一种玻璃组合物以及耐油污玻璃及其制备方法与应用技术

本公开涉及一种玻璃组合物以及耐油污玻璃及其制备方法与应用，以重量百分比计，该玻璃组合物中，SiO2的含量为52‑65％，Al2O3的含量为14‑18％，CaF2的含量为6‑10％，MgO的含量为2‑14％，B2O3的含量为2‑4％，P2O5的含量为3‑5％，ZnO的含量为1‑3％，TiO2的含量为2‑4％，以及La2O3的含量为0.1‑2％。根据所述玻璃组合物制备耐油污玻璃的方法包括：将SiO2、Al2O3、CaF2、MgO、B2O3、P2O5、ZnO、TiO2和La2O3混合，加入或不加入Nb2O5，得到混合物料，将所述混合物料依次进行熔融、成型、退火和加工。本公开的玻璃有优良的耐油污和耐指纹性。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃组合物以及耐油污玻璃及其制备方法与应用
本公开涉及玻璃
，具体地，涉及一种玻璃组合物以及耐油污玻璃及其制备方法与应用。
技术介绍
玻璃、陶瓷、金属和塑料是当前社会应用较为广泛的四种材料，伴随着信息化社会的快速发展，电脑、手机已经成为大家工作或生活的必需品，这使得玻璃在现代生活中的作用越来越重要。并且，大屏幕、触屏的显示器与使用者零距离接触，人们通过在显示器屏幕上点击、滑动就能快速、方便地进行相关的指令性操作。以往的手机局限在通讯功能，但目前包括智能手机与平板电脑的智能设备的性能已与笔记本接近，让人们凭借无线通信的方便性无时无刻不在执行及享受较高层次的商务及娱乐活动。在这样的趋势下，对显示器性能要求也不断提高，显示器的发展趋势是薄、轻、强度高、硬度高，并且在应用过程中使用者越来越重视显示器的抗油污性、抗指纹性，进而避免因为油污、指纹而引起体验感下降。现有的手机、电脑显示器在使用过程中非常容易沾染手指的指纹、油污，沾染指纹、油污后需要进行擦洗等处理，如何在提高玻璃综合性能的同时，提高玻璃的抗油污、抗指纹性能是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种玻璃组合物以及耐油污玻璃及其制备方法与应用，本公开的玻璃有很好的耐油污性。第一方面，本公开提供一种玻璃组合物，以重量百分比计，该玻璃组合物中，SiO2的含量为52-65％，Al2O3的含量为14-18％，CaF2的含量为6-10％，MgO的含量为2-14％，B2O3的含量为2-4％，P2O5的含量为3-5％，ZnO的含量为1-3％，TiO2的含量为2-4％，以及La2O3的含量为0.1-2％。可选地，所述玻璃组合物中，TiO2的重量与CaF2的重量之比为(0.3-0.6)：1；优选地，TiO2的重量与CaF2的重量之比为(0.45-0.55)：1。可选地，所述玻璃组合物中，以重量百分比计，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比为(0.05-0.08)：1；优选地，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比为(0.06-0.07)：1。可选地，所述玻璃组合物中，P2O5与ZnO的重量之比为(1-5)：1。可选地，所述玻璃组合物中还含有Nb2O5，以重量百分比计，TiO2和Nb2O5的重量比为(1.5-6)：1。第二方面，本公开提供一种采用上述任意一种玻璃组合物制备耐油污玻璃的方法，该方法包括：将SiO2、Al2O3、CaF2、MgO、B2O3、P2O5、ZnO、TiO2和La2O3混合，加入或不加入Nb2O5，得到混合物料，将所述混合物料依次进行熔融、成型、退火和加工；所述熔融的温度为1550-1650℃，所述熔融的时间为2-8h。可选地，用于混合的TiO2的粒径为5-20nm。可选地，所述方法还包括所述加工后的化学强化，通过将加工后的玻璃放入KNO3熔融液中进行化学强化。第三方面，本公开提供根据上述任意一项所述的方法制备得到的耐油污玻璃。第四方面，本公开提供所述的耐油污玻璃在制备显示器件和/或照明器件中的应用。本公开方法和配方制备得到的玻璃能够与水或鲸蜡烷间有更大的接触角，有优良的耐油污和耐指纹性，并且在沾染了指纹后能更加快速地被擦拭干净。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。第一方面，本公开提供一种玻璃组合物，以重量百分比计，该玻璃组合物中，SiO2的含量可以为52-65％，Al2O3的含量可以为14-18％，CaF2的含量可以为6-10％，MgO的含量可以为2-14％，B2O3的含量可以为2-4％，P2O5的含量可以为3-5％，ZnO的含量可以为1-3％，TiO2的含量可以为2-4％，以及La2O3的含量可以为0.1-2％。TiO2和La2O3在加工成玻璃后能对玻璃表面有一定的改良作用，使玻璃有一定的耐油污性。根据本公开的第一方面，所述玻璃组合物中，TiO2的重量与CaF2的重量之比可以为(0.3-0.6)：1；优选地，TiO2的重量与CaF2的重量之比可以为(0.45-0.55)：1。