具有高耐热性和低加工温度的铝硅酸盐玻璃制造技术

技术编号:7568797 阅读:160 留言:0更新日期:2012-07-15 02:00
本发明专利技术涉及一种铝硅酸盐玻璃,具有在20至300℃的温度范围中的8至10×10-6/K的热膨胀系数、在580℃至640℃范围中的玻璃化转变温度Tg以及在1065℃至1140℃范围中的加工温度VA并且由此可以作为碱石灰玻璃的替换。本发明专利技术的内容还有按照本发明专利技术的玻璃在如下应用中的使用,在所述应用中玻璃的高的耐热性是具有优势的,特别是在半导体技术领域中作为基板玻璃、覆盖层玻璃和/或玻璃防护层,优选对于Cd-Te或对于CIS或CIGS光伏应用和太阳能技术的其他应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有高耐热性和低加工温度的铝硅酸盐玻璃
技术介绍
碱石灰玻璃,也称为碱金属-碱土金属-硅玻璃,属于最早公知的玻璃类型并且是最广范使用的玻璃(“标准玻璃”)。碱石灰玻璃主要作为平板玻璃、例如镜子或窗玻璃, 并且作为包装玻璃,例如用于瓶子、食品包装、饮料瓶等使用。公知的碱石灰玻璃的缺陷是, 碱石灰玻璃只具有相对小的耐热性,例如具有在大约490至530°C范围的玻璃化转变温度 ("Tg")的耐热性。由此迄今为止公知的碱石灰玻璃的应用受到很大限制。始终存在这样的需求,即,改变和修改玻璃组合物,以改变并提高特性并且与期望的应用更好匹配。然而在此问题始终是,一个组分的含量减小或增加就会触发多个效应,这些效应会不同地影响玻璃特性。在更换或修改一个玻璃组合物中的多个组分的情况下过程和作用更复杂并且通常难以或甚至不能够预测。由此对于特定的应用难以提供定制的玻璃组合物。现有技术中有关于这种类型的玻璃的大量文献。JP07-101748A描述了用于等离子体显示面板的低铝含量的含碱玻璃,其中玻璃组合物由 0.3-2. 5% (重量)的 Li20、7.0-12% (重量)的 Na20、1. 5-4. 5 % (重量)的 K20、 0-5. 0% (重量)的 Mg0、6. 0-9. 0% (重量)的 Ca0、0-5% (重量)^ SrO,3. 5-15. 0% (重量)^ BaO,2. 0-4.5% (重量)的 Α1203、57· 0-68. 0 的 % (重量)^ SiO2,0-5. 0% (重量) 的^O2和0-0. 5% (重量)的CeA构成,其中Li20+Na20+K20的和为9. 0-16. 0% (重量)。US5858897描述了适合于基板的玻璃组合物,所述基板特别是用于平面显示器、优选用于等离子体显示器(PDP,plaSma display panel) 0该玻璃组合物主要由59-72% (重量)的 Si02、l-15% (重量)的 Α1203、0· 5-9% (重量)的 Mg0、0.5_ll% (重量)的 CaO、 0-6% (重量)的 Sr0、0-5% (重量)的 Ba0、4-19% (重量)的 Mg0+Ca0+Sr0+Ba0、0_9 % (重量)^ Na20,4-21% (重量)^K20U0-22% (重量)的 Na20+K20、0. 5-10. 5% (重量) 的^O2构成,其中在SW2含量和Al2O3含量之间的差为50-71% (重量)并且相对密度小于 2. 6。此外,EP0769481A1公开了一种用于特别是用于等离子体显示器的基板的玻璃组合物,其中该玻璃组合物包括52-62% (重量)的Si02、5-12% (重量)的Al203、0-4% (重量)W MgO,3-5. 5% (重量)^ CaO,6-9% (重量)^ SrO,0-13% (重量)的 Ba0、17_27% (重量)的 Mg0+Ca0+Sr0+Ba0、7-14% (重量)的 Li20+Na20+K20、0. 2-6% (重量)的 ZrO2 和 0-0.6% (重量)的S03。然而在玻璃组合物中的这样的高SrO含量具有缺陷。SrO是相对昂贵的材料,使得玻璃的制造明显变得昂贵。在EP0769481A1中声称的玻璃化转变温度明显提高并且热膨胀系数提高的优点,按照本专利技术不能理解。