玻璃及浮法玻璃制造技术

技术编号:18674290 阅读:26 留言:0更新日期:2018-08-14 21:31
本发明专利技术提供一种玻璃及浮法玻璃。一种玻璃,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:SiO2 54%~74%;Al2O3 1%~18%;CaO 0~8%;MgO 1.5%~12%;Na2O 5%~18%;K2O 2%~15%;ZrO2 0%~5%;其中,Na2O和K2O的摩尔百分含量之和大于Al2O3的摩尔百分含量,A<0.28且B<5.98,A及B分别通过下述计算式得到:

Glass and float glass

The invention provides a glass and float glass. A glass containing the following components: SiO2 54%-74%; Al2O3 1%-18%; CaO 0-8%; MgO 1.5%-12%; Na2O 5%-18%; K2O 2 2%-15%; ZrO2 0%-5%; in which the molar fractions of Na2O and K2O are greater than those of Al2O3. The percentage content was A < 0.28 and B < 5.98, A and B were obtained through the following formula:

【技术实现步骤摘要】
玻璃及浮法玻璃
本专利技术涉及一种玻璃及浮法玻璃。
技术介绍
浮法玻璃由于其产量大,平整度高,可生产超大尺寸超大规格的产品而作为板玻璃的一种主要生产方法。浮法玻璃生产工艺中,玻璃在锡液表面完成抛光、成型、冷却过程。理论上,锡液如果没有被氧化,那么高温下的玻璃液与锡液是互不浸润互不渗透的。然而,尽管锡槽中有防止锡液氧化的H2+N2保护气体,由于玻璃液流入与玻璃带被拉出的锡槽入口与出口,不可避免会存在与外部空气相连接的空间,同时,由于锡槽边部密封结构的特性而造成空气中氧气的渗漏进入锡槽不可避免,因而造成锡液不可避免会被氧化成SnO与SnO2,由于Sn2+比Sn4+扩散系数大,而且Sn2+更容易同玻璃中的K+、Na+等互相交换,因此更容易渗入到玻璃中。浮法玻璃由于与锡液接触的下表面有渗锡缺陷而制约了其应用领域。采用浮法生产的超薄电子玻璃,由于渗锡量偏大,其在进行化学钢化时,易造成上下两个面离子交换的不均,从而造成玻璃钢化翘曲,影响玻璃的使用性能。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种能减少玻璃表面渗锡的玻璃。一种玻璃,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:其中,Na2O、K2O及MgO的摩尔百分含量之和大于Al2O3的摩尔百分含量,A<0.28且B<5.98,A及B分别通过下述计算式得到:B=19.984CaO+27.775MgO+14.397K2O+19.685Na2O,式中每种组分均代表该组分的摩尔百分含量。在其中一个实施例中,0.1≤A<0.28。在其中一个实施例中,3.6≤B<5.98。在其中一个实施例中,所述玻璃包括54%~61%的SiO2,11%~18%的Al2O3,0%~3%的CaO,3%~11%的MgO,14%~18%的Na2O,3%~9%的K2O及0%~4%的ZrO2。在其中一个实施例中,所述玻璃包括58%~70%的SiO2,4%~12%的Al2O3,0%~7%的CaO,1.5%~9%的MgO,9%~15%的Na2O,2%~8%的K2O及0%~3%的ZrO2。在其中一个实施例中,所述玻璃包括60%~74%的SiO2,1%~9%的Al2O3,0%~8%的CaO,1.5%~7%的MgO,5%~17%的Na2O,2%~15%的K2O及0%~3%的ZrO2。在其中一个实施例中,所述玻璃不含B2O3。一种浮法玻璃,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:其中,Na2O及K2O摩尔百分含量之和大于Al2O3的摩尔百分含量,A<0.28,B<5.98,A及B分别通过下述计算式得到:B=19.984CaO+27.775MgO+14.397K2O+19.685Na2O,式中每种组分均代表该组分的摩尔百分含量。在其中一个实施例中,0.1≤A<0.28;及/或,3.6≤B<5.98。在其中一个实施例中,所述玻璃包括54%~61%的SiO2,11%~18%的Al2O3,0%~3%的CaO,3%~11%的MgO,14%~18%的Na2O,3%~9%的K2O及0%~4%的ZrO2。上述玻璃,通过优化玻璃组成,使玻璃具有抵抗Sn2+的渗透或交换能力,经试验测试,上述玻璃能减少玻璃表面渗锡。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。一实施方式的玻璃,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:其中,Na2O、K2O及MgO的摩尔百分含量之和大于Al2O3的摩尔百分含量,A<0.28且B<5.98,A及B分别通过下述计算式得到:B=19.984CaO+27.775MgO+14.397K2O+19.685Na2O,式中每种组分均代表该组分的摩尔百分含量。