CN102471134B - 无碱玻璃及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供应变点高、另外粘性低、且具有低失透性的容易浮法成形和熔融成形的无碱玻璃。本发明涉及一种无碱玻璃,其应变点为725℃以上,50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,玻璃粘度达到102dPa·s时的温度T2为1710℃以下,玻璃粘度达到104dPa·s时的温度T4为1330℃以下,玻璃表面失透温度(Tc)为1330℃以下,玻璃内部失透温度(Td)为1330℃以下,以氧化物为基准的摩尔%表示,包含SiO2 66~70、A12O3 12~15、B2O3 0~1.5、MgO 6~9.5、CaO 4.5~8、SrO 2~7、BaO 0以上且低于1、ZrO2 0~2,且MgO+CaO+SrO+BaO为14~18.2,MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上,MgO/(MgO+CaO)为0.52以上,MgO/(MgO+SrO)为0.45以上,实质上不含有碱金属氧化物。
Description
技术领域
本发明涉及适合作为各种显示器用基板玻璃或光掩模用基板玻璃的、实质上不含有碱金属氧化物、且能够浮法成形和熔融成形(下引成形)的无碱玻璃。
背景技术
一直以来,对于各种显示器用基板玻璃、特别是在表面形成金属或氧化物薄膜等的基板玻璃,要求具有以下所示的特性。
(1)若含有碱金属氧化物,则碱金属离子会扩散至薄膜中,使膜特性劣化,因此要求实质上不含碱金属离子。
(2)在薄膜形成工序中暴露于高温下时,为了将玻璃的变形和与玻璃的结构稳定化相关的收缩(热收缩)抑制至最小限度,要求具有较高的应变点。
(3)对半导体形成中使用的各种化学药品具有充分的化学耐久性。特别是对SiOx或SiNx的蚀刻中使用的缓冲氢氟酸(BHF:氢氟酸和氟化铵的混合液)、ITO的蚀刻中使用的含有盐酸的药液、金属电极的蚀刻中使用的各种酸(硝酸、硫酸等)、抗蚀膜剥离液的碱具有耐久性。
(4)内部和表面没有缺陷(气泡、波筋、夹杂物、凹坑、伤痕等)。除了上述要求外,近年来,还存在以下情况。
(5)要求显示器的轻量化,期望玻璃本身也是密度小的玻璃。
(6)要求显示器的轻量化,期望基板玻璃的薄板化。
(7)除了迄今为止的非晶硅(a-Si)型的液晶显示器外,还制作了热处理温度略高的多晶硅(p-Si)型的液晶显示器(a-Si:约350℃→p-Si:350~550℃)。
(8)为了加快液晶显示器制作热处理的升降温速度以提高生产率或提高耐热冲击性,要求玻璃的平均热膨胀系数小的玻璃。
另一方面,随着蚀刻的干蚀刻化的发展,对于耐BHF性的要求正在减弱。以往的玻璃为了改善耐BHF性而多使用含有6~10摩尔%B2O3的玻璃。但是,B2O3具有降低应变点的倾向。作为不含B2O3或B2O3含量少的无碱玻璃的例子,有以下的无碱玻璃。
专利文献1中公开了一种不含有B2O3的SiO2-Al2O3-SrO玻璃,但由于含有77摩尔%以上的SiO2,因而熔化所需要的温度高,难以制造。
专利文献2中公开了一种不含有B2O3的SiO2-Al2O3-SrO晶质玻璃,但由于含有68摩尔%以上的SiO2且含有18摩尔%以上的Al2O3,因而熔化所需要的温度高,难以制造。
专利文献3中公开了一种含有0~5重量%B2O3的玻璃,但由于含有11摩尔%以上的CaO,因而失透温度高,而且含有较多作为CaO的原料的石灰石中的杂质磷,在玻璃基板上制作的晶体管中可能会产生泄漏电流。
专利文献4中公开了一种含有0~3重量%B2O3的玻璃,但由于分别含有8摩尔%以上的SrO和CaO,因而50~300℃下的平均热膨胀系数超过40×10-7/℃。
专利文献5中公开了一种含有0~5摩尔%B2O3的玻璃,但由于含有15摩尔%以上的SrO,因而50~300℃下的平均热膨胀系数超过50×10-7/℃。
