汽车和建筑玻璃制品和层压材料制造技术

描述了呈现灰色或绿色色调的玻璃制品的实施方案。在一个或多个实施方案中，所述玻璃制品包括玻璃组合物，其包含SiO2、Al2O3、B2O3或MgO，非零量的碱金属氧化物(R2O)，在约‑0.5至约1.5范围内的R2O‑Al2O3，以及高达约1mol％的Fe2O3。在一个或多个实施方案中，所述玻璃组合物包含等于或大于约1的R2O与Al2O3的比率，Na2O，0‑13mol％的MgO，K2O、SnO2和TiO2中的至少一种。还描述了包括此类玻璃制品的层压材料以及制造所述玻璃制品的方法。

Glass products and laminates for automobiles and buildings

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车和建筑玻璃制品和层压材料相关申请的交叉引用本申请根据专利法要求2016年11月22日提交的美国临时申请序列号62/425,122的优先权的权益，其内容依赖于此并以引用的方式整体并入本文。
技术介绍
本本公开涉及玻璃组合物和层压材料，并且更具体地涉及表现出太阳能性能特性的用于汽车和建筑应用的玻璃组合物和薄层压材料。由于其光学透明度和耐用性，玻璃通常用于窗户中。对于汽车窗用玻璃和内部应用以及建筑应用，可以增强玻璃强度以抵抗由于划痕和冲击造成的损坏。玻璃也相对致密，从而增加汽车或建筑部件的重量，并由此降低燃料效率并增加温室气体排放。目前，汽车和建筑应用使用热回火的厚的整体玻璃制品或基材。此类制品的厚度为约3mm或更大。一些应用使用包括两个较薄玻璃制品(厚度在约1.6mm至约2.1mm范围内)的层压材料，所述两个较薄玻璃制品分别热强化并连接到居间的聚合物层或通过气隙分开。现有的层压构造提供了与整体构造相比减轻的重量和改善的声学性能，但是由于目前可用于较薄玻璃制品的强化限制，导致耐久性降低。热回火通常与厚玻璃制品一起使用，并且可用于在玻璃表面上形成厚的压缩层，其通常延伸至总玻璃厚度的21％；然而，此类热回火玻璃制品的表面压缩应力大小相对较低，并且通常小于约100MPa。此外，热回火对于薄玻璃制品(例如，厚度小于约2mm的玻璃制品)变得越来越无效。相比之下，使用离子交换工艺的化学强化可以产生高水平的压缩应力(例如，高达约1,000MPa)，并且适用于非常薄的玻璃。汽车窗用玻璃还需要太阳能性能特征，其包括紫外(UV)、可见(Vis)和总日光光谱中的某些透射属性。在建筑应用中使用的窗户也可能需要类似的太阳能性能特征。通过加入过渡金属可以实现光谱的不同区域中的选择性吸收。例如，铁是玻璃的常见添加剂，因为它在光谱的所有区域中都具有选择性吸收。吸收或透射的量将取决于吸收体和光路(即，玻璃制品的厚度)。较薄的玻璃制品将需要较高量的掺杂剂以表现出与具有相同组成的较厚玻璃制品相同或类似的透射特征。因此，需要一种可制成薄玻璃制品的玻璃组合物，其可以用于层压材料中，其中所得制品可以化学强化至所需程度，并且所述制品和层压材料表现出一些汽车和建筑应用所需的太阳能性能。
技术实现思路
本公开的第一方面涉及呈现灰色色调的玻璃制品。在一些情况下，玻璃制品可被强化。在一个或多个实施方案中，当玻璃制品厚度为0.7mm时，其在约300nm至约2500nm的波长范围内表现出的平均总日光透射率为约88％或更低。在一些实施方案中，玻璃制品在厚度为0.7mm时，在约380nm至约780nm的波长范围内表现出的平均透射率为约75％至约85％。在D65光源下，玻璃制品可以在CIEL*a*b*(CIELAB)色彩空间下表现出透射率的色彩坐标，其中a*在约-2至约5范围内，b*在约-1至约10范围内，并且L*在约55至约98范围内。在一个或多个实施方案中，玻璃制品包括玻璃组合物，所述玻璃组合物包含量在约40mol％至约80mol％范围内的SiO2，量大于约4mol％的Al2O3，量小于约6mol％的CaO，B2O3或MgO，其中MgO的存在量在约0至约13mol％范围内，非零量的碱金属氧化物(R2O)，其中所述玻璃制品表现出的R2O与Al2O3的量之间的差值在约-0.5至约1.5范围内，以及表示为Fe2O3的Fe，其中Fe的存在量高达约1mol％。在一个或多个实施方案中，表示为Fe2O3的Fe的总量的存在量在约0.1mol％至约1mol％范围内。