精制玻璃的方法以及得到的产品技术

本发明专利技术的目的是一种精制玻璃的方法，所述玻璃相应于１００泊（１０Ｐａ．ｓ）的粘度的温度（Ｔｌｏｇ２）大于或等于１４８０℃，其特征在于使用硫化物作为精制剂。它还涉及能够用该方法获得的玻璃制品。

Method for refining glass and product obtained

The purpose of the invention is a method of refining glass, the glass corresponding to 100 Bo (10Pa.s) viscosity temperature (Tlog2) is greater than or equal to 1480 DEG C, and is characterized by using sulfide as refining agent. It also relates to glass products that can be obtained by this method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】精制玻璃的方法以及得到的产品本专利技术涉及精制玻璃领域，尤其是具有高熔融粘度的玻璃。 玻璃的质量是玻璃生厂商，尤其是平板玻璃生厂商主要的当务之急， 而在玻璃制造的各步骤中，精制是基本步骤。该操作包括尽可能除去各种 大小的气态夹杂物，称作"浮泡"、气泡或"小泡"，它们在最终产品中 的存在通常被严格控制而且有时是无法接受的。因此，对于汽车应用(尤 其是挡风玻璃，其必须提供完美的能见度)在精制方面的质量要求是非常 严格的，而对于电子领域中的平板玻璃的应用，尤其是作为平板屏幕如液晶显示器(LCD)的基板甚至更严格，气态夹杂物的存在可能干扰电子操 作和/或使构成图像的某些像素变形。这些气态夹杂物具有几个来源。它们主要来自粉末状物质间捕集的空 气和玻璃熔融步骤期间发生的某些化学反应导致的排气。因此，碳酸盐基 批料(如碳酸钠、石灰石或白云石)释放出大量气体形态的二氧化碳。气 态夹杂物也可能归因于某些气体在一定条件下的脱溶解反应，或归因于熔 融玻璃与存在于熔炉内的某些原料(耐火陶瓷和/或金属)的化学或电化学 反应。气态夹杂物被捕集在熔融玻璃体内，它们可从那里以与它们直径的 平方成比例的速率逸出。因此，小气泡(有时称作"小泡")仅能以非常低 的速率逸出。而且由于玻璃的粘性以及可能将气泡向熔炉底部输送的对流 运动，气泡上升的速率可能被降低。存在的各种精制方法都具有共同的特征，即设法提高气泡在玻璃中的 运动速率和/或减低玻璃的高度以縮短气泡到熔炉内空气的路径。通常，化学精制操作如下进行被称作精制剂并通常与批料一起加入的化合物在熔融玻璃内剧烈放出气体，从而形成的大气泡与小气泡聚集并 将它们更快地带走到表面。代表了多数工业规模生产的玻璃的钠钙玻璃的精制，通常借助于硫酸盐进行。硫酸盐源，通常是硫酸钠(Na2S04)或石膏(CaS04)，与批料一起加入，其在高温下在精制开始时放出S02气体。钠钙玻璃的组成包括 如下，以重量百分比表示Si02 60-75%; B203 0-5%; A1203 0-腦； MgO 0-8% CaO 6-15% Na20 10-20%;和K20 0-3%。 由于Na20和CaO的高含量(因此表述为"钠钙")，这种玻璃具有非 常低的熔融粘度。然而，已知当问题是精制具有高熔融粘度的玻璃时，硫酸盐是无效 的因为它的分解温度低，当玻璃太粘时发生S02气体放出。表述"具有 高熔融粘度的玻璃"理解为指，在本专利技术的范围内，相应于100泊的粘度的 温度(已知为"Tlog2温度")大于或等于1480'C的玻璃，这样的粘度对确 保气泡以合理的速率上升是必要的。上述钠钙组合物的Tlog2温度仅为约 1400°C。氧化砷或氧化锑通常被用于精制这些类型的玻璃，但他们的缺点是有 毒性。另外这些氧化物与形成平板玻璃的方法，已知为"浮法"不相容，所 述浮法在于将熔融玻璃倒入到熔融锡浴上。最近，已经提出使用氧化锡作为精制剂，后者与浮法相容。 本专利技术的目的是提供一种改进的精制具有高熔融粘度的玻璃的方法。 为此，本专利技术的一个目的是精制相应于100泊(lOPa.s)的粘度的温 度大于或等于148(TC的玻璃的方法，其特征在于使用硫化物作为精制剂。这是因为本专利技术人已经完全出乎意料地发现，硫化物使得对于具有高 熔融粘度的玻璃获得非常满意的精制结果成为可能。