经过多次对比实验发现，在生产玻璃时，TiO2与CaF2的重量比能影响玻璃成品表面的亲水、亲油性能，TiO2与CaF2的重量比优选为(0.3-0.6)：1，尤其更优选为(0.45-0.55)：1时，制备得到的玻璃成品表面与水或鲸蜡烷间的接触角能进一步增大，进而能更好地避免粘附油脂类物质、汗液、水等。根据本公开的第一方面，所述玻璃组合物中，以重量百分比计，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比可以为(0.05-0.08)：1；优选地，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比可以为(0.06-0.07)：1。TiO2和La2O3在玻璃原料中的占比太高或者太低均不利于提高玻璃的耐油污性能，尤其，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比优选为(0.06-0.07)：1时，制备得到的玻璃的耐油污性、耐指纹性可以进一步得到提高。根据本公开的第一方面，所述玻璃组合物中，P2O5与ZnO的重量之比可以为(1-5)：1。根据本公开的第一方面，所述玻璃组合物中还可以含有Nb2O5，以重量百分比计，TiO2和Nb2O5的重量比可以为(1.5-6)：1。在制备玻璃时添加Nb2O5能够进一步增大玻璃表面与与水或鲸蜡烷间的接触角，玻璃表面与水或鲸蜡烷间的接触角越大，则油污和水越不容易在玻璃表面大范围粘附，进而能够增强玻璃的耐油污性和耐指纹性，并且，玻璃表面粘附了油污或水溶液后能够快速、容易地擦拭干净。第二方面，本公开提供一种采用上述任意一种玻璃组合物制备耐油污玻璃的方法，该方法包括：可以将SiO2、Al2O3、CaF2、MgO、B2O3、P2O5、ZnO、TiO2和La2O3混合，加入或不加入Nb2O5，得到混合物料，可以将所述混合物料依次进行熔融、成型、退火和加工；所述熔融的温度可以为1550-1650℃，所述熔融的时间可以为2-8h。根据本公开的第二方面，用于混合的TiO2的粒径可以为5-20nm。本公开在制备耐油污玻璃时，通过选择粒径为5-20nm的TiO2能够更好地使TiO2发挥对玻璃成品表面改良的功效，以使玻璃能有更好的耐油污和耐指纹性。根据本公开的第二方面，所述方法还可以包括所述加工后的化学强化，可以通过将加工后的玻璃放入KNO3熔融液中进行化学强化。第三方面，本公开提供根据上述任意一项所述的方法制备得到的耐油污玻璃。第四方面，本公开提供所述的耐油污玻璃在制备显示器件和/或照明器件中的应用。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，如无特别说明，所用的各材料均可通过商购获得，如无特别说明，所用的方法为本领域的常规方法。以下实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。以下实施例、对比例和测试实施例中：参照ASTMC-693测定玻璃密度，单位为g/cm3。参照ASTME-228使用卧式膨胀仪测定50-350℃的玻璃热膨胀系数，单位为10-7/℃。参照ASTMC-623测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃组合物，其特征在于，以重量百分比计，该玻璃组合物中，SiO2的含量为52‑65％，Al2O3的含量为14‑18％，CaF2的含量为6‑10％，MgO的含量为2‑14％，B2O3的含量为2‑4％，P2O5的含量为3‑5％，ZnO的含量为1‑3％，TiO2的含量为2‑4％，以及La2O3的含量为0.1‑2％。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃组合物，其特征在于，以重量百分比计，该玻璃组合物中，SiO2的含量为52-65％，Al2O3的含量为14-18％，CaF2的含量为6-10％，MgO的含量为2-14％，B2O3的含量为2-4％，P2O5的含量为3-5％，ZnO的含量为1-3％，TiO2的含量为2-4％，以及La2O3的含量为0.1-2％。2.根据权利要求1所述的玻璃组合物，其中，所述玻璃组合物中，TiO2的重量与CaF2的重量之比为(0.3-0.6)：1；优选地，TiO2的重量与CaF2的重量之比为(0.45-0.55)：1。3.根据权利要求1所述的玻璃组合物，其中，所述玻璃组合物中，以重量百分比计，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比为(0.05-0.08)：1；优选地，TiO2和La2O3的总含量与SiO2和Al2O3的总含量之比为(0.06-0.07)：1。4.根据权利要求1所述的玻璃组合物，其中，所述玻璃组合物中，P2O5与Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭向阳，郭锋，刘文泰，魏德皇，
申请(专利权)人：芜湖东旭光电装备技术有限公司，东旭光电科技股份有限公司，东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34