一种铝硅酸盐玻璃制造技术

本发明专利技术公开了一种铝硅酸盐玻璃，属于玻璃生产技术领域，该玻璃包括如下重量百分比原料：60

【技术实现步骤摘要】
一种铝硅酸盐玻璃


[0001]本专利技术属于玻璃生产
，具体涉及一种铝硅酸盐玻璃。

技术介绍

[0002]玻璃基板是LCD/OLED显示器的关键性基础材料，主要用于TFT制程、CF器件的载板，在玻璃表面进行电路和制程加工。由于显示效果和屏幕刷新速率提升的需要，采用低温多晶硅(LTPS)技术制备TFT，可使LCD/OLED显示产品具有高分辨率、反应速度快、解析度高、稳定性高、亮度高、开口率增大等特点。LTPS制程工艺是通过对沉积在玻璃基板表面的非晶硅进行热处理，使其转化成多晶硅，从而使电子迁移速率提高100倍以上。但是热处理温度高达600
‑
700℃，而玻璃基板受热处理影响将产生不可逆收缩变形，导致上下基板在合片/成盒时出现像素点位置产生相对偏移，将产生永久漏光或黑点，造成像素显示不受控，形成显示疵点，影响显示面板质量。
[0003]低温多晶硅TFT在制造过程中需要在较高温度下多次处理，基板必须在多次高温处理过程中不能发生变形，这就对基板玻璃性能提出了更高的要求，优选的应变点高于650℃，以使基板在面板制程中具有尽量小的热收缩，因此基板的应变点温度越高越好。同时玻璃基板的热膨胀系数需要与硅的热膨胀系数相近，尽可能减小应力和破坏。为了便于生产，降低生产成本，作为显示器基板用的玻璃应该具有较低的熔化温度和液相线温度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种铝硅酸盐玻璃，以解决显示器基板用的玻璃热稳定性不足的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种铝硅酸盐玻璃，包括如下重量百分比原料：60
‑
65％的SiO2、17
‑
21.5％的Al2O3、0.4
‑
1.5％的B2O3、1
‑
5％的MgO、3
‑
6％的CaO、0.9
‑
2.1％的SrO、0.075
‑
0.21％的ZnO、6
‑
9.5％的BaO和0.15
‑
0.3％的SnO2。
[0007]SiO2是玻璃形成体，构成玻璃骨架的成分，增加SiO2含量，会提升耐化学性、机械强度、应变点。如果SiO2过多，玻璃的高温粘度增加，造成难熔，加剧耐材侵蚀。SiO2含量较低则不易形成玻璃，应变点下降，膨胀系数增加，耐酸性和耐碱性均会下降；考虑到熔化温度、玻璃膨胀系数、机械强度、玻璃料性等性能，因此综合调整用量为60
‑
65％的S iO2。
[0008]Al2O3是中间体氧化物，用于提高玻璃结构的强度和应变点，改善玻璃化学稳定性，降低玻璃析晶倾向，Al2O3含量过多，玻璃难以熔制、料性短，易析晶，Al2O3含量较低，玻璃容易失透，机械强度较低，不利于成型。因此综合调整用量为17
‑
21.5％的Al2O3。
[0009]B2O3能单独生成玻璃，是一种很好的助熔剂，能降低玻璃粘度、介电损耗、振动损耗，改善玻璃脆性、韧性和光透过率。在玻璃中具有[BO4]四面体和[BO3]三角体两种结构，高温熔化条件下B2O3难于形成[BO4]，可降低高温粘度，低温时B有夺取游离氧形成[BO4]的趋势，使结构趋于紧密，提高玻璃的低温粘度，防止析晶现象的发生，但加入过多的B2O3会降低
应变点温度，因此综合调整用量为0.4
‑
1.5％的B2O3。
[0010]MgO，具有降低高温粘度、增加低温粘度的作用，能够增加玻璃杨氏模量，降低表面张力，抑制玻璃脆度增大的作用，因此用量为1
‑
5％的MgO。
[0011]碱土金属氧化物RO(CaO、SrO、BaO)可以提高玻璃应变点、杨氏模量、降低热膨胀系数。可有效降低玻璃的高温粘度从而提高玻璃的熔融性及成形性，含量过多，会增加失透分相的发生几率。其中SrO可以提高玻璃的化学稳定性和加速玻璃熔化，但含量过高时会使澄清出现二次气泡，还会导致玻璃密度增加。因此综合调整用量为SrO含量为0.9
‑
2.1％。
[0012]BaO用于降低玻璃的粘度并促进玻璃的熔融和防止玻璃出现析晶。因此用量为BaO优选为6
‑
9.5％。促进硅酸盐反应进程和降低高温表面张力，在池炉料山后段引起泡层翻腾和气体分压改变，有效促进熔化及澄清过程。
[0013]ZnO可以改善玻璃的熔化质量，提高玻璃的均匀性，提高玻璃化学稳定性、热稳定性，但是过量玻璃易析晶，因此综合调整用量为0.075
‑