在一个或多个具体实施方案中，玻璃组合物可包含量在约60mol％至75mol％范围内的SiO2，量在约8mol％至约14mol％范围内的Al2O3，量在约6mol％至约10mol％范围内的B2O3，量在约6mol％至约14mol％范围内的R2O，以及量在约0mol％至约2mol％范围内的MgO。在一个或多个实施方案中，玻璃组合物还包含量等于或小于约0.2mol％的SnO2。在一个或多个实施方案中，玻璃组合物还包含小于或等于约1.5或在约0.8至约1.5的范围内的R2O与Al2O3的组成比。在一些情况下，玻璃组合物还包含Li2O。玻璃组合物可包含表示为CO3O4的Co的总量，其量在约0.001mol％至0.007mol％范围内。在一些实施方案中，玻璃组合物还包含NiO、V2O5和TiO2中的任一种或多种。本公开的第二方面涉及呈现绿色色调的玻璃制品。在一些情况下，玻璃制品可被强化。在一个或多个实施方案中，玻璃制品厚度为0.7mm，玻璃制品在约300nm至约2500nm的波长范围内表现出的平均总日光透射率为约88％或更低。在一些情况下，当玻璃厚度为0.7mm时，玻璃制品在约380nm至约780nm的波长范围内表现出的平均透射率在约75％至约85％范围内。在一些实施方案中，在D65光源下，玻璃制品可以在CIEL*a*b*(CIELAB)色彩空间下表现出透射率的色彩坐标，其中a*在约-10至约0范围内，b*在约-3至约10范围内，并且L*在约80至约95范围内。在一个或多个实施方案中，玻璃制品包括玻璃组合物，所述玻璃组合物包含量在约40mol％至约80mol％范围内的SiO2，量大于约5％mol％的Al2O3，碱金属氧化物(R2O)的总量，其中R2O与Al2O3的比率等于或大于约1(或约1至约12)，Na2O，量在约0至约13mol％范围内的MgO，K2O、SnO2和TiO2中的至少一种，其中K2O的存在量大于1mol％，并且其中TiO2的存在量小于约2.5mol％，并且Na2O与K2O的比率大于约10。在一些实施方案中，玻璃组合物还包含量等于或小于约0.2mol％的SnO2。任选地，玻璃组合物基本上不含Li2O。一个或多个实施方案的玻璃组合物可基本上不含B2O3。在一个或多个具体实施方案中，玻璃组合物包含：量在约60mol％至75mol％范围内的SiO2，量在约6mol％至约12mol％范围内的Al2O3，量在约10mol％至约16mol％范围内的R2O，以及量在约1mol％至约10mol％范围内的MgO。在一个或多个实施方案中，玻璃组合物还包含表示为Fe2O3的Fe，其中表示为Fe2O3的Fe的总量在约0mol％至约1mol％范围内。在一些情况下，玻璃组合物还包含NiO、V2O5、表示为Co3O4的Co和TiO2中的任一种或多种。本专利技术的第三方面涉及一种层压材料，其包括：第一玻璃层；设置在第一玻璃层上的中间层；和与第一玻璃层相对设置在中间层上的第二玻璃层，其中第一玻璃层和第二玻璃层中的任一者或两者包含根据一个或多个实施方案的本文所述的玻璃制品。在一些实施方案中，第一玻璃层和第二玻璃层中的任一者或两者的厚度小于1.6mm。在一些实施方案中，第一玻璃层和第二玻璃层中的任一者或两者都被强化。本公开的第四方面涉及一种用于形成根据一个或多个实施方案的本文所述的玻璃制品的方法。在一个或多个实施方案中，所述方法包括在大于约1300℃的温度下熔融配料组合物以形成熔融玻璃，其中所述配料组合物包含铁源和根据一个或多个实施方案的本文所述的玻璃组合物。所述方法包括将熔融玻璃成型为片材。在所述方法的一个或多个实施方案中，配料组合物在氧逸度小于约0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃制品，其包括玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：量在约40mol％至约80mol％范围内的SiO2；量大于约4mol％的Al2O3；量小于约6mol％的CaO；B2O3或MgO，其中MgO的存在量在约0至约13mol％范围内；非零量的碱金属氧化物(R2O)，其中所述玻璃制品表现出的R2O与Al2O3的量之间的差值在约‑0.5至约1.5范围内；和表示为Fe2O3的Fe，其中Fe的存在量高达约1mol％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 US 62/425,1221.