一种玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃及其制备方法，涉及玻璃技术领域。该玻璃的一具体实施方式包括：一种玻璃，以氧化物为基准，按照质量百分比计，包括：SiO2，57％～66％；Al2O3，12％～20％；MgO，3％～8％；Na2O，10％～16％；K2O，0.5％～6.5％；ZrO2，0.1％～1.5％；Fe2O3，0.001％～0.01％。该实施方式使得在保证其他性能符合要求的条件下，玻璃具有自然抵抗渗锡的能力；可以直接进行离子交换处理；离子交换后的玻璃不易发生翘曲。

Glass and preparation method thereof

The invention discloses a glass and a preparation method thereof, relating to the field of glass technology. Including a specific embodiment of the glass: a glass oxide is used for reference, according to the mass percent, including: SiO2, 57% ~ Al2O3, 12% ~ 66%; 20%; MgO, 3% ~ Na2O, 10% ~ 8%; 16%; K2O, 0.5% ~ ZrO2, 0.1% ~ 6.5%; 1.5%; Fe2O3, 0.001% ~ 0.01%. The method enables the glass to resist the tin permeability naturally, and the ion exchange process can be carried out directly; the glass after ion exchange is difficult to warp.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃及其制备方法
本专利技术涉及玻璃
，尤其涉及一种玻璃及其制备方法。
技术介绍
浮法玻璃的成形是在熔融的锡液表面进行，锡槽内环境比较复杂，存在着玻璃液-锡液-锡槽保护气体的三相系统。浮法玻璃生产过程中，玻璃在锡液表面完成成型、抛光、冷却。理论上，纯净的熔融状态的锡液与玻璃在1000℃左右的温度下的浸润角为175°，基本上不浸润。为了保证锡液不被氧化，锡槽中会一直通入H2+N2保护气体，但是在锡槽的入口和出口，不可避免地存在与外部空气相连接的空间，或者是由于保护气体的成分不纯导致锡槽中锡液被氧化，形成SnO或SnO2，在高温下，锡液中的Sn2+或Sn4+与玻璃网络中的碱金属离子进行离子交换，从而使得Sn2+或Sn4+迁移进入玻璃的下表面，形成渗锡层。渗锡较多的玻璃进行离子交换时，由于渗锡层的存在，使得玻璃上下表面离子交换程度有较大的差别，从而造成玻璃的翘曲，限制了玻璃的应用。现有技术大多都是采用改变锡槽工况参数、或者是从保护锡液不被氧化的角度上来减少浮法生产过程中玻璃下表面的渗锡量，这种减少渗锡量的方法过程复杂、操作困难大、生产成本高。现有技术也有通过增加铁含量的方式来减少渗锡的，但是铁含量的增加会较大地降低玻璃的透过率，进而极大地影响盖板玻璃的使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种玻璃及其制备方法，能够使得该玻璃具有自然抵抗下表渗锡的能力，减小离子交换后的翘曲。为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种玻璃，以氧化物为基准，按照质量百分比计，包括：SiO2，57％～66％；Al2O3，12％～20％；MgO，3％～8％；Na2O，10％～16％；K2O，0.5％～6.5％；ZrO2，0.1％～1.5％；Fe2O3，0.001％～0.01％。可选地，以氧化物为基准，所述玻璃进一步包括：锡的氧化物。可选地，以氧化物为基准，按照质量百分比计，所述玻璃包括：SnO2，0.001％～0.05％。可选地，以氧化物为基准，本专利技术的玻璃进一步包括：稀土金属的氧化物。可选地，所述稀土金属的氧化物包括以下至少之一：CeO2，Nd2O3，Sm2O3，Er2O3。可选地，按照质量百分比计，0.01％≤Fe2O3+SnO2+CeO2+Nd2O3+Sm2O3+Er2O3≤0.15％。可选地，按照质量百分比计，72％≤SiO2+Al2O3≤82％。可选地，按照质量计，0.48≤0.981Al2O3/(1.062K2O+1.613Na2O)≤0.8。可选地，按照质量计，0.5≤(1.062K2O+2.481MgO+0.811ZrO2)/(1.613Na2O+0.6262Fe2O3)≤1.3。可选地，以氧化物为基准，按照质量百分比计，所述玻璃包括：SiO2，57％～63％；和/或，Al2O3，15％～18％；和/或，ZrO2，0.3％～1％；和/或，Fe2O3，0.005％～0.008％。可选地，以氧化物为基准，所述玻璃不包括：硼的氧化物和/或钙的氧化物。可选地，以氧化物为基准，按照质量百分比计，所述玻璃包括：SiO2，57％；Al2O3，17.9757％；MgO，6.3867％；Na2O，12.7050％；K2O，4.3826％；ZrO2，1.5％；SnO2，0.01％；Fe2O3，0.006％；CeO2，0.0085％；Sm2O3，0.017％；Er2O3，0.0085％。根据本专利技术的另一个方面，提供一种玻璃的制备方法，包括：将熔融的玻璃原料成型，退火处理后得到所述玻璃；所述玻璃原料被调整为能够形成本专利技术的低渗锡超白浮法玻璃的组成成分的原料。可选地，采用浮法成型，且浮法成型的槽压小于15Pa、平均露点高于-10℃。可选地，本专利技术的玻璃的制备方法进一步包括：对退火处理后的玻璃进行离子交换处理。