专利文献6中公开了一种含有0~5摩尔%B2O3的玻璃,但由于含有12摩尔%以上的BaO,因而热膨胀大,密度也大。
专利文献7中公开了一种含有0~8摩尔%B2O3的玻璃,分为“含有55~67重量%SiO2且含有6~14重量%Al2O3的玻璃”(a组)和“含有49~58重量%SiO2且含有16~23重量%Al2O3的玻璃”(b组),但是,a组由于SiO2的含量多,因而存在作为SiO2原料的硅砂无法在熔融液中完全熔化而以未熔硅砂的形式残留的问题;b组由于Al2O3的含量多,因而存在失透温度明显升高的问题。
为了解决专利文献1~7中记载的玻璃中的问题,提出了专利文献8中记载的无碱玻璃。专利文献8中记载的无碱玻璃应变点高,能够利用浮法成形,适合于显示器用基板、光掩模用基板等用途。
但是,作为高品质的p-Si TFT的制造方法,有固相结晶法,为了实施该方法,要求进一步提高应变点。
另外,从玻璃制造工艺、特别是熔化、成形中的要求出发,要求玻璃的粘性更低且具有低失透性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭62-113735号公报
专利文献2:日本特开昭62-100450号公报
专利文献3:日本特开昭63-176332号公报
专利文献4:日本特开平4-325435号公报
专利文献5:日本特开平5-232458号公报
专利文献6:美国专利第5326730号说明书
专利文献7:日本特开平8-109037号公报
专利文献8:日本特开平10-45422号公报
发明内容
本发明的目的在于解决上述缺点,提供应变点高、另外粘性低、且具有低失透性的容易浮法成形和熔融成形的无碱玻璃。
本发明提供一种无碱玻璃,其应变点为725℃以上,50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,玻璃粘度达到102dPa·s时的温度T2为1710℃以下,玻璃粘度达到104dPa·s时的温度T4为1330℃以下,玻璃表面失透温度(Tc)为1330℃以下,玻璃内部失透温度(Td)为1330℃以下,
以氧化物为基准的摩尔%表示,包含:
SiO2 66~70、
Al2O3 12~15、
B2O3 0~1.5、
MgO 6~9.5、
CaO 4.5~8、
SrO 2~7、
BaO 0以上且低于1、
ZrO2 0~2,
且MgO+CaO+SrO+BaO为14~18.2,
MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上,MgO/(MgO+CaO)为0.52以上,MgO/(MgO+SrO)为0.45以上,实质上不含有碱金属氧化物。
另外,本发明提供一种无碱玻璃,其应变点超过730℃,50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,玻璃粘度达到102dPa·s时的温度T2低于1710℃,玻璃粘度达到104dPa·s时的温度低于1320℃,失透温度(玻璃内部失透温度(Td))低于1300℃,以氧化物为基准的摩尔%表示,实质上包含:
SiO2 66~70、
Al2O3 12~14、
B2O3 0~1.5、
MgO 6~9.5、
CaO 4.5~6、
SrO 4~7、
BaO 0以上且低于1、
ZrO2 0~2,
且MgO+CaO+SrO+BaO 14~18.2,
MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上,MgO/(MgO+CaO)为0.52以上,MgO/(MgO+SrO)为0.45以上,实质上不含有碱金属氧化物。
发明效果
本发明的无碱玻璃特别适合于高应变点用途的显示器用基板、光掩模用基板等,并且是容易浮法成形、熔融成形的玻璃。
具体实施方式
以下对各成分的组成范围进行说明。SiO2低于66%(摩尔%、以下若无特别说明则相同)时,应变点无法充分提高,并且热膨胀系数增大、密度上升。超过70%时,熔化性降低、失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))上升。优选为67~70%。