一种玻璃制品，其包括玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：量在约40mol％至约80mol％范围内的SiO2；量大于约4mol％的Al2O3；量小于约6mol％的CaO；B2O3或MgO，其中MgO的存在量在约0至约13mol％范围内；非零量的碱金属氧化物(R2O)，其中所述玻璃制品表现出的R2O与Al2O3的量之间的差值在约-0.5至约1.5范围内；和表示为Fe2O3的Fe，其中Fe的存在量高达约1mol％。2.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，当所述玻璃制品厚度为0.7mm时，其在约300nm至约2500nm的波长范围内表现出的平均总日光透射率为约88％或更低。3.如权利要求1或权利要求2所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含量等于或小于约0.2mol％的SnO2。4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含小于或等于约1.5的R2O与Al2O3的组成比。5.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品在厚度为0.7mm时，在约380nm至约780nm的波长范围内表现出的平均透射率为约75％至约85％。6.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述R2O与Al2O3的组成比在约0.8至约1.5范围内。7.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含Li2O。8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其在D65光源下在CIEL*a*b*(CIELAB)色彩空间下表现出透射率的色彩坐标，其中a*在约-2至约5范围内，b*在约-1至约10范围内，并且L*在约55至约98范围内。9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中表示为Fe2O3的所述Fe的总量的存在量在约0.1mol％至约1mol％范围内。10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含表示为Co3O4的Co的总量，其量在约0.001mol％至0.007mol％范围内。11.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含NiO、V2O5和TiO2中的任一种或多种。12.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物包含：量在约60mol％至75mol％范围内的SiO2；量在约8mol％至约14mol％范围内的Al2O3；量在约6mol％至约10mol％范围内的B2O3；量在约6mol％至约14mol％范围内的R2O；和量在约0mol％至约2mol％范围内的MgO。13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品是被强化的。14.一种玻璃制品，其包括玻璃组合物，所述组合物包含：量在约40mol％至约80mol％范围内的SiO2；量大于约5％mol％的Al2O3；碱金属氧化物(R2O)的总量，其中R2O与Al2O3的比率等于或大于约1；Na2O；量在约0至约13mol％范围内的MgO，K2O、SnO2和TiO2中的至少一种，其中K2O的存在量大于1mol％，并且其中TiO2的存在量小于约2.5mol％，和大于约10的Na2O与K2O的比率。15.如权利要求14所述的玻璃制品，其中，当所述玻璃制品厚度为0.7mm时，所述玻璃制品在约300nm至约2500nm的波长范围内表现出的平均总日光透射率为约88％或更低。16.如权利要求14或权利要求15所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含量等于或小于约0.2mol％的SnO2。17.如权利要求14-16中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·约翰·德约涅卡，锡诺·戈麦斯，丽莎·安妮·蒂兹·摩尔，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US