CN105948489A - 制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物、铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物、铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用，其中，制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物包括如下组分：SiO2：40‑58mol％；B2O3：10‑30mol％；Al2O3：1‑10mol％；MgO：4‑10mol％；CaO：0‑8mol％；SrO：0‑4mol％；BaO：10.1‑16mol％；ZnO：0‑4mol％和RE2O3：0.1‑3mol％。本发明的组合物中SiO2含量较低，B2O3和BaO的含量较高，由上述组合物制备出的玻璃具有脆性低、柔性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物、铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用。
背景技术
随着生产要求的提高，玻璃的减薄是目前的发展趋势，尤其是在智能手机和平板电脑等领域，厚度达到0.25mm、0.2mm、0.1mm甚至更薄。使玻璃变薄的方式目前主要是化学减薄，具体的说，使用氢氟酸或氢氟酸缓冲液对玻璃基板进行腐蚀，其薄化原理如下：
主要化学反应：4HF+SiO2＝SiF4+2H2O
次要化学反应：RO+2H+＝R2++H2O(R代表碱土金属等)
化学减薄工艺及玻璃基板减薄后的表面质量与基础玻璃组成有一定关系，现有TFT-LCD基板玻璃在化学减薄过程中频繁出现“凹坑”、“凹凸点”等不良欠点，增加了生产成本。具有高的化学稳定性的玻璃在减薄后具有更好的表面质量，因此研发高化学稳定性的TFT-LCD基板玻璃，可以减少二次抛光等生产成本，提升产品品质和良品率，对于大型工业化生产有较大益处；另一方面，随着玻璃基板厚度大幅减小，显示面板成盒后的机械强度大幅降低，抗跌落冲击性能受到严重挑战，面板制程中Bending测试失效问题时有发生。因此，提高基板玻璃材料断裂韧性降低玻璃材料脆性是料方研究过程中的重要课题之一。
由于共价键的方向性和饱和性，玻璃在受到外力时，仅能产生纳米级别的塑性变形区域，冲击力是在很小的面积上分布，从而产生高应力，超过玻璃强度极限，使玻璃破裂，此即玻璃脆性所致。玻璃的断裂韧性KIC是指其抵抗裂纹扩展的能力。裂纹的扩展与玻璃表面裂纹尖端集中有关，取决于玻璃的断裂能、裂纹尺寸和外应力的大小。KIC达到某一临界值，裂纹发生失稳扩展，导致脆性断裂。线弹性断裂力学中，断裂韧性KIC可用下式表示：
KIC＝Yσ(πc)1/2＝2(γE)1/2
Y为常数；σ为外加应力；c为裂纹半长度；γ为断裂能；E为杨氏模量。I型指施加于裂纹界面相垂直方向的张应力。
脆性值BL为维氏硬度Hv与断裂韧性KIC的比值，即：
BL＝Hv/KIC
不同组成的玻璃脆性值有较大差别，石英玻璃脆性值较大，BL约为8.8μm1/2，钠钙玻璃脆性值约为6.5μm1/2，硼硅酸盐玻璃脆性值在10～4μm1/2之间，根据成分不同有较大变化。石英玻璃中Si-O键合力强且长程无序，很难产生塑性切变，故硬度高且脆性大，用硼或碱金属代替一部分SiO2，硅氧网络产生断键，塑性切变较易产生，故硬度有所下降、脆性降低；用Al2O3替代SiO2之后降低了玻璃结构的开放程度，具有刚性结构，可抵抗形变，导致断裂韧性减小，脆性增加；用B2O3替代SiO2之后可降低玻璃材料的脆性，改善其机械性能，在硼硅酸盐玻璃中，[BO4]四面体可以与[SiO4]四面体形成统一的连续三维网络，而[BO3]三角体之间为可以转动的硼环连接，受力后产生滑移，造成塑性流变，具有较低的脆性和较高的断裂韧性。