这些结果是更令人惊奇的，因为根据专利文献US 5 069 826和US 3 89 885，钠钙玻璃可以使用硫化物精制，并且因为它们的精制机理与在甚 至低于使用硫酸盐的情况下的温度时放出S02有关。通过阅读这些文献，本领域技术人员因此会预期，使用硫化物会比使用硫酸盐效率甚至更低。 然而，如本文的其余部分所证明，决不是那样。使用该方法精制的玻璃有利地具有大于或等于150(TC或1550°C，甚 至160(TC或甚至1650。C的"Tlog2"温度。 它尤其可以是- 适于制造用于液晶显示器的基板的玻璃组合物，其包含如下氧化物，它们的重量含量在如下限定的范围内变化Si0258-76%;B2032-18%;A12034-22%;MgO0-8%;CaO1-12%;SrO0-5%;BaO0-6%;和R200-1% (R20指碱金属氧化物)，以及更特别地Si0258-70%;B2033-15%;A120312-22%;MgO0-8%;CaO2-12%;SrO0-3%;BaO<0.50/o;和R200-1%,或者Si0258-72%;Ti020.8-3%;B2032-15%;A120310-25%;CaO2-12%;MgO 0-3%; BaO 0-6%; SrO 0-4%; ZnO 0-3%;和R20 0-1% (R20指碱金属氧化物)，这些组合物与钠钙组合物的不同之处是非常低含量的碱金属氧化物， 它们的膨胀系数低于35xl0力。C，应变点高于650°C。 Coming Inc.出售的 EAGLE 200(f玻璃是这类玻璃的实例；- 用作耐火玻璃窗的具有低膨胀系数的玻璃Si02 78-86%; B203 8-15%; A1203 0.9-5%; MgO 0-2%; CaO 0-1.5%; Na20 0-3%;禾口K20 0.7%，这类组合物与钠转组合物的不同之处是低含量的Na20和CaO，其实 例是Corning Inc.出售的？￥1^乂@玻璃；- 可用作已知为"等离子体"屏的显示屏的基板的玻璃，其特别具 有以下组成，其与钠钙组合物不同之处是低含量的Na20:Si0240-75%;A12030-12%;Na200-9%;K203.5-10%;MgO0-10%;CaO2-11%;SrO0-11%;BaO0-17%;和Zr022-8%。根据本专利技术方法精制的玻璃通常具有的碱金属氧化物(尤其是氧化钠)含量低于或等于12%,或10%，甚至8%,或在某些情况下几乎是零 含量。将本专利技术上下文中使用的硫化物有利地在熔融步骤前加入批料中，相 对于最终玻璃重量，优选加入量大于或等于0.05重量％。为确保最佳精 制，该含量本身有利地大于或等于0.1%，或0.3%，甚至0.4%。然而含量 太高并不为最终玻璃的质量提供任何优势，并甚至有时可能改变玻璃的物 理性质。因此它们优选限制在少于2%，甚至1%，或0.8%。优选其相应的氧化物形成玻璃组合物的一部分的硫化物，以便该硫化 物的使用不向组合物中引入能改变玻璃性质的元素。例如应避免将碱金属 硫化物引入到用于LCD基板的不可含有碱金属氧化物的组合物中。所用 的硫化物可以几种不同的硫化物的混合物的形式加入。在本专利技术的方法中，碱金属的硫化物(Na2S、 K2S、 Li2S等)、碱土 金属的硫化物(CaS、 MgS、 BaS、 SrS等)或过渡元素的硫化物(ZnS、 FeS等)可单独使用或作为混合物使用。已经证明硫化锌(ZnS)是尤其 合适的，甚至对于不含这种氧化物的玻璃组合物也是合适的，特别是0.4-0.6重量％含量的硫化锌。该硫化物也可以高炉矿渣或富硫化物玻璃粉的形式被提供。有利的是不将硫酸盐与硫化物一起加入到批料中，因为已经观察到精 制质量的降低。为进一步改善所得的精制质量，特别有利的是，与硫化物一起加入能 氧化所述硫化物的试剂，特别是多价元素的氧化物。这些可用的氧化剂 中，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精制玻璃的方法，所述玻璃相应于１００泊（１０Ｐａ．ｓ）的粘度的温度（Ｔｌｏｇ２）大于或等于１４８０℃，其特征在于使用硫化物作为精制剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L茹博，D马丁，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]