上述专利技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过使玻璃具有合适的组分及含量，使得该玻璃在保证其他性能符合要求的条件下，具有自然抵抗下表渗锡的能力；无需经过表面抛光处理等后端处理工艺，玻璃可以直接进行离子交换处理，离子交换后的玻璃不易发生翘曲。上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。具体实施方式以下对本专利技术的示范性实施例做出说明，其中包括本专利技术实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本专利技术的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。本专利技术中，玻璃的各组分以氧化物为基准来标示，各组分的含量按照氧化物的质量百分比来表示。其中，“以氧化物为基准”是，假设作为本专利技术的玻璃的组成成分的原料而使用的氧化物、硝酸盐等在熔融时全部分解转化为氧化物，表示其中含有的各组分的含量的方法；“按照氧化物的质量百分比来表示”是，以该生成氧化物的总质量为100％时，玻璃中含有的各组分的量。除非另有说明，否则，列举的数值范围同时包括所述范围的上限和下限，以及所述范围之间的任意范围。还应理解的是，在说明书中揭示的各种特征可以任意和所有的组合方式使用。根据本专利技术的玻璃，以氧化物为基准，包括如下组分：SiO2，Al2O3，MgO，Na2O，K2O，ZrO2，Fe2O3。SiO2是形成玻璃主要的氧化物，能提高玻璃的机械强度、化学稳定性、热稳定性等。如果SiO2的含量低于58％，则玻璃网络完整度和稳定性会下降，抵抗渗锡的能力也会大幅度降低；由于SiO2是较难熔化的物质，如果SiO2的含量超过66％，则会使玻璃的熔融温度升高，熔化与澄清都变的困难。因此本专利技术中SiO2含量的最佳范围为57％～66％，进一步优选地，为57％～63％。Al2O3是使耐候性提高的成分，使玻璃网络结构更加完整，能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、硬度。在铝硅酸盐玻璃中，Al2O3能参与形成铝-氧网络，使玻璃结构更加完整。较高含量的Al2O3能显著改善玻璃的抵抗渗锡的能力；Al2O3参与形成的铝-氧网络具有较大的网络空间，能提高玻璃的离子交换后的性能。但是过多的Al2O3会显著提高玻璃的熔融温度和液相线温度，使玻璃的熔融性变差。因此，本专利技术中Al2O3的最佳含量为12％～20％，进一步优选地，为15％～18％。MgO是网络外体氧化物。当MgO的含量不大于8％时，有助于降低玻璃熔点，改善均匀性，增加抗水解性，也能使玻璃趋于稳定，提高玻璃的耐久性，防止玻璃产生结晶，提高玻璃的弹性模量，抑制裂纹的发生。同时，Mg2+具有较强的离子势，能大大地削弱碱金属离子与锡液中的Sn2+或Sn4+交换，增强玻璃抵抗渗锡的能力。但如果MgO的含量高于8％，则会使玻璃容易失透；如果MgO低于3％，则玻璃熔体的黏度会增大、熔融性会降低，同时由于给氧能力的不足导致玻璃抵抗渗锡的能力也会变弱。因此，本专利技术中优选含有的MgO范围为3％～8％。钙的氧化物是与MgO相同性质的组分，能够提高熔融性，防止玻璃析晶，并使玻璃具有一定的抵抗渗锡的能力。但考虑到在含碱铝硅酸盐玻璃中，钙的氧化物可能会降低玻璃的离子交换速度。因此，在一些可选的实施例中，本专利技术的玻璃不含有钙的氧化物，例如不含有CaO。Na2O是促进玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃，其特征在于，以氧化物为基准，按照质量百分比计，包括：SiO2，57％～66％；Al2O3，12％～20％；MgO，3％～8％；Na2O，10％～16％；K2O，0.5％～6.5％；ZrO2，0.1％～1.5％；Fe2O3，0.001％～0.01％。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃，其特征在于，以氧化物为基准，按照质量百分比计，包括：SiO2，57％～66％；Al2O3，12％～20％；MgO，3％～8％；Na2O，10％～16％；K2O，0.5％～6.5％；ZrO2，0.1％～1.5％；Fe2O3，0.001％～0.01％。2.如权利要求1所述的玻璃，其特征在于，以氧化物为基准，所述玻璃进一步包括：锡的氧化物。3.如权利要求2所述的玻璃，其特征在于，以氧化物为基准，按照质量百分比计，所述玻璃包括：SnO2，0.001％～0.05％。4.如权利要求2或3所述的玻璃，其特征在于，以氧化物为基准，所述玻璃进一步包括：稀土金属的氧化物。5.如权利要求4所述的玻璃，其特征在于，所述稀土金属的氧化物包括以下至少之一：CeO2，Nd2O3，Sm2O3，Er2O3。6.如权利要求5所述的玻璃，其特征在于，按照质量百分比计，0.01％≤Fe2O3+SnO2+CeO2+Nd2O3+Sm2O3+Er2O3≤0.15％。7.如权利要求1所述的玻璃，其特征在于，按照质量百分比计，72％≤SiO2+Al2O3≤82％。8.如权利要求1所述的玻璃，其特征在于，按照质量计，0.48≤0.981Al2O3/(1.062K2O+1.613Na2O)≤0.8。9.如权利要求1所述的玻璃，其特征在于，按照质量计，0.5≤(1.062K2...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖子凡，何浩波，刘攀，邓臻禄，戴斌，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，深圳南玻应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44