Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃及Li2O-Al2O3-SiO2系结晶性玻璃制造技术

本发明专利技术提供了Li2O

【技术实现步骤摘要】
Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃及Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶性玻璃


[0001]本专利技术涉及结晶玻璃
，具体涉及Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃及Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶性玻璃。

技术介绍

[0002]Li2O
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Al2O3‑
SiO2系的低膨胀结晶化玻璃被广泛使用于石油暖炉、木材暖炉及其他暖炉的前窗、彩色滤光片及影像感应器等的电子制品用基板，电子零件烧成用耐火板、微波炉棚板、电磁调理器用面板、防火建筑用窗玻璃等材料。例如，在日本特公昭39
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21049号公报、日本特公昭40
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20182号公报、日本特开平1
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308845号公报、日本特开平6
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329439号公报、日本特开平9
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188538号公报、日本特开2001
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48582号公报、日本特开2001
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48583号公报中公开了：析出以β
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石英固溶体或者β
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锂辉石固溶体为主结晶的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃。
[0003]析出β
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石英固溶体或者β
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锂辉石固溶体而成的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃具有低的热膨胀系数和高的机械强度，所以热特性良好。还有，由于Li2O
‑
Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃在结晶化过程中可以通过变更热处理条件改变析出晶体种类，因此，可以从同一组成的原玻璃(亦即，结晶性玻璃)制造出透明结晶化玻璃和不透明结晶化玻璃，可以依照用途分开制作。
[0004][先前技术文献][0005][专利文献][0006][专利文献1]日本特公昭39
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21049号公报
[0007][专利文献2]日本特公昭40
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20182号公报
[0008][专利文献3]日本特开平1
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308845号公报
[0009][专利文献4]日本特开平6
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329439号公报
[0010][专利文献5]日本特开平9
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188538号公报
[0011][专利文献6]日本特开2001
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48582号公报
[0012][专利文献7]日本特开2001
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48583号公报

技术实现思路

[0013][需解决的技术问题][0014]近年来由于电动汽车发展迅速，锂离子二次电池需求量快速增加，随着电动汽车的发展，作为锂离子二次电池的正极材料的原料的碳酸锂、和作为碳酸锂的原料的含锂矿物(例如：锂辉石、叶长石、锂云母等)的价格不断上涨。
[0015]与此同时，以往制造上述Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃时，为了取得构成结晶成分，常常需要使用大量锂辉石(LiAlSi2O6)、透锂长石(LiAlSi4O
10
)、锂云母(K(Li，Al)3(AlSi3O
10
)(OH，F)2)等含锂矿物，或者碳酸锂化工原料，为了降低Li2O
‑
Al2O3‑
SiO2系结晶化
玻璃的制造成本，需要降低含锂原料的使用量。但是，降低含锂原料使用量将会使得Li2O
‑
Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃的晶体成分减少，晶体的形成变得困难，使用与以往相同结晶化热处理的温度曲线处理后结晶化玻璃的结晶量相对的比较少。结晶化玻璃通常会随着结晶量的减少而降低冲击强度和热冲击强度。
[0016]以往，As2O3、Sb2O3等的多价离子氧化物作为Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃的澄清剂使用至今。这些澄清剂通常和NaNO3、KNO3一起使用。As2O3、Sb2O3等澄清剂会先捕捉NaNO3、KNO3在较低温度分解产生的氧气，然后，在高温时释放出来，经由这样的方式产生的氧气对玻璃的澄清具有有效的作用。还有，由于As2O3、Sb2O3等澄清剂的一部分也在高温时气化，所以，对玻璃的澄清具有有效的作用。但是，如果没有使用NaNO3、KNO3的话，As2O3、Sb2O3等澄清剂的效果就会变低。
[0017]依据上述机理说明，As2O3、Sb2O3等澄清剂和NaNO3或KNO3一起作为玻璃原料使用时，成为有效的澄清剂发生作用。但是，As2O3、Sb2O3会经由气化污染环境。如果为了降低环境污染而降低热处理温度以便于减少As2O3、Sb2O3的气化的话，As2O3或Sb2O3会残留在玻璃内，这样的话，不符合欧盟的REACH(Registration，Evaluation，Authorization and Restriction of Chemicals)的要求，在欧盟区域内不能销售。还有，NaNO3及KNO3各自发生化学反应之后，以Na2O和K2O的形式残留在玻璃内，Na2O和K2O的含有量越多，结晶化玻璃的冲击强度越弱，同时，热膨胀系数越大，热冲击强度越差。
[0018]本专利技术公开的技术方案，是以上述(1)及(2)状况作为基础。
[0019]本专利技术公开的玻璃是即使降低含锂原料使用量也能提供具有良好冲击强度和热冲击强度且没有残留气泡的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃。
[0020][为了解决课题的手段][0021]本专利技术通过各种实验结果，发现藉由含有MnO2时，Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃的冲击强度变高，冲击强度和热冲击强度良好。另外，令人惊讶的是，即使减少As2O3和Sb2O3的使用量，仍在Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃内可以抑制气泡的残留。
[0022]本专利技术的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃和Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶性玻璃，含有按质量百分率计为SiO
2 60.0～70.0％、Al2O
3 15.0～25.0％、Li2O 1.0～6.0％、TiO
2 1.0～4.0％、ZrO
2 0.5～3.0％、MnO
2 0.1～3.0％、Na2O 0.1～2.0％、K2O 0.1～2.0％、P2O
5 0.1～2.0％、MgO 0.1～1.5％、ZnO 0.1～3.0％及BaO 0.1～2.5％，且As2O3小于0.1％。
[0023]本专利技术的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，所述玻璃按质量百分率计含有：SiO260.0～70.0％、Al2O315.0～25.0％、Li2O 1.0～6.0％、TiO21.0～4.0％、ZrO20.5～3.0％、MnO20.1～3.0％、Na2O 0.1～2.0％、K2O 0.1～2.0％、P2O50.1～2.0％、MgO 0.1～1.5％、ZnO 0.1～3.0％、BaO 0.1～2.5％，且As2O3小于0.1％。2.根据权利要求1所述的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，所述玻璃按质量百分率计，As2O3和Sb2O3合计小于0.2％。3.根据权利要求1或2所述的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，所述玻璃按质量百分率计，含有F 0.1～1.0％。4.根据权利要求1或2所述的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，所述玻璃按质量百分率计，含有选自由V2O5、CoO、Cr2O3、Fe2O3及NiO构成的群组中的至少一种着色剂。5.根据权利要求1或2所述的Li2O
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Al2O3‑
SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，所述玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国铨，孙毅然，吴昭谚，
申请(专利权)人：大享容器工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：