0.21％的ZnO。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，SiO2+Al2O3＜83％。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，SiO2/(Al2O3+B2O3)为2.6
‑
3.6。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，(Al2O3+B2O3)/
[0017](MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)为1.0
‑
1.35。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，BaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.38
‑
0.53。
[0019]作为本专利技术的进一步方案，BaO的引入方式为BaCO3、BaSO4和Ba(NO3)2中的至少一种，优选BaCO3。
[0020]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，ZnO/
[0021](MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO)为0.005
‑
0.013。
[0022]作为本专利技术的进一步方案，铝硅酸盐玻璃中还包括复合澄清剂，所述复合澄清剂为硫酸盐、硝酸盐、氯化物和氟化物中的两种或者多种。
[0023]作为本专利技术的进一步方案，以重量百分比计，复合澄清剂的添加量≤1％。
[0024]作为本专利技术的进一步方案，应变点＞695℃，30
‑
380℃范围内的热膨胀系数为≤39
×
10
‑7/℃，密度≤2.60g/cm3，杨氏弹性模量＞85GPa。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]1.本专利技术制得的碱土铝硅酸盐玻璃，适用于大规模工业生产，适合于溢流法、浮法等多种方式生产制造，更适合制造8.5代及以上高世代玻璃基板；制得的玻璃具有弹性模量高(＞85GPa)、600℃保温10mi n热收缩率低(≤10ppm)、高应变点(＞695℃)等优良特性。
[0027]2.本专利技术的铝硅酸盐玻璃中各组分S iO2、Al2O3、B2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO之间的配合作用，使得玻璃具有优良的综合性能，该铝硅酸盐玻璃为环境友好型碱土铝硅酸盐玻璃体系，符合平板显示行业发展趋势。用溢流下拉法或者浮法工艺生产成玻璃基板，在高温制程中不变形，制备得到的玻璃具有较高的应变点、较低的熔化温度、较低的膨胀系数、较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，包括如下重量百分比原料：60
‑
65％的SiO2、17
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21.5％的Al2O3、0.4
‑
1.5％的B2O3、1
‑
5％的MgO、3
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6％的CaO、0.9
‑
2.1％的SrO、0.075
‑
0.21％的ZnO、6
‑
9.5％的BaO和0.15
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0.3％的SnO2。2.根据权利要求1所述的一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，以重量百分比计，SiO2+Al2O3＜83％。3.根据权利要求1所述的一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，以重量百分比计，SiO2/(Al2O3+B2O3)为2.6
‑
3.6。4.根据权利要求1所述的一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，以重量百分比计，(Al2O3+B2O3)/(MgO+CaO+...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒众众，刘群娟，刘伟超，张叶，陈晓丹，王龙龙，
申请(专利权)人：蚌埠中光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：