Al2O3可抑制玻璃的分相性、降低热膨胀系数、提高应变点,但低于12%时无法表现出该效果,另外,由于会增加其他提高膨胀的成分,因而其结果是热膨胀变大。超过15%时玻璃的熔化性变差,或者可能会使失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))上升,优选为14.5%以下,更优选为14%以下。进一步优选为12.2~13.8%。
另外,为了达到后述的T4-Td≥80℃,优选为12~13.5%。
另外,为了使应变点≥735℃,优选为13~15%。
B2O3可改善玻璃的熔化反应性,并且降低失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td)),因而可以添加至1.5%。但是,若过多则应变点变低。因此优选为1%以下。另外,考虑到环境负荷时,优选实质上不含有。
另外,为了达到后述的T4-Td≥80℃,优选为0.7~1.5%。
另外,为了使应变点≥735℃,优选低于0.7%。
MgO在碱土类中具有不提高膨胀、且不过度降低应变点的特征,还可提高熔化性,但低于6%时无法充分表现出该效果。但是,若超过9.5%,则失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))可能会上升。更优选为9%以下、8.5%以下、8%以下。
CaO在碱土类中次于MgO而具有不提高膨胀、且不过度降低应变点的特征,还可提高熔化性,但低于4.5%时无法充分表现出该效果。但是,若超过8%,则失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))可能会上升,或者可能会混入较多作为CaO原料的石灰石(CaCO3)中的杂质磷。更优选为7%以下、6%以下、5%以下。
另外,为了达到后述的T4-Td≥80℃,优选为4.5~6%。
另外,为了使应变点≥735℃,优选为5~8%。
SrO可在不使玻璃的失透温度上升的情况下提高熔化性,但低于2%时无法充分表现出该效果。优选为4%以上,进一步优选为4.5%以上。但是,若超过7%则膨胀系数可能增大。优选为6%以下、5%以下。
另外,为了达到后述的T4-Td≥80℃,优选为4~7%。
另外,为了使应变点≥735℃,优选为2~6%。
BaO不是必需的,但可以为了提高熔化性而含有。但是,若过多则会过度增大玻璃的膨胀和密度,因而设定为低于1%。优选实质上不含有。
为了降低玻璃熔融温度或者为了促进烧成时的结晶析出,可以含有ZrO2至2%。超过2%时玻璃不稳定,且玻璃的介电常数ε变大。优选为1.5%以下。
另外,为了达到后述的T4-Td≥80℃,优选为0.5%以下。
另外,为了使应变点≥735℃,优选实质上不含有。
若MgO、CaO、SrO、BaO的总量少于14%,则熔化性差,若多于18.2%,则可能会产生无法减小热膨胀系数的缺点。优选实质上不含有BaO且总量为15~18.2%。
通过满足下述3个条件,能够不使失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))上升而提高应变点,并且能够降低玻璃的粘性。
MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上、优选为0.37以上。
MgO/(MgO+CaO)为0.52以上、优选为0.55以上。
MgO/(MgO+SrO)为0.45以上、优选为0.5以上。
另外,为了不使面板制造时设置于玻璃表面的金属或氧化物薄膜产生特性劣化,本发明的玻璃不含有超过杂质水平的碱金属氧化物(即实质上不含有碱金属氧化物)。另外,基于同样的理由,优选实质上不含有P2O5。此外,为了使玻璃的易于再循环,优选实质上不含有PbO、As2O3、Sb2O3。
除上述成分以外,为了改善玻璃的熔化性、澄清性、成形性(浮法成形性、熔融成形性),本发明的无碱玻璃可以添加总量为5%以下的ZnO、Fe2O3、SO3、F、Cl、SnO2。