在柔性显示领域，柔性显示器件主要由基板、中间显示介质、封装三层组成。基板衬底材料可由玻璃、有机聚合物、金属等材料制得，目前来说各有优劣，尚无完美解决强度与韧性统一的方案。与柔性材料如聚合物与金属箔相比，厚度<0.1mm的超薄玻璃是一种配方高度优化的玻璃材料，其阻隔水汽和氧气的性能优异，具有优良的耐化性和机械性能，还具有较低的热膨胀和较高的热稳定性。它最大的优势是在于镀膜技术的成熟性和兼容性。目前主流AMLCD、AMOLED均在玻璃基板上制作TFT，相关技术、设备和产业链已非常成熟，兼容性非常理想，必将大大降低生产成本，但是作为脆性材料的超薄玻璃，降低其脆性是在料方层面需要突破的问题之一。在柔性封装盖板材料方面，低脆性超薄柔性无碱玻璃盖板在强度、气密性等方面远胜聚合物材料，但是同样存在玻璃材料无法避免的脆性问题，因此在料方层面降低脆性、提高柔韧性仍是重要课题之一。
发明内容
本发明实施例提供一种制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物、铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用。本发明组合物制备的铝硼硅酸盐玻璃具有脆性低、韧性强的优点。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一方面，本发明提供一种制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，包括如下组分：SiO2：40-58mol％；B2O3：10-30mol％；Al2O3：1-10mol％；MgO：4-10mol％；CaO：0-8mol％；SrO：0-4mol％；BaO：10.1-16mol％；ZnO：0-4mol％和RE2O3：0.1-3mol％。
进一步的，包括如下组分：SiO2：45-55mol％；B2O3：11-26mol％；MgO：5-9.5mol％；BaO：10.5-15mol％；ZnO：0.1-2.5mol％和RE2O3：0.5-2.5mol％。
进一步的，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<58mol％。
进一步的，所述的组合物中包括澄清剂，所述澄清剂的含量≤1mol％；所述的澄清剂为硫酸盐、硝酸盐、氧化锡、氧化亚锡、氯化物和氟化物中的至少一种。
进一步的，所述的RE2O3包括Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中的至少一种。
进一步的，所述的RE2O3包括Y2O3和La2O3的至少一种。
另一方面，本发明提供一种制备铝硼硅酸盐玻璃的方法，将制备玻璃用组合物依次进行熔融处理、成型处理、退火处理和机械加工处理得到，所述的组合物为上述的组合物。
进一步的，熔融温度＜1400℃，时间＞1h；退火温度＞550℃，时间＞0.1h。
再一方面，本发明提供一种铝硼硅酸盐玻璃，所述的铝硼硅酸盐玻璃由上述的制备方法制备而得。
又一方面，本发明提供一种铝硼硅酸盐玻璃的应用，将上述的铝硼硅酸盐玻璃应用到制备显示器件或太阳能电池中。
与现有技术相比，本发明方案至少具有如下优点：
现有的制备玻璃用组合物中SiO2的含量一般在60mol％以上，本发明申请中SiO2的含量为40-58mol，大大降低了组合物的熔融温度，同时降低了铝硼硅酸盐玻璃的脆性。
现有的制备玻璃用组合物中B2O3的含量在8mol％以下，BaO的含量在4mol％以下，而本发明申请的组合物中含有10-30mol％的B2O3和10.1-16mol％的BaO，可以起到改善网络结构的作用，提高了铝硼硅酸盐玻璃的韧性。
本发明申请提供的铝硼硅酸盐玻璃脆性值BL＜3.0μm1/2，断裂韧性KIC＞1.5MPa·m1/2，20℃下10％HF酸腐蚀20min的腐蚀速率＜4.5mg/cm2，50-350℃范围内的热膨胀系数＜45×10-7/℃，应变点温度＞500℃，粘度为200泊时对应的温度＜1400℃，1000-1250℃范围内的表面张力＜270mN/m，粘度为40000泊时对应的成型温度Tw与液相线温度TL间差值＞160℃，适合于制备显示器件和太阳能电池。所述铝硼硅酸盐玻璃的厚度小于0.1mm，且所述低铝硼硅酸盐玻璃的曲率半径小于4cm。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
以下实施例中，如无特别说明，所用的各材料均可通过商购获得，如无特别说明，所用的方法为本领域的常规方法。
本发明中，本领域技术人员应该理解的是，“无碱”是指玻璃组合物或玻璃中不含碱金属(即在元素周期表中第IA族的六个碱金属元素)。
