铝硅酸盐玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝硅酸盐玻璃及其制备方法。一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：SiO2 55.0～68.0％；Al2O35.0～20.0％；MgO 0～10.0％；K2O 1.0～8.0％；Na2O 10.0～17.0％；CeO2 0.01～2.0％；TiO2 0.001～2.0％；SnO2 0.01～1.5％；SO3 0.1～0.3％；及Fe2O30.010～0.012％。上述铝硅酸盐玻璃为无毒无害、制备时熔融温度和澄清温度较低且气泡缺陷较少的铝硅酸盐玻璃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及玻璃
，特别设及一种侣娃酸盐玻璃及其制备方法。
技术介绍
侣娃酸盐玻璃作为保护玻璃广泛应用于触摸屏、提款机、自助打印终端设备W及 3D电视，亦可应用于交通工具如航空器材、高铁机车等风挡用安全玻璃，其具有机械强度 高、耐磨损、耐冲击、化学稳定性好等特性，可W有效地防止产品表面的冲击和划伤损害，延 长产品使用寿命和增强使用效果。目前的侣娃酸盐玻璃的制备大多设及到利用As2〇3、訊2〇3、Clz或者F2作为玻璃的 澄清剂，W尽可能除去玻璃中在气泡。但运种澄清剂会使最终得到的侣娃酸盐玻璃含有有 毒有害的成分，如As、訊等。运些物质是《关于限制在电子电器设备中Ro服检测报告中使 用某些有害成分的指令》（简称R細巧和《化学品注册、评估、许可和限制》（简称REACH)所 限制的，运使其在电子产业中应用受到一定限制。并且，目前的侣娃酸盐玻璃制备时往往通 过提高澄清溫度进一步使气泡缺陷较少，不仅能耗高，还会降低害炉耐材的寿命。为了尽可能不含气泡或少含气泡并降低烙融溫度和澄清溫度，在合理使用玻璃澄 清剂的同时，必须对玻璃的组分进行合理设计。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种无毒无害、制备时烙融溫度和澄清溫度较低且气泡缺陷 较少的侣娃酸盐玻璃及其制备方法。-种侣娃酸盐玻璃，按质量百分比计，包括如下组分： Si〇2 55,0-68.0%; AUCh 5.0~20.0%; MgO (M0.0%;[<20 1.0 ~8.0%; Na.O 10.0~I?.0%>; Ce〇2 0.01~2.0%; 巧〇20.001~2.0%; SnO， 0.01 ~1.5%; S〇3 0.1~0.3%;及 Fe.Oi 0.01~化Ol 2%;[000引 其中，所述KzO和化20的总质量百分含量为12.0~20.0%，且所述KzO和化20的 质量比满足 0. 03<K20/Na20<0. 75 ; 在其中一个实施例中，所述Ti化和CeO2的总质量百分比《1.5%。 在其中一个实施例中，所述Ti〇2的质量百分比为0.05~0.6%。 一种侣娃酸盐玻璃，原料按照质量百分比包括： 石英砂 S5~69%; Na.CO. 812%; KN0] !~5%; KsC'O; 1~3%; NaNO., 1~3%; NH4NO30-'〇%; Na2S〇4 1 ~3%; MgO 0-9.5%; Ab〇3 4~19%; Ce〇2 0 0!~1.8%; Sii〇2 0.01~1.3%; Ti〇2 0.001 ~1.8%; 其中，所述胞2〇)3、化側3、化28〇4、謂〇3和1(2〇)3的总质量百分含量为12~23%，且 所述KN03和K2〇)3的总质量与化2〔〇3、NaN〇3和化2SO4的总质量比满足0. 15<化側3+K2CO3)/ (Na2C〇3+NaN〇3+Na2S〇4) <0. 80; 在其中一个实施例中，所述Ti化和CeO2的总质量百分比《1.0%。一种侣娃酸盐玻璃的制备方法，包括如下步骤： 将上述的侣娃酸盐玻璃的原料混合得到混合物； 将所述混合物于1400°C~1550°C下烙融得到烙融液； 将所述烙融液在1550°C~1650°C下进行澄清，得到玻璃液；将所述玻璃液成型得 到侣娃酸盐玻璃。 在其中一个实施例中，所述侣娃酸盐玻璃按质量百分比计，包括Si〇255.0~ 68. 0 %，AI2O35. 0 ~20. 0 %，MgO0 ~10. 0 %，KzO1. 0 ~8. 0 %，胞2〇 10. 0 ~17. 