System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低熔点中铝玻璃及其制备方法和应用技术_技高网

一种低熔点中铝玻璃及其制备方法和应用技术

技术编号:43656939 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-13 12:49
本发明专利技术提供一种低熔点中铝玻璃及其制备方法和应用,所述的低熔点中铝玻璃,通过采用硅源、助熔剂、钠长石、碳酸钾、白云石、方解石、助剂为原料并进行适当的重量配比,制备时先将各原料进行充分混合均匀并进行高温熔融处理,之后依次进行成型处理和退火处理,最终制备得到的低熔点中铝玻璃,同时具备优异的机械强度、硬度以及化学稳定性和离子交换深度。综上所述,本申请通过采用矿石原材料替代化工原材料,实现在满足中铝玻璃的机械性能、硬度、化学稳定性、高透和离子交换深度的前提下,大幅降低中铝玻璃的生产成本,更满足工业化生产的要求。检测数据显示,本发明专利技术所述低熔点中铝玻璃的弯曲强度高达776MPa、维氏硬度高达660HV,能够应用于对玻璃性能要求更高的显示器件中。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、目前,随着国民经济的发展,人们的生活水平不断提高,汽车、电子玻璃等不断的发展,平板玻璃将是一种常见的玻璃。而人们对玻璃的薄厚差、波纹等缺陷也会越来越重视,普通玻璃将难以满足汽车玻璃、电子玻璃的要求,通过解决薄厚差、波纹等缺陷,是解决玻璃二次加工率的关键。

2、盖板玻璃,主要应用于触摸屏最外层,又称强化光学玻璃、玻璃视窗、强化手机镜片等。产品的主要原材料为超薄平板玻璃,经过切割、cnc精雕、减薄、强化、镀膜、印刷等工艺处理后,具有防冲击、耐刮花、耐油污、防指纹、增强透光率等功能。

3、中国专利文献cn116514391a公开了一种中铝玻璃(盖板玻璃)的制备方法,具体为:将含有中铝玻璃用组合物的混合物依次进行熔融处理、成型处理和退火处理;以该组合物的总重量为基准,该组合物中含有68-74wt%的sio2,5.2-8.0wt%的al2o3,7.5-10wt%的cao,3.5-6wt%的mgo和12-14.5wt%的na2o;且al2o3的用量m1和cao的用量m2满足式(1):式(1):13wt%≤m1+m2≤16wt%;其中,fe2o3的引入量不高于100ppm。根据上述记载,上述方法中制备中铝玻璃的原材料主要为化工原材料,而化工原材料的成本高,导致生产成本增高。因此,在满足中铝玻璃的机械性能、硬度、化学稳定性、高透和离子交换深度的前提下,如何降低中铝玻璃的生产成本,使其具有更广泛的应用,这对中铝玻璃的发展具有重要意义。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供一种低熔点中铝玻璃及其制备方法和应用。本专利技术采用矿石原材料替代化工原材料,实现在满足中铝玻璃的机械性能、硬度、化学稳定性、高透和离子交换深度的前提下,大幅降低中铝玻璃的生产成本。

2、本专利技术的技术方案为:

3、一种低熔点中铝玻璃,所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

4、硅源,407.50-434.50重量份;

5、助熔剂,160.00-166.00重量份;

6、钠长石,218.00-242.50重量份;

7、碳酸钾,0.40-2.95重量份;

8、白云石,155.60-163.25重量份;

9、方解石,15.35-16.55重量份;

10、助剂,5.20-6.30重量份。

11、进一步优选所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

12、硅源,434.50重量份;

13、助熔剂,166.00重量份;

14、钠长石,218.00重量份;

15、碳酸钾,2.40重量份;

16、白云石,160.5重量份;

17、方解石,15.35重量份;

18、助剂,5.75重量份。

19、所述硅源为石英砂,通过采用石英砂引入sio2,其作为玻璃网络形成物,是玻璃的“骨架”,其含量过低时,所获得的玻璃基板的耐化学稳定性,特别是耐酸性的能力变差;当含量过高时,所获得的玻璃基板的高温粘度上升幅度较大,使得玻璃组分的熔融性变差。因此,本专利技术将石英砂的含量限定为40-50wt%。

20、所述助熔剂为碳酸钠,采用碳酸钠引入na2o,其能大大降低玻璃液的粘度,是制造玻璃的助熔剂,对玻璃的形成和玻璃液的澄清过程都有很大的影响。但含量过多,则会使玻璃的化学稳定性、热稳定性以及机械强度大大降低,而且容易使玻璃发霉和使玻璃生产成本增加。因此,本专利技术将碳酸钠含量限定为10-20wt%。

21、钠长石引入al2o3,其作为玻璃中间体氧化物,其含量过低时,玻璃容易出现结晶的现象;当含量过高时,玻璃液粘度大,需要较高的熔融温度。因此,本专利技术将钠长石的含量限定为20-30wt%。