本发明提供了一种玻璃用组合物，以各组分的总摩尔数为基准，该组合物含有40-58mol％的SiO2、10-30mol％的B2O3、1-10mol％的Al2O3、4-10mol％的MgO、0-8mol％的CaO、0-4mol％的SrO、10.1-16mol％的BaO、0-4mol％的ZnO和0.1-3mol％的RE2O3。
作为优选，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<58mol％时，能够进一步提高制备得到的玻璃的综合性能并降低脆性。因此，为了进一步提高制备得到的玻璃的综合性能并降低脆性，优选情况下，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<55mol％。
本发明的玻璃用组合物中，SiO2作为构成铝硼硅酸盐玻璃的基质，其加入可提高玻璃的耐热冲击性与化学耐久性，并使玻璃不易失透，对于玻璃化过程也有助益。然而过多的SiO2会使得熔融温度升高，脆性增加，对生产工艺提出过高要求。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，SiO2的含量为40-58mol％，优选为45-55mol％。
本发明的玻璃用组合物中，B2O3作为构成铝硼硅酸盐玻璃的基质，能单独生成玻璃，其加入可降低玻璃的脆性，提高玻璃的断裂韧性，同时B2O3也是良好的助溶剂，能大幅降低玻璃熔化温度，对于玻璃化过程也有助益。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，低温时取决于游离氧的数量优先形成四面体或三角体。在硼硅酸盐玻璃中，[BO4]四面体可以与[SiO4]四面体形成统一的连续三维网络，而[BO3]三角体之间为可以转动的硼环连接，受力后产生滑移，造成塑性流变，具有较低的脆性和较高的断裂韧性；而且硼硅酸盐玻璃具有较低的熔化温度，粘度为200泊时对应的温度(T2.3)低于1400℃以及更低，同时硼硅酸盐玻璃相对于高铝硅酸盐玻璃具有较低的高温表面张力，更适合大批量工业生产制造。然而过多的B2O3会使得玻璃低温粘度降低。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，B2O3的含量为10-30mol％，优选为11-26mol％。
本发明的玻璃用组合物中，Al2O3的加入可加速网络结构的致密化、提高模量和化学稳定性，但是其争夺游离氧的能力很强，大量引入Al2O3会降低玻璃结构的开放程度，使玻璃趋于刚性，增加玻璃的脆性。同时会导致玻璃易失透、热膨胀系数减小而难以与周边材料匹配、高温表面张力及高温粘度过大，加大玻璃生产工艺难度等。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，Al2O3的含量为1-10mol％。
本发明的玻璃用组合物中，MgO具有大幅提升玻璃杨氏模量和比模数，降低玻璃脆性，降低高温粘度，使玻璃易于熔化的特点。相对于其他碱土金属氧化物，MgO存在4和6两种配位，在MgO-B2O3-SiO2系统中，镁离子Mg2+倾向于在四面体中促使玻璃具有较高的连接程度，提高耐化学性、应变点、杨氏模量和断裂韧性，降低膨胀系数。如果以各组分的总摩尔数为基准，MgO的含量大于12mol％，玻璃耐化性会变差，同时玻璃形成稳定性降低。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，MgO的含量为4-10mol％，优选为5-9.5mol％。
本发明的玻璃用组合物中，CaO、SrO、BaO均属于碱土金属氧化物，它们的加入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，并可提高玻璃的应变点与杨氏模量。其含量过多会使密度增加，裂纹、失透、分相的发生率均提高。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，CaO的含量为0-8mol％，SrO的含量为0-4mol％，BaO的含量为10.1-16mol％，优选情况下，以各组分的总摩尔数为基准，BaO的含量为10.5-15mol％。