本发明的无碱玻璃的应变点为725℃以上,优选超过730℃,可抑制面板制造时的热收缩。另外,作为p-Si TFT的制造方法,可以应用固相结晶法。
本发明的玻璃中,进一步优选应变点为735℃以上。若应变点为735℃以上,则适合于高应变点用途(例如,有机EL用的显示器用基板或照明用基板、或者板厚为100μm以下的薄板的显示器用基板或照明用基板)。
板厚为100μm以下的平板玻璃的成形中,成形时的拉出速度有变快的倾向,因而玻璃的假想温度上升,玻璃的热收缩(コンパクション)容易增大。此时,若为高应变点玻璃,则能够抑制热收缩。
另外,本发明的无碱玻璃的玻璃化转变温度优选为760℃以上、更优选为770℃以上、进一步优选为780℃以上。
另外,本发明的无碱玻璃在50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,耐热冲击性大,能够提高面板制造时的生产率。本发明的无碱玻璃中,50~300℃下的平均热膨胀系数优选为35×10-7~40×10-7/℃。
此外,本发明的无碱玻璃的比重优选为2.65以下、更优选为2.64以下、进一步优选为2.62以下。
另外,本发明的无碱玻璃的粘度η达到102泊(dPa·s)时的温度T2为1710℃以下、优选低于1710℃、更优选为1700℃以下、进一步优选为1690℃以下,因而熔化比较容易。
此外,本发明的玻璃的粘度η达到104泊时的温度T4为1330℃以下、优选为1320℃以下、更优选低于1320℃、进一步优选为1315℃以下、更进一步优选为1310℃以下,适合于浮法成形和熔融成形。
另外,本发明的玻璃的失透温度(玻璃内部失透温度(Td))为1330℃以下、优选低于1300℃、更优选为1290℃以下,容易利用浮法或熔融法成形。
此外,T4优选为失透温度(玻璃内部失透温度(Td))以上。
另外,本发明的玻璃的玻璃表面失透温度(Tc)优选为1330℃以下、更优选为1300℃以下、进一步优选为1260℃以下。
玻璃表面失透温度(Tc)是指下述值:在铂制的盘中放入粉碎的玻璃粒子,在控制为一定温度的电炉中进行17小时热处理,通过热处理后的光学显微镜观察,得到在玻璃的表面析出结晶的最高温度与不析出结晶的最低温度的平均值。
另外,本发明的玻璃的玻璃内部失透温度(Td)优选为1330℃以下、更优选为1300℃以下、进一步优选为1260℃以下、更进一步优选为1250℃以下、特别优选为1220℃以下。
玻璃内部失透温度(Td)是指下述值:在铂制的盘中放入粉碎的玻璃粒子,在控制为一定温度的电炉中进行17小时热处理,通过热处理后的光学显微镜观察,得到在玻璃的内部、具体而言例如距玻璃表面深于100μm的部分处析出结晶的最高温度与不析出结晶的最低温度的平均值。
若考虑平板玻璃成形时的防失透,则浮法的情况下优选满足T4-Tc≥-20℃、进一步优选满足T4-Tc≥0℃、更进一步优选满足T4-Tc≥20℃。另外,熔融法的情况下优选满足T4-Td≥80℃、进一步优选满足T4-Td≥90℃。
另外,本发明的玻璃的杨氏模量优选为84GPa以上、进一步优选为86GPa以上、更进一步优选为88GPa以上、更进一步优选为90GPa以上。
另外,T4-Td≥80℃的组成的情况下,杨氏模量优选为84GPa以上。
另外,应变点为735℃以上的组成的情况下,杨氏模量优选为88GPa以上。
本发明的玻璃例如可以通过下述方法制造。将通常使用的各成分的原料进行调合以达到目标成分,将其连续地投入熔化炉中,加热至1500~1800℃进行熔融。利用浮法或熔融法将该熔融玻璃成形为预定的板厚,缓慢冷却后进行切割,从而可以得到平板玻璃。
本发明的玻璃的熔化性比较低,因此优选使用下述物质作为各成分的原料。
(硅源)