事实上提高的SrO含量对于按照本专利技术的应用范围来说对特性和效果没有正面影响;由此按照本专利技术SrO没有以此处描述的高含量存在。此外EP0879800A1描述了抗防晒铝硅酸盐玻璃,其适合于特别是用于等离子体显示面板的显示技术中的应用并且具有以下组合物SiO245-68% (重量),Al2O3>5-18% (重量),Na2O0-5% (重量),K2O> 9-15% (重量),其中Na2CHK2O ^ 10% (重量),并且CaO0-10% (重量),SrO0.5-18% (重量),BaO0-10% (重量),其中CaO+SrO+BaO 8_<17%(重量),ZrO21-6% (重量),TiO20.2-5% (重量)。最后US2005/0003136A1公开了一种玻璃组合物,其具有极好的耐热性以及显示了非常好的离子交换能力。通过附加的化学处理在离子交换的条件下实现玻璃的机械强度提高。该玻璃组合物包括59-68% (重量)的Si02、9.5-15% (重量)的Al203、0-1% (重量)的 Li20、3-18% (重量)^ Na20,0-3. 5% (重量)的1(20、0_15% (重量)的 MgO、 1-15% (重量)的 Ca0、0-4.5% (重量)的 Sr0、0_l% (重量)的 Ba0、0_2% (重量)的 TiO2和1-10% (重量)的&02。该玻璃组合物优选作为用于磁记录介质的玻璃基板被采用。然而该玻璃组合物的缺陷是抗析晶性能不足够,即,在成型处理情况下、例如在拉制管的情况下,在冷却玻璃时产生反玻璃化析晶,其在玻璃表面上影响玻璃的成型。此外由于析晶而损失本来的玻璃特征。由此需要改善公知的玻璃的特性。
技术实现思路
相应地,本专利技术要解决的技术问题是,避免现有技术中的缺陷,并且提供碱石灰玻璃的替换物,该替换物具有大约8 IOX 10_6/K的类似的热膨胀性和在与碱石灰玻璃相比类似的或仅很少提高的加工温度(VA)的同时更高的耐热性(Tg)。此外硼的成分由于毒性以及经济方面的考虑而应该尽可能低。按照本专利技术,本专利技术要解决的技术问题通过一种铝硅酸盐玻璃解决,其包括或由以下玻璃组合物构成(按照氧化物基准的% (重量))SiO249-69% (重量),优选SW249-<59% (重量),B2O30-2% (重量),优选も030% (重量),Al2O3> 4.7-15% (重量),优选Al2O3> 5-15% (重量),Li2O0-4% (重量),优选 Li2O0- < 0. 3% (重量),Na2O>10-18% (重量),K2O>0-8% (重量),优选K2O> 0- < 5% (重量),特别地K2O> 0_< 4% (重量),其中,Li20+Na20+K20 的和为 > 10-19% (重量),并且MgO0-6% (重量),CaO5- <12% (重量)SrO0-5% (重量),优选SrO0- < 0. 5% (重量),BaO0-12% (重量),优选BaO> 1~12% (重量),更优选BaO> 1-< 3. 5% (重量),其中,MgO+CaO+SrO+BaO 的和为 5-19% (重量),并且F0-3% (重量),TiO20-10% (重量),优选TiA> 0.1-10% (重量),Fe2O30-0. 5% (重量),ZrO2>0.5-9% (重量),CeO20-3% (重量),WO30-3% (重量),Bi2O30-3% (重量),MoO30-3% (重量)。可以向上面的玻璃/玻璃熔融物添加通常的澄清剂,诸如硫酸盐、氯化物、Sb2O3^ As20。、bn02。按照本专利技术的铝硅酸盐玻璃的組合物优选在如下范围中Si本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约尔格·欣里希·费希纳弗伦茨·奥特埃哈德·迪克克里斯托夫·克斯
申请(专利权)人:肖特股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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