0 %， Ce〇2〇.Ol~2.0%，Ti〇2〇.OOl~2.0%，Sn〇2〇.Ol~1.5%，S030. 1 ~0. 3%及化2030.OlO~ 0.012%，其中，所述KzO和化2〇的总质量百分含量为12.0~20.0%，且所述KzO和化2〇的 质量比满足 0. 〇3<K2〇/Na2〇<0. 75。 在其中一个实施例中，将所述玻璃液成型得到侣娃酸盐玻璃的步骤，所述玻璃液 通过浮法工艺制成所述侣娃酸盐玻璃。 在其中一个实施例中，还包括步骤：将所述侣娃酸盐玻璃进行化学强化。 上述侣娃酸盐玻璃配方合理，不含有化〇、B203、As2〇3、Sb2〇3、F等有毒有害物质，能 够广泛应用于电子产业中。并且，上述侣娃酸盐玻璃的通过优化组分和配比，使得在制备时 烙融溫度和澄清溫度较低，且在较低的澄清溫度下能够获得较佳的澄清效果，气泡缺陷较 少。【附图说明】 图1为一实施方式的侣娃酸盐玻璃的制备方法的流程图。【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发 明。但是本专利技术能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不 违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。 -实施方式的侣娃酸盐玻璃，按质量百分比计，包括如下组分： SiOa 然.0 ~燃.0%; AhO. 5.0 ~20.0%; MgOCM0.0%; IC2O 1.0 ~8.0%; Na,0 10.0 ~17.0%; Ce〇2, 化 01~2.0"/〇; Ti〇20.001~2.0%; Sntb 0.01 ~1.5%; SOs 0.1 ~0.3%;及 Fe?.〇3 化Ol沿~0胤2%; 其中，KzO和化2〇的总质量百分含量为12. 0~20. 0%，且KzO和化2〇的质量比满 足 0. 03<K2〇/Na2〇<0. 75。 Si〇2是重要的玻璃形成氧化物，其娃氧四面体的结构形成不规则的连续网络，构 成玻璃的骨架，而且能提高玻璃的机械强度、化学稳定性、热稳定性等。但Si〇2是较难烙 化的物质，因此Si〇2含量有其最佳值。在侣娃酸盐玻璃中，若含量低于55.Owt. %，成形和 耐化学性会降低，有结晶化趋势；含量超过68.Owt. %，玻璃烙化和澄清溫度会更高，并且 粘度上升，难W使玻璃均质，不适宜于浮法工艺制造。因此，Si化的质量百分比为55.0~ 68. 0%，优选为56. 0~64. 0%，更优选为58. 0~63. 0%。 Al2〇3是中间体氧化物，参与网络起网络生成体作用，W及降低玻璃的结晶倾向，提 高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度和硬度。同时，Al2〇3也是提高玻璃拉伸弹性模量 的必要成分，但是能增加玻璃粘度。如果Al2〇3过多，软化点溫度上升，就难W得到料性长的 玻璃，使浮法玻璃成型操作困难。玻璃中的Af+倾向于形成网络要 大得多，留下较大的孔作为离子扩散的通道，因此玻璃中高的Al2〇3含量将促进Na技 的离子交换，有助于离子交换过程在较低的溫度及较短的时间下进行，如370°c~430°C， 0.化~化。然而，如果AI2O3含量大于20.0%，增大了玻璃的结晶化趋势和粘度，因而必须 避免。因此，Alz化的质量百分比为5.0~20.0%，优选为5. 0~18.0%，更优选10.0~ 17. 0%。 MgO是网络外体氧化物，当MgO的质量百分比不大于10. 0%时，有助于降低玻璃烙 点，改善均匀性，并增加抗水解性。并且，MgO也能使玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：其中，所述K2O和Na2O的总质量百分含量为12.0～20.0％，且所述K2O和Na2O的质量比满足0.03<K2O/Na2O<0.75。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明忠，陶武刚，陈自发，王杏娟，陈志鸿，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，清远南玻节能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44