作为SiO2的硅源,可以使用硅砂,由于使用中值粒径D50为20μm~27μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0.3体积%以下、且粒径100μm以上的粒子的比例为2.5体积%以下的硅砂能够抑制硅砂的凝聚而使其熔融,因而硅砂的熔融变得容易,可得到气泡少、均质性、平坦度高的无碱玻璃,因而优选。
需要说明的是,本说明书中的“粒径”是指硅砂的球等效直径(本发明中为一次粒径的意思),具体而言是指通过激光衍射/散射法测得的粉体的粒度分布中的粒径。
另外,本说明书中的“中值粒径D50”是指,通过激光衍射法测得的粉体的粒度分布中,大于某一粒径的粒子的体积频率占全部粉体的体积频率的50%时的粒径。换言之,是指通过激光衍射法测得的粉体的粒度分布中累积频率为50%时的粒径。
另外,本说明书中的“粒径2μm以下的粒子的比例”和“粒径100μm以上的粒子的比例”例如通过利用激光衍射/散射法测量粒度分布来进行测定。
若硅砂的中值粒径D50为25μm以下,则硅砂的熔融更容易,因而更优选。
另外,硅砂中的粒径100μm以上的粒子的比例为0%时,硅砂的熔融更容易,因而特别优选。
(碱土金属源)
作为碱土金属源,可以使用碱土金属化合物。在此,作为碱土金属化合物的具体例子,可例示出MgCO3、CaCO3、BaCO3、SrCO3、(Mg,Ca)CO3(白云石)等碳酸盐;MgO、CaO、BaO、SrO等氧化物;Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Sr(OH)2等氢氧化物,使部分或全部碱土金属源含有碱土金属的氢氧化物时,玻璃原料熔化时SiO2成分的未熔化量降低,因而优选。若硅砂中所含的SiO2成分的未熔化量增大,则该未熔化的SiO2在玻璃熔液中产生气泡时会被吸入到该气泡中而集中于玻璃熔融液的表层附近。由此,在玻璃熔融液的表层与表层以外的部分之间SiO2的组成比产生差异,玻璃的均质性降低,并且平坦性也降低。
碱土金属的氢氧化物的含量在碱土金属源100摩尔%(MO换算;其中M为碱土金属元素)中优选为15~100摩尔%(MO换算)、更优选为30~100摩尔%(MO换算)、进一步优选为60~100摩尔%(MO换算)时,玻璃原料熔化时SiO2成分的未熔化量降低,因而更优选。
随着碱土金属源中的氢氧化物的摩尔比的增加,玻璃原料熔化时SiO2成分的未熔化量降低,因而上述氢氧化物的摩尔比越高越好。
作为碱土金属源,具体而言可以使用碱土金属的氢氧化物与碳酸盐的混合物、单独的碱土金属的氢氧化物等。作为碳酸盐,优选使用MgCO3、CaCO3和(Mg,Ca)(CO3)2(白云石)中的任意一种以上。另外,作为碱土金属的氢氧化物,优选使用Mg(OH)2或Ca(OH)2中的至少一者,特别优选使用Mg(OH)2。
(硼源)
无碱玻璃含有B2O3时,作为B2O3的硼源,可以使用硼化合物。在此,作为硼化合物的具体例子,可列举出原硼酸(H3BO3)、偏硼酸(HBO2)、四硼酸(H2B4O7)、硼酸酐(B2O3)等。在通常的无碱玻璃的制造中,从廉价且容易获得的方面出发,使用原硼酸。
本发明中,作为硼源,优选使用在硼源100质量%(B2O3换算)中含有10~100质量%(B2O3换算)硼酸酐的物质。通过使硼酸酐为10质量%以上,可抑制玻璃原料的凝聚,得到气泡的减少效果、均质性、平坦度的提高效果。硼酸酐更优选为20~100质量%,进一步优选为40~100质量%。
作为除硼酸酐以外的硼化合物,从廉价且容易获得的方面出发,优选原硼酸。
实施例
以下,例1~5、11~16为实施例,例6~7为比较例。将各成分的原料调合为目标组成,使用铂坩埚以1500~1600℃的温度进行熔化。熔化时,利用铂搅拌器搅拌以进行玻璃的均质化。接着浇注熔化玻璃,成形为板状后缓慢冷却。
表1中示出了玻璃组成(单位:摩尔%)和50~300℃下的热膨胀系数(单位:×10-7/℃)、应变点(单位:℃)、玻璃化转变温度(单位:℃)、比重、杨氏模量(GPa)(利用超声波法测定)、作为高温粘性值的、成为熔化性的基准的温度T2(logη=2、即粘度达到102泊时的温度、单位:℃)和成为浮法成形性、熔融成形性的基准的温度T4(logη=4、即粘度达到104泊时的温度、单位:℃)、以及失透温度(玻璃表面失透温度(Tc)、玻璃内部失透温度(Td))(单位:℃)。
