蓝色调高强度电子玻璃及其制备方法技术

技术编号：43001253 阅读：16 留言：0更新日期：2024-10-15 13:28

本发明专利技术属于电子玻璃技术领域，具体公开了一种蓝色调高强度电子玻璃及其制备方法，该玻璃包含按质量分数计的以下成分SiO2 57％～65％，Al2O3 12％～17％，B2O3 0～2％，P2O50～1％，Li2O 0～1％，Na2O 11％～17％，K2O 3％～8％，MgO 3％～8％，ZrO2 0.5％～2％，La2O3 0～2％，Y2O3 0～2％，Er2O3 0.2％～1％，Nd2O3 0.2％～1％，Co2O3 0.001％～0.004％，CuO 0～0.1％，且La2O3+Y2O3+Er2O3+Nd2O3：1％～5％，(Er2O3+Nd2O3)/(Co2O3+CuO)＝5～1500。制备时，将玻璃原料按照配方中的成分进行混合，经过高温熔化及澄清均化，然后在模具中成型，再经退火处理后冷却至室温，最后进行强化处理后制得蓝色调高强度电子玻璃。该玻璃抗冲击性能≥1.28J，0.5mm压头和0.8mm边距下，压边强度≥40Kg，在0.35mm参考厚度下透过率≥91.5％，颜色值L*:96～97，a*:‑0.1～0，b*：‑0.28～‑0.1。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子玻璃，涉及一种蓝色调高强度电子玻璃及其制备方法。

技术介绍

1、随着电子产品的普及和多样化，对玻璃材料的要求也越来越高。蓝色玻璃因其独特的色彩和光学特性，在电子设备中具有广泛的应用前景，如电子产品显示屏等领域。传统蓝色玻璃的大都是钠钙玻璃，强度较低。

2、现有蓝色玻璃存在以下缺点：1)现有蓝色高强度玻璃如二硅酸锂微晶玻璃，制备工艺复杂，需要用到电子玻璃压延成型工艺，且需要用铂金通道，制造成本较高。同时其晶化程度也会影响颜色的体现，较难控制。2)传统高铝玻璃为无色透明玻璃，应用于电子显示屏颜色不够鲜艳。且其只做化学强化，强度不会大幅提高。3)为提高玻璃强度加入≥20wt％氧化铝提高玻璃网络空间，以期在化学强化过程中增加离子交换量，从而增加表面应力和深度，从而提高玻璃强度。4)加入≥3wt％的氧化锂，以期在化学强化过程中实现li+和na+的交换，从而实现高的应力深度，从而提升玻璃强度。5)传统调整玻璃颜色需要控制玻璃熔制时的气氛以及玻璃原料cod值，因为很多色料离子存在变价，不同价态会使得玻璃颜色不稳定。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种蓝色调高强度电子玻璃及其制备方法，其配方设计合理，采用不易随气氛和玻璃原料cod值而变价的着色元素，使得玻璃着色稳定，且无需添加高含量的氧化铝及氧化锂，通过本专利技术提高的强化方法，即可大幅提高玻璃的化学强度。

2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种蓝色调高强度电子玻璃，其包含按质量分数计的以下成分：

3、sio2 57％～65％，al2o3 12％～17％，b2o3 0～2％，p2o5 0～1％，li2o 0～1％，na2o 11％～17％，k2o 3％～8％，mgo 3％～8％，zro2 0.5％～2％，la2o3 0～2％，y2o3 0～2％，er2o3 0.2％～1％，nd2o3 0.2％～1％，co2o3 0.001％～0.004％，cuo 0～0.1％。

4、进一步地，该玻璃还至少满足以下条件中的一种：b2o3 0.2～2％；p2o5 0.2～1％；li2o0.05～1％；la2o3 0.1～2％；y2o3 0.1～2％；cuo 0.001～0.1％。

5、进一步地，玻璃中的成分还满足以下条件：la2o3+y2o3+er2o3+nd2o3为1％～5％。

6、进一步地，玻璃中的成分还满足以下条件：(er2o3+nd2o3)/(co2o3+cuo)＝5～1500。

7、进一步优选方案中，包含按质量分数计的以下成分：sio2 58～63％，al2o3 13～16％，b2o30～1％，p2o5 0～0.5％，li2o 0.～0.5％，na2o 12～15％，k2o 4～7％，mgo 4～7％，zro2 0.5～1.5％，la2o3 0～1.5％，y2o3 0～1.5％，er2o3 0.5～1％，nd2o3 0.5～1％，co2o3 0.0015～0.0035％，cuo0～0.05％。