本发明的玻璃用组合物中，二价金属氧化物根据它在元素周期表中地位与对性质影响不同，可以分为两类：一类是位于主族的碱土金属氧化物，其离子R2+具有8个外电子结构；第二类位于周期表副族(如ZnO、CdO等)，其离子R2+具有18个外层电子结构，在玻璃中两者的结构状态与对玻璃性质影响是不同的。相对于碱土金属，具有18电子外层结构的Zn2+离子更容易被极化，高温下可以降低玻璃粘度(如1450℃)，有利于消除气泡；当总碱土量与网络中间体氧化物分子比大于1时，作为网络外体引入玻璃后，Zn2+倾向于以四配位形成四面体[ZnO4]存在，较[ZnO6]玻璃结构更加疏松，与不含ZnO的玻璃处于相同的高温状态下比较，含ZnO的玻璃粘度更小，原子运动速度更大，无法形成晶核，需要进一步降低温度，才有利于晶核的形成，因而，降低了玻璃的析晶上限温度；在软化点以下有提升强度、硬度、增加玻璃的耐化学性、降低脆性值、降低玻璃热膨胀系数的作用。ZnO含量过多会使玻璃的应变点大幅度降低。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，ZnO的含量为0-4mol％，优选为0.1-2.5mol％。
本发明的玻璃用组合物中，稀土氧化物RE2O3在提高玻璃的某些性能方面具有独特的能力，例如玻璃的抗弯强度、弹性模量、应变点等性能随稀土氧化物的加入而大幅上升，促使玻璃脆性降低，断裂韧性大幅增加，且能降低高温粘度，为玻璃大型工业制造带来巨大便利。碱土金属、ZnO等网络外体引入玻璃组成后，过剩的氧原子使得玻璃结构中的桥氧键断裂生成非桥氧，这些非桥氧的存在显著降低了玻璃的抗弯强度。RE2O3的加入促使玻璃的内部结构发生变化，所生成的Si-O-RE化学键将玻璃中孤立岛状网络单元重新连接，改善了玻璃的网络结构，从而可以大幅提高玻璃的抗弯强度、弹性模量、应变点等性能，当进一步增加RE2O3时，由于可供调整的非桥氧数量减少，玻璃的上述性能变化不大。因此，综合考虑，以各组分的总摩尔数为基准，RE2O3的含量为0.1-3mol％，优选为0.5-2.5mol％。从吸收光谱等其他性能综合考虑，优选情况下，RE2O3为稀土氧化物Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中的至少一种，进一步优选地，且以摩尔百分比计，Y2O3+La2O3>0mol％。
本发明的玻璃用组合物中，根据玻璃制备工艺的不同，组合物还可以含有作为玻璃熔融时的澄清剂，所述澄清剂优选为硫酸盐、硝酸盐、氧化锡、氧化亚锡、氯化物和氟化物中的至少一种；以各组分的总摩尔数为基准，澄清剂的含量不大于1mol％。对于澄清剂的具体选择没有特别的限定，可以为本领域常用的各种选择，例如硫酸盐可以为硫酸钡、硫酸锶和/或硫酸钙，硝酸盐可以为硝酸锶和/或硝酸钡，氯化物可以为氯化钡和/或氯化锶，氟化物可以为氟化钙。
本发明的玻璃用组合物中，利用其制备铝硼硅酸盐玻璃时，之所以能够使得玻璃具有前述优良的综合性能，主要归功于组合物中各组分之间的相互配合，尤其是SiO2、B2O3、Al2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO和RE2O3之间的配合作用，更尤其是前述特定含量的各组分之间的相互配合。
实施例1-12
表1和表2为组合物配比表，按照表1所示称量各组分，混匀得到9组组合物(SiO2+Al2O3<58mol％)；按照表2中的数据称量各组分，得到10-12组组合物(SiO2+Al2O3＞58mol％)。
表1 1-9组组合物配比
表2 10-12组组合物配比
将得到的12组组合物混合料分别倒入铂金坩埚中，然后在1350℃电阻炉中加热4小时，并使用铂金棒搅拌以排出气泡。将熔制好的玻璃液浇注入不锈钢铸铁磨具内，成形为规定的块状玻璃制品，然后将玻璃制品在退火炉中，退火2小时，关闭电源随炉冷却到25℃。将玻璃制品进行切割、研磨、抛光，然后用去离子水清洗干净并烘干，制得玻璃成品。分别对各玻璃成品的各种性能进行测定，结果见表3。
本发明的方法中，熔融处理的条件包括：温度低于1400℃，时间大于1h。本领域技术人员可以根据实际情况确定具体的熔融温度和熔融时间，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，退火处理的条件包括：温度大于550℃，时间大于0.1h。本领域技术人员可以根据实际情况确定具体的退火温度和退火时间，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，对于机械加工处理没有特别的限定，可以为本领域常见的各种机械加工方式，例如可以为将退火处理得到的产物进行切割、研磨、抛光等。