22、碳酸钾引入k2o,其能降低玻璃的熔点、粘度、表面张力,使得玻璃在加热过程中更快地熔化,还能能降低玻璃的结晶倾向,改善玻璃的光学性能、调整色彩和抗蚀性能,因此,本专利技术将碳酸钾的含量限定为0.5-5wt%。

23、白云石引入mgo,其能提高玻璃的化学稳定性的机械强度,并能降低玻璃的结晶倾向,mgo对玻璃的粘度有复杂的作用,当温度高于1200℃时,会使玻璃液的粘度降低,而在1200-900℃之间,又有使玻璃液的粘度增加的倾向,低于900℃,反而使玻璃的粘度下降,玻璃中的mgo含量也不宜太大。因此,本专利技术将白云石的含量限定为10-20wt%。

24、方解石引入cao,其能加速玻璃的熔化和澄清过程,过高会使玻璃产生结晶,玻璃中cao的含量也不宜太大,大于10%,会增加玻璃的脆性。因此,本专利技术将方解石的含量限定为10-20wt%。

25、所述助剂为元明粉和碳粉按照质量比(5-6):(0.2-0.3)组成的混合物。元明粉在玻璃制造过程中起到增加玻璃透明度的作用,使玻璃更加透明;还能改善玻璃的物理性能,增强玻璃的硬度和强度;碳粉在玻璃生产中具有多种功效,包括:作为熔剂可以促进玻璃的熔化,作为调色剂可以改变玻璃的颜色和透明度,作为导电剂可以提高玻璃的导电性,作为增强剂可以增加玻璃的强度和硬度,作为稳定剂可以提高玻璃的耐热性和耐酸碱性。碳粉的加入不仅改善了玻璃的物化性能还拓宽了玻璃的应用领域,为本专利技术低熔点中铝玻璃产品提供了更多的选择和可能性。

26、需要说明的是,所得低熔点中铝玻璃产品中含有一定量的fe2o3,fe2o3的引入量是指原料中及制备过程中引入的量,目的是提高原材料的指标要求,加强生产工艺管理。fe2o3是一种杂质,全使玻璃着色,feo会使玻璃呈青绿色,fe2o3使玻璃呈黄绿色。fe3o4会使玻璃呈绿色。玻璃中通常以fe2o3和feo存在。本专利技术研究的玻璃属于青玻,对颜色要求不高,因此,本专利技术将fe2o3的含量定为小于900ppm。

27、所述低熔点中铝玻璃产品中,以所述低熔点中铝玻璃的总重量为基准,含有68-72%sio2、4-13% al2o3、5.0-8.0% cao、3.0-6.0% mgo、0-1.0% k2o、10-15% na2o、≤0.09% fe2o3。其中,fe2o3的引入量不高于900ppm。所述中铝玻璃具有以下性能:弯曲强度不低于650mpa,维氏硬度不低于600hv,可见光透过率大于91.5%,离子交换深度为9-11μm。

28、所述低熔点中铝玻璃的制备方法,具体操作为:

29、(1)取各原料,充分搅拌混合后,在氧气气氛中进行高温熔融处理,得到第一物料;

30、(2)将所述第一物料进行成型处理,得到第二物料;

31、(3)将所述第二物料进行退火处理,得到所述中铝玻璃。

32、步骤(1)中,所述高温熔融处理的条件控制为:温度为1450-1650℃,时间为6-10h。优选的,所述高温熔融处理的条件控制为:温度为1500℃,时间为8h。

33、步骤(2)中,所述成型处理的条件控制为:温度为8本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

2.根据权利要求1所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

3.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述硅源为石英砂。

4.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述助熔剂为碳酸钠。

5.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述助剂为元明粉和碳粉按照质量比(5-6):(0.2-0.3)组成的混合物。

6.一种权利要求1-5任一项所述低熔点中铝玻璃的制备方法,其特征在于,具体操作为:

7.根据权利要求6所述的低熔点中铝玻璃的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述高温熔融处理的条件控制为:温度为1450-1650℃,时间为6-10h。

8.根据权利要求6所述的低熔点中铝玻璃的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述成型处理的条件控制为:温度为800-1200℃,时间为0.5-4h。

9.根据权利要求6所述的低熔点中铝玻璃的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述退火处理的条件控制为:温度为450-600℃,时间为10-30min。

10.根据权利要求1-5任一项所述的低熔点中铝玻璃或权利要求6-9任一项所述方法制备得到的低熔点中铝玻璃在显示器件中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

2.根据权利要求1所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述低熔点中铝玻璃采用如下原材料制得:

3.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述硅源为石英砂。

4.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述助熔剂为碳酸钠。

5.根据权利要求1或2所述的低熔点中铝玻璃,其特征在于,所述助剂为元明粉和碳粉按照质量比(5-6):(0.2-0.3)组成的混合物。

6.一种权利要求1-5任一项所述低熔点中铝玻璃的制备方法,其特征在于,具体操作为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:文富华李东王济强薄昌盛张顶郭艳李洋顾宗辉盛文程陈伟毛光昊吴亚男李帅
申请(专利权)人:山东沂新光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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