公式中的A值主要表征的是玻璃网络结构的完整情况,A值越小说明玻璃网络结构越完整,从而更进一步地降低了锡的扩散系数,故而,较小的A的值亦能较好地降低浮法生产中玻璃的渗锡量。公式中的B值表征的是玻璃中金属阳离子对氧的束缚能力,B值越小说明金属阳离子对氧的束缚能力越弱,也就是说玻璃熔体高温下的给氧能力越大,在锡槽的高温环境下,越能将玻璃表层的Sn2+氧化为Sn4+,而Sn4+的扩散系数远小于Sn2+,故而较小的B值能降低玻璃的渗锡量。总的来说,当A<0.28且B<5.98的时候玻璃的较完整的网络结构且较大的给氧能力就能够显著地降低玻璃的渗锡量。在其中一个实施例中,0.1≤A<0.28。在其中一个实施例中,3.6≤B<5.98。二氧化硅(SiO2)为玻璃的网络形成成分。SiO2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54%,则玻璃熔体网络完整度下降,稳定性也下降;但SiO2是较难熔化的物质,如果SiO2的含量超过74%,则玻璃的熔化温度升高,熔化与澄清都会变的困难。因此SiO2较佳的含量范围为54%~74%。氧化钠(Na2O)是促进玻璃原料熔融的成分,同时还是影响玻璃游离氧提供的重要组分。如果Na2O的含量超过18%,玻璃断键增加,网络结构将会不完整,抵抗渗锡能力会下降,同时玻璃的耐候性和稳定性变差。如果低于5%则玻璃的熔化变得困难,同时由于玻璃体组成中给氧能力欠缺,导致玻璃抵抗渗锡能力下降,因此,Na2O的含量范围为5~18%。氧化钾(K2O)是促进玻璃原料熔融的成分,同时还是影响玻璃游离氧提供的重要组分,与Na2O性质类似。由于K2O的给氧能力强于Na2O,故而K2O在抵抗渗锡方面,要优于Na2O。如果K2O的含量超过15%,玻璃网络结构不完整,玻璃的耐水性和耐候性会变差,同时玻璃的离子交换能力和抵抗渗锡的能力会受到明显的下降;如果K2O的含量低于2%,玻璃熔制效果很差,同时由于玻璃熔体给氧能力不足,导致抵抗渗锡的能力不理想。因此K2O的含量范围为2~15%。氧化镁(MgO)是网络外体氧化物,可以增加玻璃的给氧能力。当MgO的含量不大于12%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,提高玻璃弹性模量,抑制裂纹的发生,同时MgO还有增强玻璃抵抗渗锡的能力。但如果MgO含量高于12%,则可能会使玻璃容易失透,如果MgO的含量低于1.5%,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,MgO的含量范围为1.5%~12%。三氧化二铝(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。玻璃中,当碱金属氧化物含量R2O>Al2O3时,Al2O3能参与网络起网络生成体作用,使玻璃结构更加趋于完整,其中R2O代表Na2O、K2O及MgO的总和。这时较高含量的Al2O3则能较显著改善其抵抗渗锡的能力。在超薄铝硅酸盐玻璃中,优选Al2O3在1%以上,但如果Al2O3的含量超过18%,则熔融性显著变差。因此,Al2O3的含量范围为1%~18%。氧化钙(CaO)能够提高熔融性,防止玻璃析晶,增强玻璃的给氧能力,性质与MgO类似。CaO对减少渗锡的效果要优于MgO。但考虑到在含碱铝硅酸盐玻璃中,C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃,其特征在于,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:

【技术特征摘要】
1.一种玻璃,其特征在于,以下述氧化物基准的摩尔百分含量表示,包括如下组分:其中,Na2O和K2O摩尔百分含量之和大于Al2O3的摩尔百分含量,A<0.28且B<5.98,A及B分别通过下述计算式得到:B=19.984CaO+27.775MgO+14.397K2O+19.685Na2O,式中每种组分均代表该组分的摩尔百分含量。2.根据权利要求1所述的玻璃,其特征在于,0.1≤A<0.28。3.根据权利要求1所述的玻璃,其特征在于,3.6≤B<5.98。4.根据权利要求1所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包括54%~61%的SiO2,11%~18%的Al2O3,0%~3%的CaO,3%~11%的MgO,14%~18%的Na2O,3%~9%的K2O及0%~4%的ZrO2。5.根据权利要求1所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包括58%~70%的SiO2,4%~12%的Al2O3,0%~7%的CaO,1.5%~9%的MgO,9%~15%的Na2O,2%~8%的K2O及0%~3%的ZrO2。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖子凡何浩波陶武刚王杏娟
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

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