本发明的方法中，可以通过浮法、溢流法、下拉法等各种常规玻璃制造方法生产厚度大于0.1mm的平板玻璃或厚度小于0.1mm的柔性玻璃(即一次成型法得到厚度<0.1mm的柔性玻璃)，也可以通过二次熔融拉薄的方法生产厚度小于0.1mm的柔性玻璃。因此，该方法还可以包括对机械加工处理得到的产物进行二次熔融拉薄处理，制备得到厚度小于0.1mm的柔性玻璃。对于二次熔融拉薄处理的具体方法没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，例如，二次熔融拉薄处理的方法可以包括：通过浮法、溢流法、下拉法等玻璃制造方法生产厚度小于1mm的平板玻璃，将平板玻璃输送到二次拉伸成型装置供料口，以恰当的速率V0mm/min向内送入拉伸成型炉内，控制拉伸成型区域粘度约为105 . 5-107泊范围内、通过拉伸机及滚筒以恰当的速率V1mm/min进行卷对卷缠绕，从而得到厚度小于0.1mm的超薄柔性玻璃板材，所述拉引速率V1大于V0。
如前所述，不同的工艺可以能够得到不同厚度的玻璃，通过浮法、溢流法、下拉法等各种常规玻璃制造方法可以生产厚度大于0.1mm的平板玻璃或厚度小于0.1mm的柔性玻璃，也可以进一步通过二次熔融拉薄的方法可以生产厚度小于0.1mm的柔性玻璃。其中，厚度小于0.1mm的铝硼硅酸盐玻璃，曲率半径小于4cm。
以上实施例中，参照ASTM C-693测定玻璃密度，单位为g/cm3。
参照ASTM E-228使用卧式膨胀仪测定50-350℃的玻璃热膨胀系数，单位为10-7/℃。
参照ASTM C-623使用材料力学试验机测定玻璃杨氏模量，单位为GPa。
参照ASTM E-384使用维氏硬度计测定玻璃维氏硬度，单位为GPa。
参照ASTM E-1820使用万能实验机和维氏硬度计测定玻璃断裂韧性KIC，单位为MPa·m1/2，并通过计算得到玻璃脆性值BL，单位为μm1/2。
参照ASTM C-336和ASTM C-338使用三点测试仪测定玻璃退火点和应变点，单位为℃。
参照ASTM C-965使用旋转高温粘度计测定玻璃高温粘温曲线，其中，200P粘度时对应的温度T2.3，单位为℃；40000P粘度对应的成型温度Tw，单位为℃。
参照ASTM C-829使用梯温炉法测定玻璃析晶上限温度，其中，液相线温度TL，单位为℃。
使用高温表面张力仪测定1000-1250℃的高温表面张力，单位为mN/m。
使用10重量％HF酸(20℃/20min)测定玻璃的耐化学腐蚀性，单位为mg/cm2。
表3 12组组合物制备的玻璃性能测试结果
由表3可以知道，上述实施例的铝硼硅酸盐玻璃，脆性值BL小于3.0μm1/2，断裂韧性KIC大于1.5MPa·m1/2，20℃下10％HF酸腐蚀20min的腐蚀速率小于4.5mg/cm2，50-350℃范围内的热膨胀系数低于45×10-7/℃，应变点温度高于500℃，粘度为200泊时对应的温度低于1400℃，1000-1250℃范围内的表面张力小于270mN/m，粘度为40000泊时对应的成型温度Tw与液相线温度TL间差值大于160℃。
对比例1-3
按照上述实施例的方法，不同的是，混合料成分和得到的产品的性能测定结果见表4。通过对比例1-3与实施例1-9及实施例10-12的对比可以进一步说明本发明方法得到的玻璃具有脆性低，柔性强的优点。
表4 对比例玻璃组成及性能测定结果
将表3和表4中的数据比较可知，本发明制备得到的玻璃具有明显较低的膨胀系数和明显较低的脆性，且同时兼具良好的强度和韧性。
上述实施例的玻璃用组合物或铝硼硅酸盐玻璃可用于制备显示器件和/或太阳能电池，尤其用于制备平板显示产品的衬底玻璃基板材料和/或屏幕表面保护用玻璃膜层材料、柔性显示产品的衬底玻璃基板材料和/或表面封装玻璃材料和/或屏幕表面保护用玻璃膜层材料、柔性太阳能电池的衬底玻璃基板材料以及用于其他需要低脆性玻璃材料的应用领域。
将表1中实施例4和表2中实施例10-12比较可知，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<58mol％时，能够进一步提高制备得到的铝硼硅酸盐玻璃材料的综合性能，并降低其脆性。