需要说明的是,表1中,括号内所示的值为计算值。
[表1]
[表2]
由表可知,实施例的玻璃的热膨胀系数均较低、为30×10-7~40×10-7/℃,应变点均较高、为725℃以上,可知能够充分耐受高温下的热处理。
另外,例11~16的应变点为735℃以上,适合于高应变点用途(例如,有机EL用的显示器用基板或照明用基板、或者板厚为100μm以下的薄板的显示器用基板或照明用基板)。
作为熔化性的基准的温度T2也比较低、为1710℃以下,容易熔化,作为成形性的基准的温度T4为1330℃以下,且失透温度(玻璃内部失透温度(Td))为1330℃以下、优选低于1300℃,认为成形时(浮法成形时、熔融成形时)不产生失透等问题。
另外,例2、3的T4-Td≥80℃,适合于利用熔融法进行成形。
例6中,SiO2超过70摩尔%,MgO低于6摩尔%,MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)低于0.35,MgO/(MgO+CaO)低于0.52,因而作为熔化性的基准的温度T2较高、超过1710℃,熔化性差。另外,作为浮法成形性、熔融法的基准的温度T4较高、超过1330℃,因而浮法成形、熔融成形较困难。
例7中,MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)低于0.35,MgO/(MgO+CaO)低于0.52,因此应变点较低、低于725℃。
对于例5的组成的玻璃,如下所示地改变SiO2的硅源和碱土金属源,评价玻璃的熔化性。
例8:作为SiO2的硅源,使用中值粒径D50为50μm、粒径2μm以下的粒子的比例和粒径100μm以上的粒子的比例均为0体积%的硅砂。作为碱土金属源,使用白云石((Mg,Ca)(CO3)2)。
例9:作为SiO2的硅源,使用中值粒径D50为25μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0体积%且粒径100μm以上的粒子的比例为2.2体积%的硅砂。作为碱土金属源,使用白云石((Mg,Ca)(CO3)2)。
例10:作为SiO2的硅源,使用中值粒径D50为25μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0体积%且粒径100μm以上的粒子的比例为2.2体积%的硅砂。作为碱土金属源,使用Mg(OH)2+Ca(CO3)2。另外,碱土金属源中的Mg(OH)2的含量为43摩尔%(氧化物换算)。
对于例8~10的玻璃,按照以下步骤评价玻璃的熔化性。
将250g的原料添加到长400mm×宽20mm的铂舟中,用设置了800~1500℃的温度梯度的炉加热1小时后,将通过目视有一半以上的原料发生玻璃化时的温度作为熔融开始温度。另外,将显微镜观察下能够确认到残存未熔物的最高温度作为未熔物上限温度。
结果示于下表中。
[表3]
在使用中值粒径D50为25μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0体积%且粒径100μm以上的粒子的比例为2.2体积%的硅砂作为SiO2的硅源的例9、例10中,与例8相比确认到熔化性的提高。在使用Mg(OH)2+Ca(CO3)2作为碱土金属源的例10中,熔化性尤其提高。
参照特定的实施方式对本发明进行了详细的说明,但对本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的精神与范围的前提下可对本发明进行各种变更和修正。
本申请基于2009年7月2日提交的日本专利申请2009-157542和2010年6月3日提交的日本专利申请2010-127767,其内容以参考的形式援引于本说明书中。
产业实用性
本发明的无碱玻璃应变点高,能够利用浮法、熔融法进行成形,适合于显示器用基板、光掩模用基板等用途。另外,还适合于太阳能电池用基板等用途。