8、本专利技术还涉及所述玻璃的制备方法，具体制备时，将玻璃原料按照配方中的成分进行混合，经过高温熔化及澄清均化，然后在模具中成型，再经退火处理后冷却至室温，最后进行强化处理后制得蓝色调高强度电子玻璃。

9、进一步地，所述强化处理是先在硝酸钾的熔盐中进行化学强化，后在混合酸溶液中进行浸泡处理。

10、进一步地，化学强化时在360～440℃硝酸钾的熔盐中处理1.5～4h。

11、进一步地，混合酸溶液中，氢氟酸质量含量2％～7％，硫酸质量含量3％～8％、硝酸质量含量为0.2～2％、盐酸质量含量为0～1％。

12、进一步地，玻璃在混合酸溶液中浸泡时间为0.5～5min。

13、本专利技术具有以下有益效果：

14、本专利技术的中的玻璃为非微晶玻璃，不存在晶化程度影响颜色体现问题，且采用的是不易随气氛和玻璃原料cod值而变价的着色元素co和cu，故而玻璃着色稳定。

15、本专利技术的玻璃制备工艺简单，成本可控，不需要铂金通道，可浮法成型。配方中无需添加很高含量的氧化铝及氧化锂，通过添加一定量的稀土元素以及在化学强化后，再进行酸处理，可显著提升强度。

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【技术保护点】

1.一种蓝色调高强度电子玻璃，其特征在于，其包含按质量分数计的以下成分：

2.根据权利要求1所述的玻璃，其特征在于，至少满足以下条件中的一种：B2O3 0.2～2％；P2O5 0.2～1％；Li2O 0.05～1％；La2O3 0.1～2％；Y2O3 0.1～2％；CuO 0.001～0.1％。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃，其特征在于，玻璃中的成分还满足以下条件：La2O3+Y2O3+Er2O3+Nd2O3为1％～5％。

4.根据权利要求3所述的玻璃，其特征在于，玻璃中的成分还满足以下条件：(Er2O3+Nd2O3)/(Co2O3+CuO)＝5～1500。

5.根据权利要求1所述的玻璃，其特征在于，包含按质量分数计的以下成分：SiO258～63％，Al2O3 13～16％，B2O3 0～1％，P2O5 0～0.5％，Li2O 0.～0.5％，Na2O 12～15％，K2O 4～7％，MgO 4～7％，ZrO2 0.5～1.5％，La2O3 0～1.5％，Y2O3 0～1.5％，Er2O3 0.5～1％，Nd2O3 0.5～1％

6.权利要求1～5任意一项所述玻璃的制备方法，其特征在于：将玻璃原料按照配方中的成分进行混合，经过高温熔化及澄清均化，然后在模具中成型，再经退火处理后冷却至室温，最后进行强化处理后制得蓝色调高强度电子玻璃。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述强化处理是先在硝酸钾的熔盐中进行化学强化，后在混合酸溶液中进行浸泡处理。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：化学强化时在360～440℃硝酸钾的熔盐中处理1.5～4h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：混合酸溶液中，氢氟酸质量含量2％～7％，硫酸质量含量3％～8％、硝酸质量含量为0.2～2％、盐酸质量含量为0～1％。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：玻璃在混合酸溶液中浸泡时间为0.5～5min。

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【技术特征摘要】

1.一种蓝色调高强度电子玻璃，其特征在于，其包含按质量分数计的以下成分：

2.根据权利要求1所述的玻璃，其特征在于，至少满足以下条件中的一种：b2o3 0.2～2％；p2o5 0.2～1％；li2o 0.05～1％；la2o3 0.1～2％；y2o3 0.1～2％；cuo 0.001～0.1％。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃，其特征在于，玻璃中的成分还满足以下条件：la2o3+y2o3+er2o3+nd2o3为1％～5％。

4.根据权利要求3所述的玻璃，其特征在于，玻璃中的成分还满足以下条件：(er2o3+nd2o3)/(co2o3+cuo)＝5～1500。

5.根据权利要求1所述的玻璃，其特征在于，包含按质量分数计的以下成分：sio258～63％，al2o3 13～16％，b2o3 0～1％，p2o5 0～0.5％，li2o 0.～0.5％，na2o 12～15％，k2o 4～7％，mgo 4～7％，zro2 0.5～1.5％，la2o3 0～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩波，陈亚洲，梁新辉，汤重，李书志，李聚锋，卢攀峰，钟波，廖其兵，颜晓姜，张权广，吴湘平，
申请(专利权)人：咸宁南玻光电玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：

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