本发明的方法利用含有特定含量的SiO2、B2O3、Al2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO和RE2O3的玻璃用组合物制备的玻璃，尤其是当玻璃用组合物中，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<58mol％时，脆性值BL小于3.0μm1/2，断裂韧性KIC大于1.5MPa·m1/2，20℃下10％HF酸腐蚀20min的腐蚀速率小于4.5mg/cm2，50-350℃范围内的热膨胀系数低于45×10-7/℃，应变点温度高于500℃，粘度为200泊时对应的温度低于1400℃，1000-1250℃范围内的表面张力小于270mN/m，粘度为40000泊时对应的成型温度Tw与液相线温度TL间差值大于160℃。优选的，所述铝硼硅酸盐玻璃的厚度小于0.1mm，且所述低铝硼硅酸盐玻璃的曲率半径小于4cm。
按照实施例1-12、对比例1-3的方法制备玻璃，然后进行二次熔融拉薄处理，其中，二次熔融拉薄处理的方法包括：将切割、研磨、抛光得到的厚度为0.7mm、宽度为50mm的平板玻璃输送到二次拉伸成型装置供料口，以V0mm/min的速率向内送入拉伸成型炉内，控制拉伸成型区域粘度P、通过拉伸机及滚筒以速率V1mm/min进行卷对卷缠绕，得到厚度为d1、宽度为d2的柔性玻璃。通过曲率半径测试仪测定其曲率半径，实施例1-12、对比例1-3的条件及对应的曲率半径见表5。
表5 曲率半径测定条件及结果数据表
由表5的结果可知，本发明的方法可以制备得到厚度小于0.1mm的铝硼硅酸盐玻璃，其曲率半径小于4cm。
在这里需要说明的是，本发明中未详尽之处，本领域技术人员可以根据需要和现有的经验技术进行选择，选择合适的加工条件来制备不同厚度、性能等玻璃产品。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其特征在于，包括如下组分：SiO2：40-58mol％；B2O3：10-30mol％；Al2O3：1-10mol％；MgO：4-10mol％；CaO：0-8mol％；SrO：0-4mol％；BaO：10.1-16mol％；ZnO：0-4mol％和RE2O3：0.1-3mol％。
2.根据权利要求1所述的制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其特征在于，包括如下组分：SiO2：45-55mol％；B2O3：11-26mol％；MgO：5-9.5mol％；BaO：10.5-15mol％；ZnO：0.1-2.5mol％和RE2O3：0.5-2.5mol％。
3.根据权利要求1所述的制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其中，以摩尔百分比计，SiO2+Al2O3<58mol％。
4.根据权利要求1所述的制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其特征在于，所述的组合物中包括澄清剂，所述澄清剂的含量≤1mol％；所述的澄清剂为硫酸盐、硝酸盐、氧化锡、氧化亚锡、氯化物和氟化物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其特征在于，所述的RE2O3包括Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备铝硼硅酸盐玻璃用组合物，其特征在于，所述的RE2O3包括Y2O3和La2O3的至少一种。
7.一种制备铝硼硅酸盐玻璃的方法，其特征在于，将制备玻璃用组合物依次进行熔融处理、成型处理、退火处理和机械加工处理得到，所述的组合物为权利要求1-6任意一项所述的组合物。
8.根据权利要求7所述的铝硼硅酸盐玻璃的方法，其特征在于，熔融温度＜1400℃，时间＞1h；退火温度＞550℃，时间＞0.1h。
9.一种铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于，所述的铝硼硅酸盐玻璃由权利要求7或8所述的制备方法制备而得。
10.一种铝硼硅酸盐玻璃的应用，其特征在于，将权利要求9所述的铝硼硅酸盐玻璃应用到制备显示器件或太阳能电池中。
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