低铁、高氧化还原比以及高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种低铁、高氧化还原比以及高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法。该玻璃具有基础钠钙硅玻璃部分和着色剂部分，该着色剂部分包含作为Fe

【技术实现步骤摘要】
低铁、高氧化还原比以及高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法本申请是申请日为2014年4月15日，题为“高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法”的中国专利申请201480021326.0的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2013年4月15日提交的名称为“LOWIRON,HIGHREDOXRATIOSODA-LIME-SILICAGLASSANDMETHODOFMAKINGSAME”的美国临时专利申请第61/812,006号的权益。申请第61/812,006号通过引用以其整体并入本文。专利技术背景1、专利
本专利技术总体上涉及含铁的、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法，且更特别地涉及低铁、高氧化还原比以及高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃及其制造方法。2、现有技术讨论如制造钠钙硅玻璃领域的技术人员所理解的，关注的参数包括、但不限于氧化还原比及表示为Fe2O3的总铁。例如，且不限于该讨论，通过引用并入本文的美国专利第6,962,887号公开了一种玻璃，其具有在大于0至0.02重量百分比(“wt％”)范围内的表示为Fe2O3的总铁及在0.2至0.6范围内的氧化还原比。该玻璃例如在如桌面或搁板的家具应用中是美学上令人愉悦的且有用的。进一步，当从垂直于玻璃主表面的角度观察时，该玻璃是高度透明的，但是当从边缘观察时，具有美学上期望的蓝色，即，天蓝色的边缘颜色。这类玻璃以PPGIndustriesOhio注册的商标“Starphire”，由PPGIndustries,Inc.出售。本讨论所关注的另一种玻璃公开于美国专利第6,313,053号中，该专利通过引用并入本文中。该专利公开了一种蓝色着色玻璃，该玻璃采用标准钠钙硅玻璃基质组分及添加的铁和钴，以及任选的铬作为阳光辐射吸收材料及着色剂。该蓝色着色玻璃具有在0.10至1.0wt％范围内的表示为Fe2O3的总铁，且具有在大于0.35至0.60范围内的氧化还原比。考虑这类玻璃用于讨论高铁、高氧化还原比的钠钙硅玻璃的目的。这类玻璃以PPGIndustriesOhio注册的商标“Solextra”，由PPGIndustries,Inc.出售。该低铁及高铁、高氧化还原的钠钙硅玻璃组合物可以采用如美国专利第4,792,536号和第5,030,584号中所公开的多阶段熔融及真空辅助澄清操作来制造，且可以如美国专利第6,962,887号中所公开的传统浮法玻璃系统来制造。美国专利第4,792,536号、第5,030,594号及第6,962,887号通过引用并入本文。该高铁、低铁、高氧化还原比钠钙硅玻璃组合物一般以如美国专利第4,604,123号、第6,962,887号和第7,691,763号中所公开的采用含氧燃料的传统浮法玻璃系统制造，以获得或保持高氧化还原比，且该低铁、高氧化还原玻璃可以采用燃烧含氧燃料的熔炉来制造，但优选在Siemens类型熔炉中采用燃烧的燃料与空气的混合物来制造。美国专利第4,604,123号、第6,962,887号及第7,691,763号通过引用并入本文。尽管美国专利第4,792,536号、第5,030,594号、第6,313,053号以及第6,962,887号中所公开的目前可获得的用于制造玻璃的方法是可接受的，但其仍存在限制。更特别地，在本讨论中所关注的限制是保持玻璃的氧化还原比在0.2至0.6的范围内，且更优选在0.35至0.6的范围内。如本领域技术人员所理解的，可通过加入硫(参见并入的多项美国专利)和碳(例如但不限于石墨、煤和/或油)以将三价铁(Fe+++)还原为二价铁(Fe++)来提高氧化还原比。尽管目前存在用于制造具有低铁、高氧化还原比以及高铁、高氧化还原比的玻璃的可获得的方法，但是本领域技术人员理解，这些方法一般被修改以符合熔炉的参数。更特别地，采用碳来提高由采用燃烧含氧燃料的玻璃制造熔炉所制造的钠钙硅玻璃的氧化还原比可导致配合料的熔化改变，该改变可导致氧化硅结石。鉴于前述内容，有益的是提供一种用于制造具有高氧化还原比的低铁和高铁的钠钙硅玻璃的方法，该方法与用于熔化玻璃配合料材料的加热系统或熔炉的类型无关，且可消除与加热系统相关的限制。专利技术概述本专利技术涉及一种具有锡面和相对的空气面的玻璃，其中在玻璃形成过程中，玻璃的锡面支撑在熔融锡槽上。该玻璃包括，除其它以外，基础钠钙硅玻璃部分和着色剂部分。该着色剂部分包含，除其它以外，作为Fe2O3的总铁，其选自在大于0至0.02wt％范围内的作为Fe2O3的总铁；在大于0.02wt％至小于0.10wt％范围内的作为Fe2O3的总铁；以及在0.10至2.00wt％范围内的作为Fe2O3的总铁的组；氧化还原比在0.2至0.6的范围内。以在大于0.005至5.0wt％范围内的量提供锡的锡和/或含锡化合物,其中锡和/或含锡化合物在玻璃的空气面提供的锡浓度小于玻璃的锡面的锡浓度。本专利技术进一步涉及一种除其它以外，通过提供基础钠钙硅玻璃部分及着色剂部分来制造玻璃的方法。该着色剂部分包含，除其它以外，作为Fe2O3的总铁，其选自在大于0至0.02wt％范围内的作为Fe2O3的总铁；在大于0.02wt％至小于0.10wt％范围内的作为Fe2O3的总铁；以及在0.10至2.00wt％范围内的作为Fe2O3的总铁的组，和以在大于0.005至5.0wt％范围内的量提供锡的锡和/或含锡化合物，之后，熔融该玻璃部分和该着色剂部分以提供熔融玻璃池；使该熔融玻璃流至熔融锡槽上；使该熔融玻璃在该熔融锡槽的表面上移动，同时可控地冷却该玻璃并向该玻璃施加力以提供所需厚度的玻璃；且将玻璃移出该熔融锡槽，其中在玻璃的锡面的锡和/或含锡化合物的浓度大于在玻璃本体部分内的Sn浓度，玻璃的本体部分从玻璃的空气面延伸且在即将到达玻璃的锡面前终止。附图简要说明图1A和1B是可用于实施本专利技术的玻璃熔炉的水平截面；图1A是该熔炉的熔化部，图1B是该熔炉的澄清和均化部。图2是图1A中所示的熔化部的垂直截面。图3是部分沿可用于实施本专利技术的玻璃熔化和澄清设备横截面的高架侧视图。图4显示了低铁、钠钙硅玻璃实验室样品的一组测试结果，以显示石墨和二氧化锡对氧化还原比的作用。直线连接具有类似石墨含量的每个样品的测试结果。在2650oF的温度熔化用于每个样品的配合料。图5显示了低铁、钠钙硅玻璃实验室样品的一组测试结果，(1)以显示温度的作用，(2)以显示加入配合料的二氧化锡的作用，及(3)以对加入配合料的二氧化锡和具有已经存在于100％碎玻璃形式的玻璃中的二氧化锡的玻璃进行比较。这些样品是无石墨的，且直线连接来自在各自熔化温度被加热的配合料的样品。图6显示了低铁、钠钙硅玻璃实验室样品的一组测试结果，该测试结果显示了锡化合物对氧化还原比的作用。在2650°F熔化配合料，且直线连接普通测试结果。图7显示了在真实操作条件下、在真实熔炉中的工厂试验期间生产的低铁玻璃与来自实验室熔体的低铁玻璃之间的一组测试结果的比较。图8显示了高铁、钠钙硅玻璃样品的一组测试结果，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有锡面和相对的空气面的玻璃，其中在玻璃形成过程中，玻璃的锡面支撑在熔融锡槽上，该玻璃包括：/n基础钠钙硅玻璃部分，/n着色剂部分，该着色剂部分包含：/n作为Fe

【技术特征摘要】
20130415 US 61/812,006;20140414 US 14/252,2061.一种具有锡面和相对的空气面的玻璃，其中在玻璃形成过程中，玻璃的锡面支撑在熔融锡槽上，该玻璃包括：
基础钠钙硅玻璃部分，
着色剂部分，该着色剂部分包含：
作为Fe2O3的总铁，其选自在大于0至0.02wt％范围内的作为Fe2O3的总铁，和在大于0.02至小于0.10wt％范围内的作为Fe2O3的总铁；
氧化还原比0.35至0.6，及
以在大于0.005wt％至5.0wt％范围内的量提供锡的锡和/或含锡化合物，
其中该锡和/或含锡化合物提供的锡浓度从玻璃的空气面朝向玻璃的锡面是均匀的，且玻璃的锡面具有比空气面更高的锡浓度。


2.根据权利要求1所述的玻璃，作为Fe2O3的总铁在大于0至0.02wt％范围内。


3.根据权利要求2所述的玻璃，作为Fe2O3的总铁在大于0.02至小于0.10wt％范围内。


4.根据权利要求1所述的玻璃，其中该玻璃具有0.4-0.6的氧化还原比。


5.根据权利要求1所述的玻璃，还包含在大于0至0.15重量％的石墨。


6.根据权利要求1所述的玻璃，其中在空气面的锡和/或锡化合物具有在0.1-3wt％范围内的锡浓度。


7.根据权利要求1所述的玻璃，其中该基础钠钙硅玻璃部分包含：



作为Fe2O3的总铁，其选自在大于0至0.02wt％范围内的作为Fe2O3的总铁。


8.根据权利要求1所述的玻璃，其中基础钠钙硅玻璃部分包含：



作为Fe2O3的总铁，其选自在大于0.02wt％至小于0.10重量％范围内的作为Fe2O3的总铁，且在空气面的锡和/或锡化合物具有在0.1-3wt％范围内的锡浓度。


9.根据权利要求1所述的玻璃，其中该玻璃具有在百万分之200至700份范围内的水。


10.根据权利要求1所述的玻璃，其中该玻璃在5.5mm标准厚度处具有90.8％的LTc；490.5纳米的主波长；0.27％的激发纯度；88.4％的TSUV；86.4％的TSIR及88.5％的TSET，且辐射透射率数据基于TSUV300-390纳米；LTc400-770纳米及TSIR800-2100纳米。


11.一种用于制造玻璃的方法，
提供玻璃配合料，该玻璃配合料具有制得基础钠钙硅玻璃部分的材料，及着色剂部分，该着色剂部分包含：
作为Fe2...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·O·内罗，L·E·詹森，L·J·舍勒斯塔克，
申请(专利权)人：维特罗平板玻璃有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US