductor device includes a photovoltaic cell. The physical properties of glass are disclosed, such as thermal expansion coefficient, density and index of refraction, and melting and liquidus temperature. The glass is suitable for manufacturing by floatation, and plate glass is produced in sheet form.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新玻璃本专利技术涉及玻璃，更具体地涉及新玻璃、新玻璃组合物和由新玻璃组合物构成的基材。新玻璃组合物是钠钙硅玻璃，但与已知的钠钙硅玻璃，特别是通常用于通过浮法工艺生产平板玻璃的那些钠钙硅玻璃相比具有相对高的应变点。因此，本专利技术的新玻璃适用于在高温下需要良好尺寸稳定性的应用，例如防火窗玻璃和用于在高温下加工的基材。这些基材适用于涂层的沉积和显示面板、盘例如磁记录盘、半导体器件包括光伏电池，特别是太阳能电池的制造等应用。虽然普通钠钙硅玻璃(即常用于建筑物和车辆的窗户和其他窗玻璃的钠钙硅玻璃组合物)对于许多上述应用具有在室温下的合适性能，但是这些应用可能需要在高温下加工玻璃，即在高于应变点，或退火点，或甚至玻璃的软化点的温度下。在这样升高的温度下加工玻璃会导致在玻璃中产生永久的内部应力，可能导致玻璃的变形或断裂。在加工过程中，玻璃甚至可变得畸变或变形。因此，已经尝试提供更适合于高温加工的玻璃，即由于具有相对高的应变点而具有改善的高温稳定性的玻璃。通常使用的钠钙浮法玻璃的应变点(其定义为玻璃的粘度为1014.5泊的温度，表示为Tlog14.5泊)在约510℃至540℃的范围内，取决于精确的组成。然而，许多具有较高应变点的玻璃是已知的。具有高应变点的一组玻璃是所谓的无碱玻璃。遗憾的是，这些玻璃由于缺乏作为助熔剂的碱而难以生产。这些玻璃中的许多也不适合通过浮法工艺成型。替代的成型方法的使用通常增加成本，并且可导致较差的表面平坦度或平滑度。无碱玻璃的另一个问题是它们倾向于具有非常低的热膨胀系数，这使得它们不适于某些应用。与普通或“正常”的钠钙硅浮法玻璃相比，具有相对高应变点的另一组玻璃含有增加的钾碱和降低的苏打。遗憾的是，高钾碱玻璃本身难以在浮法车间中常用的开放式蓄热炉中生产，因为在这种炉中可能难以澄清高钾碱玻璃。已经进行了许多尝试以提供比具有普通浮法玻璃更高的应变点的钠钙硅玻璃组合物。US5,599,754公开了一种用于基材的玻璃组合物，其可用于平板显示面板，特别是用于等离子体显示面板。所要求保护的组合物含有6至9％的SrO，这是昂贵的，且在这些相对高水平下使用时显著增加了原料的成本。US6,905,991是含有相对低水平的苏打(2-8％Na2O)和相对高水平的钾碱(0-8％，但是所有实施例包含至少3.5％的K2O)的钠钙硅玻璃组合物的实例。所得玻璃可用于生产防火窗玻璃板或用于显示面板的基材。WO98/49111公开了一种用于等离子体显示面板的玻璃组合物，该玻璃具有比以前用于等离子体显示面板的玻璃更低的密度。玻璃中的总碱土金属氧化物中所含的BaO和SrO的总量在1-8％的范围内。这些氧化物仍是昂贵的。US6,087,284涉及适用于显示技术的铝硅酸盐玻璃。该专利试图找到具有高转变温度、低密度且中途曝光(solarisation)稳定的玻璃。优选玻璃含有最多痕量的MgO或完全不含。因此它代表了与普通或通常浮法玻璃的组成的显著偏差。US7,273,668涉及一种适用于化学强化的具有高耐热性的玻璃组合物。该组合物可用于制备用于磁记录介质的玻璃基材，例如硬盘驱动器。遗憾的是，这种玻璃容易失透，这可能使制造困难，并降低产量。KR20090111680A公开了用于显示面板的玻璃组合物，其寻求改善电极图案的反应性和故障率。JP2010143790A公开了一种用于太阳能电池的玻璃基材的制造方法，其中可以有效地回收废玻璃。废玻璃用作玻璃原料的一部分，然后将其在玻璃熔炉中熔化并成型为玻璃基材。US8,828,897涉及具有高热稳定性和低加工温度的铝硅酸盐玻璃。该玻璃可用作光伏应用和其它太阳能技术应用的基材玻璃、顶衬玻璃和/或覆盖玻璃。US8,895,463涉及一种用于太阳能电池例如Cu-In-Ga-Se(“CIGS”)太阳能电池的玻璃基材。该专利技术的玻璃组成显著偏离普通钠钙硅玻璃，低苏打和高钾碱。US2013/0306145A1还涉及用于CIGS太阳能电池的玻璃基材，并且玻璃组成仍是低苏打和高钾碱。US2013/0313671A1涉及用于太阳能电池例如CdTe或CIGS电池的玻璃基材。据说，SrO、BaO、B2O3和/或ZrO2的含量有利地为零，以便不损害玻璃片材的成本。然而，经判断所提供的实施例，与普通钠钙硅玻璃相比，该方法仅产生应变点的适中增加。期望提供实现应变点的显著增加的新玻璃，而无玻璃成本的显著增加。玻璃的成本包括原材料的成本以及将其转变为成品玻璃片材的成本，其本身包括燃料、劳动力、所用工厂的成本、其效率水平、所获得的产量等因素。因此，进一步希望提供新的玻璃组合物，其实现应变点的显著增加，并且还能够通过浮法工艺容易地制造，因为该工艺是制造平板玻璃的非常有效的方式。因此，所期望的新玻璃组合物是适于经济制造的组合物。已经令人惊奇地发现，将TiO2添加到普通浮法玻璃组合物中产生玻璃应变点的显著增加。根据本专利技术，提供一种具有包含下述氧化物(重量％)的组成的玻璃：该玻璃具有大于570℃的应变点。还发现，除了提高TiO2的量之外，提高玻璃组合物中的Al2O3也进一步提高了玻璃的应变点。根据本专利技术的玻璃适合在比普通浮法玻璃更高的温度下加工。本专利技术的玻璃在升高的温度下不易变形或畸变，因此具有较高的尺寸稳定性和改善的耐热性。优选地，玻璃组合物包含以下范围内的特定氧化物(重量％)：有利地，该玻璃包含3-12％的TiO2，优选3至11％的TiO2，更优选4至10％的TiO2，更优选4至9％的TiO2，更加优选4至8％的TiO2，最优选4至7％的TiO2。特别合适的玻璃组合物可以含有4至6％的TiO2。任选地，这种玻璃组合物还可以含有3至8％的Al2O3，优选4至7％的Al2O3，更优选5至6％的Al2O3。由于二氧化钛(TiO2)比用于制造浮法玻璃的其它原材料贵，这允许定制根据本专利技术的玻璃以实现性能和成本之间的期望的平衡。任选地，玻璃组合物不含任何一种或任何数量的以下氧化物：As2O3、BaO、B2O3、BeO、CeO2、Er2O3、GeO2、Li2O、P2O5、PbO、Sb2O3、SnO2、SrO、V2O5、ZnO、ZrO2。由于毒性、成本或其对炉结构的不利影响的原因，这些氧化物可能是令人不快的。然而，由于原料中的杂质，可能存在痕量的这些氧化物。特别地，玻璃组合物可含有0至1％的BaO或B2O3。在考虑的许多应用中，不需要或不希望使玻璃着色，因此在这种情况下，玻璃不含着色剂，例如CdO、CeO2、CoO、Co3O4、Cr2O3、CuO、Er2O3、MnO2、Nd2O3、NiO、Se、V2O5。优选地，根据本专利技术的玻璃具有大于580℃，更优选大于585℃，更优选大于590℃的应变点。如上所述，期望提供容易通过浮法工艺制造的玻璃。因此，在增加玻璃的应变点的同时，考虑玻璃的其它性质，如熔化温度、液相线温度和热加工温度范围也是重要的，这决定了玻璃如何易于熔化和成型。令人惊奇的是，本专利技术人能够同时调整所有这些性能以提供具有高应变点和良好制造性能的玻璃。优选地，根据本专利技术的玻璃具有小于1500℃，优选小于1480℃，更优选小于1460℃的熔化温度(定义为粘度为100泊的温度，即log2泊，表示为Tlog2泊)。这允许原料熔化并变成玻璃而无过多的燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
玻璃，具有包含以下氧化物的组成(以重量％计)：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 GB 1505091.71.玻璃，具有包含以下氧化物的组成(以重量％计)：该玻璃具有大于570℃的应变点。2.根据权利要求1所述的玻璃，其包含以下氧化物(以重量％计)：3.根据权利要求1或2所述的玻璃，其包含3-12％的TiO2，优选3至11％的TiO2，更优选4至10％的TiO2，更优选4至6％的TiO2。4.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其具有大于580℃，优选大于585℃，更优选大于590℃的应变点。5.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其具有小于1500℃，优选小于1480℃，更优选小于1460℃的熔化温度(在该温度下粘度＝log2泊)。6.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其具有小于1200℃，优选小于1180℃，更优选小于1160℃，更优选小于1140℃，更优选小于1120℃，最优选小于1100℃的液相线温度。7.根据前述权...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·霍斯利，S·泰勒，
申请(专利权)人：皮尔金顿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。