Claims (9)
1.一种无碱玻璃,其应变点为725℃以上,50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,玻璃粘度达到102dPa·s时的温度T2为1710℃以下,玻璃粘度达到104dPa·s时的温度T4为1315℃以下,玻璃表面失透温度Tc为1330℃以下,玻璃内部失透温度Td为1250℃以下,T4-Td≥80℃,杨氏模量为84GPa以上,
以氧化物为基准的摩尔%表示,包含:
且MgO+CaO+SrO+BaO为14~18.2,
MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上,MgO/(MgO+CaO)为0.52以上,MgO/(MgO+SrO)为0.45以上,
实质上不含有碱金属氧化物。
2.一种无碱玻璃,其应变点为735℃以上,50~300℃下的平均热膨胀系数为30×10-7~40×10-7/℃,玻璃粘度达到102dPa·s时的温度T2为1710℃以下,玻璃粘度达到104dPa·s时的温度T4为1330℃以下,玻璃表面失透温度Tc为1300℃以下,玻璃内部失透温度Td为1330℃以下,T4-Tc≥-20℃,杨氏模量为88GPa以上,
以氧化物为基准的摩尔%表示,包含:
且实质上不含有ZrO2,
且MgO+CaO+SrO+BaO为14~18.2,
MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)为0.35以上,MgO/(MgO+CaO)为0.52以上,MgO/(MgO+SrO)为0.45以上,
实质上不含有碱金属氧化物。
3.如权利要求1所述的无碱玻璃,其中,以氧化物为基准的摩尔%表示,MgO的含量为6~8.5%。
4.如权利要求2所述的无碱玻璃,其中,以氧化物为基准的摩尔%表示,CaO的含量为5~7.5%,且SrO的含量为2~5%。
5.一种平板玻璃的制造方法,其中,利用熔融法将权利要求1所述的无碱玻璃成形而得到平板玻璃。
6.一种平板玻璃制造方法,其中,利用浮法将权利要求2所述的无碱玻璃成形而得到平板玻璃。
7.如权利要求1或2所述的无碱玻璃的制造方法,其中,作为SiO2的硅源,使用中值粒径D50为20μm~27μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0.3体积%以下、且粒径100μm以上的粒子的比例为2.5体积%以下的硅砂。
8.如权利要求1或2所述的无碱玻璃的制造方法,其中,作为MgO、CaO、SrO和BaO的碱土金属源,使用在以MO换算为100摩尔%的碱土金属源中含有以MO换算为15~100摩尔%的碱土金属氢氧化物的碱土金属源,其中M为碱土金属元素,以下相同。
9.如权利要求1或2所述的无碱玻璃的制造方法,其中,作为SiO2的硅源,使用中值粒径D50为20μm~27μm、粒径2μm以下的粒子的比例为0.3体积%以下、且粒径100μm以上的粒子的比例为2.5体积%以下的硅砂,作为MgO、CaO、SrO和BaO的碱土金属源,使用在以MO换算为100摩尔%的碱土金属源中含有以MO换算为15~100摩尔%的碱土金属氢氧化物的碱土金属源,其中M为碱土金属元素,以下相同。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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Address after: Tokyo, Japan Patentee after: AGC Corporation Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Asahi Glass Co., Ltd. |
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder |