CN106800369B - 热钢化玻璃元件及其用途 - Google Patents

热钢化玻璃元件及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN106800369B
CN106800369B CN201611043196.8A CN201611043196A CN106800369B CN 106800369 B CN106800369 B CN 106800369B CN 201611043196 A CN201611043196 A CN 201611043196A CN 106800369 B CN106800369 B CN 106800369B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
cte
glass element
thermally tempered
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611043196.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106800369A (zh
Inventor
M·施瓦尔
C·密克斯
J·奥克珀
P·托马斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Priority to CN202210054859.5A priority Critical patent/CN114249530B/zh
Publication of CN106800369A publication Critical patent/CN106800369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106800369B publication Critical patent/CN106800369B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00Tempering or quenching glass products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00Tempering or quenching glass products
    • C03B27/012Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/64Fixing of more than one pane to a frame

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热钢化玻璃元件,所述玻璃元件具有两个相对面。所述玻璃元件的抗压应力至少为40MPa,形成玻璃元件的玻璃的工作点T4,即在其下玻璃具有104dPa·s的粘度的温度为至多1350℃。此外,玻璃具有这样的粘度和热膨胀系数对温度曲线使得变量(750℃‑T13)/(CTELiq–CTESol)具有至多5×106K2的值,其中CTELiq是玻璃转换温度Tg以上的玻璃的线性热膨胀系数,CTESol是在从20℃到300℃的温度范围内的玻璃的线性热膨胀系数,并且T13是在其下玻璃具有1013dPa·s的粘度的温度。本发明还涉及这样的玻璃元件的用途。

Description

热钢化玻璃元件及其用途
技术领域
本发明一般涉及一种钢化玻璃。更具体地,本发明涉及热钢化玻璃元件及其用途。
背景技术
现今,具有低CTE(大约3.3ppm/K)的硼硅酸盐玻璃被用作烤箱中的窗,并且具有热解清洁功能。由于低线性热膨胀系数(CTE),玻璃窗格具有一定的抗热震性。本申请作为观察窗所需的高断裂强度可以通过使玻璃热回火获得。为此目的,将玻璃加热到玻璃转换温度Tg以上并且淬火。由此引起的抗压应力的量取决于回火过程期间的温度膨胀系数和温度梯度。通常采用的标准硼硅酸盐玻璃必须加热到70℃以上以便获得显著的抗压应力(大约60MPa)。
现有技术的缺点是在第一次热解清洁循环之后,具有低CTE(大约3.3ppm/K)的硅硼酸盐玻璃通过松弛损失它们的最初抗压应力的大约70%。断裂强度也相应地减小。另外,玻璃结构的松弛导致所谓的压实效果,即密度变化导致玻璃窗格变形。附加缺点一方面是使低CTE硼硅酸盐玻璃回火所需的高温。例如,为了使具有低热膨胀系数的硼硅酸盐玻璃回火需要超过750℃的温度,然而对于钠钙玻璃,650℃的温度已足以获得足够高的热预应力以及因此足够高的断裂强度。另一方面,这样的玻璃的低CTE是不利的,因为它大大限制了利用标准回火炉能引起的抗压应力的量。
DE 4 325 656C2描述了在常规空气回火系统中适合作为防火玻璃的钢化玻璃体的生产。玻璃体具有在3×10-6K-1和6×10-6K-1之间的热膨胀系数,在0.3N/mm2/K和0.5N/mm2/K之间的比热应力,玻璃转换温度Tg在535℃和850℃之间,并且玻璃在其下具有1013dPa·s的粘度的温度T13必须大于560℃。根据利特尔顿的软化点T7.6必须在830℃以上,并且玻璃在其下具有1014dPa·s的粘度的工作点T4必须在1300℃以下。该玻璃具有基于氧化物按重量百分比计的以下成分:73至78,优选地57至64的SiO2,11至18的Al2O3,5至10的MgO,5至10的CaO,9至12的B2O3;并且成分MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2之和在从6至10重量%的范围内。
WO2015/009483A1描述了一种无碱铝硅酸盐玻璃,其具有基于氧化物按重量百分比计的以下成分:60至70的SiO2、13至22的Al2O3、0至9的B2O3、1至6的MgO、0至5的CaO、1至5的BaO、2至12的ZnO、和0至3的SrO,Al2O3+B2O3+ZnO的总含量>23,并且适用以下关系:B2O3+MgO-CaO-BaO-SrO<6重量%。该玻璃据说具有低热膨胀和强大的耐酸碱性并且可用作炉灶面。该玻璃据说呈现<30×10-7K-1的低热膨胀。然而,通过这些参数,该玻璃并未有助于被热回火,或仅略微有助于热回火。此外,高含量的Al2O3通常引起在标准回火炉中不会允许期望的回火的高T13值。而且,高Al2O3含量通常降低耐酸性。
此外,US2005/145241A描述了具有热解功能的烹饪器具的门,该门包括硼硅酸盐玻璃窗格。该玻璃窗格至少在一个表面区域中涂覆有着色层。该着色层适于使得玻璃窗格的强度不受涂层影响,即尤其不被降低。
从US2015/107575A1已知一种烤箱门,其包括具有如下成分(基于氧化物)的外和内玻璃窗格,55至70重量%的SiO2、12至25重量%的Al2O3、0至0.5重量%的B2O3、0至2重量%的Li2O、0至5重量%Na2O+K2O、0至10重量%的MgO、0至15重量%的CaO、SrO和BaO、0至5重量%的ZnO和5至25的RO,其中RO=MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO,0至3重量%的TiO2以及0至4重量%的ZrO2
从现有技术已知的这些玻璃仍未提供对甚至在热解清洁期间出现的温度下在玻璃窗格中提供永久预应力的问题的任何解决方案,而且该玻璃窗格应呈现高耐化学性。耐化学性尤其在操作期间在烤箱里占优的温度下并且给定从该温度获得的较高化学反应性下在烤箱的应用中特别重要。预应力,即抗压应力此外应容易产生。这意味着玻璃应能够在常规的回火炉中产生的温度梯度下被充分回火。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种减轻现有技术的缺点的玻璃或玻璃窗格。本发明的玻璃或玻璃窗格应能够被容易地热回火,并且热预应力应抵抗高温,并且此外玻璃应具有高耐化学性。本发明的另一方面涉及这样的玻璃作为烹饪室门的用途或者作为烹饪表面的用途。
该目的通过下文所述的玻璃元件获得。优选实施方式在相应的从属权利要求中指定。本发明的另一方面涉及这样的玻璃元件的用途。
实现上述目的的根据本发明的玻璃的区别技术特征在于以下事实:它具有至少40MPa的预应力或者能够被热回火以获得这样的值,并且该预应力在高达500℃的热处理(例如热解炉工艺)下松弛小于10%。此外,该玻璃可以利用标准熔化技术生产。这特别意味着工作点,即在其下玻璃具有104dPa·s的粘度的温度,不超过1350℃。此外,根据一个实施方式,玻璃具有HSL=2,3,3或以上的耐化学性。而且本发明的玻璃呈现高机械阻力。
上述要求特别地通过以下事实实现:变量
(1)(750℃-T13)/(CTELiq–CTESol)
具有至多5×106的值。在本发明的上下文中所有温度数据都以℃给出。上述变量具有平方温度(℃2或K2)的量纲。CTELiq表示在玻璃转换温度Tg以上的玻璃的线性热膨胀系数,并且CTESol表示在从20℃到300℃的温度范围内的玻璃的线性热膨胀系数。该给定值是根据ISO7991的平均线性热膨胀的标称系数,其在静态测量中测定。T13是在退火点的温度,即在其下玻璃具有1013dPa·s的粘度的温度。参数Tg是所谓的转变温度或玻璃转换温度。它由在测量期间在5K/min的加热速率下的膨胀曲线的两个分支的切线的交点限定。这对应于分别根据ISO7884-8或DIN52324的测量。
因此,本发明涉及具有在压应力下的两个相对面的热钢化玻璃,其中该压应力是至少40MPa,其中在其下玻璃元件的玻璃具有104dPa·s的粘度的工作点为至多1350℃,并且其中玻璃的粘度对温度曲线以及热膨胀系数对温度曲线为使得根据上述关系(1)的变量具有至多5×106K2的值。
根据本发明的一个实施方式,使用在从3.5到6ppm/K(3.5×10-6K-1至6×10-6K-1)的范围内的玻璃的膨胀系数CTESol
与具有3.3ppm/K的膨胀系数的通常硼硅酸盐玻璃相比,通过这样的玻璃可以将较高的预应力引入玻璃基板。
根据本发明的另一实施方式,该玻璃被选择为使得在其软化状态,即,玻璃转换温度Tg以上,它具有在从11×10-6K-1到45×10-6K-1的范围内的膨胀系数CTELiq
这样,玻璃不需被过度加热以获得高预应力,因为该玻璃在软化状态下具有高热膨胀系数。此外这导致传热系数变低。在较低传热系数下可以采用较低温度梯度以便产生特定预应力。
附加优点在于,由于在固体和软化状态下选择的较高温度膨胀系数,本发明的玻璃基板具有相当对应于安全玻璃的破裂模式。具有大约3.3ppm/K的温度膨胀系数的常规采用的硼硅酸盐玻璃的破裂模式无法与安全玻璃的破裂模式相比,这意味着在发生玻璃破裂时较高的受伤风险。该风险在硼硅酸盐玻璃的预应力被松弛时进一步增大。
因为温度T13在从600到730℃的范围内,一方面在标准回火炉中仍可以实现回火以获得预应力,并且另一方面在高达500℃的热负载下的工艺(例如热解炉程序)期间,预应力的松弛保持在最初压应力的10%以下。
根据本发明的又另一实施方式,该玻璃附加地具有至少每立方厘米2.4克的高密度。已发现恰好具有高密度的这样的玻璃可以被很好地回火并且在热解清洁期间更耐压应力的松弛。
根据本发明的玻璃优选地呈现高耐化学性。玻璃的耐化学性通常规定为三类,在玻璃的耐水性、耐酸性和耐碱性之间加以区别。
玻璃的耐水性被确定并且水解等级分别根据ISO719和DIN12111的规定来指定。取决于所提取的玻璃组分的量,相应被测试的玻璃分成等级。等级1指示其中仅小量材料被提取的等级,并且等级号随着通过水解攻击玻璃的增大的渗出而增大。
玻璃的耐酸性和酸等级根据DIN12116的规定来确定。这里,再次,根据所提取的玻璃组分的量来分类到一级,并且最好的等级再次为等级1。
玻璃的耐碱性和碱等级根据ISO695和DIN52322的规定来确定。再次,最好的等级,即具有最高耐碱性的等级是等级1。
根据本发明的一个实施方式,本发明的玻璃的耐化学性通过至少2,3,3的耐水性H、耐酸性S和耐碱性L的等级的指示来给出。
根据本发明的又另一实施方式,玻璃元件在其至少一个表面区域中设置有涂层,优选地玻璃助熔剂(glass flux)基涂层。
玻璃助熔剂基涂层,也称为搪瓷(enamel、釉质),由于表面的局部熔化而对基板产生强粘合。因此,与不包括这样的熔化反应区的其他涂层相比,它们以特别良好的粘附为特征。由于它们的无机性质,如此获得的涂层也呈现特别高的耐化学性、热阻和机械阻力。然而,这样的涂层的缺点在于它们可以敏感地降低如此涂覆的基板的强度。当基板呈现低热膨胀时这是特别相关的。在基板材料和玻璃助熔剂基涂层的足够大的热膨胀系数差的情况下,裂口和裂纹可能出现。相反,根据本发明的玻璃或根据本发明的玻璃元件的有利特征在于它可以涂覆有玻璃助熔剂基涂层。特别地,根据本发明的优选实施方式,玻璃元件在其至少一个表面区域中具有涂层,优选地玻璃助熔剂基涂层。
在该情况下,根据本发明的另一优选实施方式,涂层的热膨胀系数CTECoat适应于玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数差的绝对值,
│ΔCTE│=│CTESol–CTECoat│,
不超过1ppm/K,优选地不超过0.5ppm/K,并且最优选地不超过0.3ppm/K。
根据本发明的玻璃元件适于用作例如电烤箱,尤其具有热解功能的电烤箱中的烹饪室的门,该玻璃元件具有在压应力下的两个相对面,其中该压应力是至少40MPa,并且形成玻璃元件的玻璃的工作点T4为至多1350℃,在该工作点下玻璃具有104dPa·s的粘度,并且此外该玻璃的粘度对温度曲线和热膨胀系数对温度曲线为使得根据上述关系(1)的变量具有至多5×106K2的值。但是,这样的玻璃元件也可以用作烹饪表面。此外,该玻璃元件可以用作加热元件的盖,尤其用作烹饪或油炸表面,用作热辐射器的盖,用作烧烤表面,用作壁炉窗,用作载体板或者用作陶瓷、太阳能或制药工业中或医疗技术中的炉衬,尤其用于在高纯度条件下的生产工艺,用作在其中执行化学或物理涂覆工艺的炉衬,或用作耐化学性的实验室设备,用作用于高温或极低温度应用的基板,用作燃烧炉的炉窗,用作用于屏蔽热环境的热屏蔽件,用作用于辐射器,尤其IR辐射器的盖,该辐射器安装在器具、反射器、泛光灯、投影仪、视频投影机(video projectors)、影印机中,用于具有热机械负载的应用,例如夜视仪中,用作晶片基板,用作具有UV保护的基板,用作用于壳体部件,例如电子器件的壳体部件的材料,和/或IT,诸如手机、便携式电脑中的盖玻璃,扫描仪玻璃等,用作建筑外立面面板,用作防火玻璃窗(fire protection glazing),或用作用于防弹的部件。
根据本发明的另一实施方式,玻璃元件至少在一个位置提供有涂层。优选地,该至少一个涂层是玻璃助熔剂基涂层或者搪瓷。
根据本发明的特别优选的实施方式,涂层的热膨胀系数CTECoat适应于玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数差的绝对值,
│ΔCTE│=│CTESol–CTECoat│,
不超过1ppm/K,优选地不超过0.5ppm/K,并且更优选地不超过0.3ppm/K。
根据本发明的一个实施方式,玻璃元件具有大于或等于2mm并且小于或等于5mm,优选地在至少3mm和至多5mm之间的厚度。
示例
示例性实施方式1
根据本发明的一个实施方式的玻璃的成分范围由以下组分,按重量%计给出:
Figure GDA0002839356990000061
示例性实施方式2
根据本发明的另一实施方式,玻璃的另一成分范围由以下组分,按重量%计给出:
Figure GDA0002839356990000062
Figure GDA0002839356990000071
示例性实施方式3
根据本发明的又另一实施方式,玻璃的另一成分范围由以下组分,按重量%计给出:
Figure GDA0002839356990000072
此外,玻璃可以包含微量组分和/或痕量组分,例如呈必要的处理相关的添加剂的形式,例如澄清剂,诸如SnO2,CeO2,As2O3,Cl-,F-或者硫酸盐,或者用于调节适当颜色的试剂,以及另外的组分,诸如从原材料中不可避免地包含的痕量组分得到的杂质。这些另外的组分通常共计小于2重量%的总量。
下表列出了根据本发明的三种玻璃连同两个比较例的组成和性质:
表1
Figure GDA0002839356990000081
这里,参数Tg是所谓的转变温度或玻璃转换温度。它由5K/min的加热速率下的测量期间的膨胀曲线的两个分支的切线的交点限定。这对应于分别根据ISO7884-8和DIN52324的测量。
根据优选实施方式,本发明的玻璃具有大于2.4g/cm3的密度,而比较例的密度低于2.3g/cm3
此外,对于本发明的玻璃,上述关系(1)的值是4,887×106K2或更低。相反,比较例1具有比该值大大约六倍的值。
附图说明
下面,为了更详细描述本发明,将参照附图。在图中,相同的附图标记表示相同或等同元件。
附图中:
图1示出具有热解周期之后的测量的预应力值的常规的热钢化玻璃元件;以及
图2示出根据本发明的玻璃元件,其在一个区域提供有涂层。
具体实施方式
图1示出了用于烤箱的玻璃元件的轮廓。该玻璃窗格由根据上表的比较例的硼硅酸盐玻璃制成。玻璃元件或玻璃窗格经受对应于在两个热解清洁周期之后的温度负载的温度处理。
椭圆形区域中的数字指示在相应区域的位置处测量的残留预应力。如可见的,预应力,即压应力在窗格的边缘处仍相当高,超过50MPa,但是朝向中心显著减小。在窗格的中心仅留下17MPa。因此,预应力仅在短时间之后下降到小于原始值的一半。
图2示意性地示出根据本发明的玻璃元件1,例如,这里示出在玻璃元件1的表面区域2中涂覆有涂层。图2的上部分示出玻璃元件1的俯视平面图,下部分示出沿着剖面线A-B的剖面侧视图。
根据本发明的玻璃元件1已被热回火并且具有在压应力下的两个相对面11和12,该压应力为至少40MPa。此外,工作点,即在其下形成玻璃元件1的玻璃具有104dPa·s的粘度的温度T4,为至多1350℃。该玻璃呈现粘度对温度曲线以及热膨胀系数对温度曲线,使得变量(750℃-T13)/(CTELiq-CTESol)具有至多5×106K2的值,其中CTELiq是玻璃转换温度Tg以上的玻璃的线性热膨胀系数,CTESol是在从20℃到300℃温度范围内的玻璃的线性热膨胀系数,并且T13是在其下玻璃具有1013dPa·s的粘度的温度。
在从20℃到300℃温度范围内的玻璃的热膨胀系数CTESol优选地在从3.5×10-6K-1到6×10-6K-1的范围内。
此外优选地,玻璃被选择为使得在其软化状态下,即在玻璃转换温度Tg以上,玻璃具有在从11×10-6K-1到45×10-6K-1的范围内的膨胀系数CTELiq
根据本发明的另一实施方式,玻璃元件的特征在于以下事实,该玻璃具有至少每立方厘米2.4克的密度。
根据本发明的另一实施方式,玻璃元件1的厚度在至少2mm和至多5mm之间,优选地在大于或等于3mm和小于或等于5mm之间。
根据本发明的又另一实施方式,玻璃呈现至少2,3,3或更好的耐化学性H、S、L,耐化学性被定义为根据ISO718的水解等级H,根据DIN12116的酸等级S,和根据ISO695的碱等级L。
此外,根据本发明的另一实施方式,玻璃元件1可以在其至少一个表面区域2中提供有涂层,如这里通过举例所示。优选地,这样的涂层是玻璃助熔剂基涂层,如已知为搪瓷。
根据本发明的优选实施方式,涂层的热膨胀系数CTECoat适应于玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数的差的绝对值,
│ΔCTE│=│CTESol-CTECoat│,
不超过1ppm/K,优选地不超过0.5ppm/K,并且最优选地不超过0.3ppm/K。
然而,更一般地说,在不限于图2所示的示例的情况下,玻璃元件1也可以不提供有这样的涂层。
附图标记列表
1 玻璃元件
11,12 玻璃元件的面
2 玻璃元件的涂层区域

Claims (19)

1.一种热钢化玻璃元件(1),所述玻璃元件具有在压应力下的两个相对面(11,12),其中所述压应力为至少40MPa;其中工作点为至多1350℃,在所述工作点下所述玻璃元件(1)的玻璃具有104dPa·s的粘度;并且其中所述玻璃的粘度对温度曲线以及热膨胀系数对温度曲线为使得变量
(750℃-T13)/(CTELiq–CTESol)
具有至多5×106K2的值,其中CTELiq是玻璃转换温度Tg以上的所述玻璃的线性热膨胀系数,CTESol是在从20℃到300℃的温度范围内的所述玻璃的线性热膨胀系数,并且T13是在其下所述玻璃具有1013dPa·s的粘度的温度;
所述玻璃元件具有按重量百分比计以下组分:
Figure FDA0003335346370000011
或者
Figure FDA0003335346370000012
Figure FDA0003335346370000021
其中所述玻璃元件不包含B2O3
2.如权利要求1所述的热钢化玻璃元件(1),其中,所述玻璃的在从20℃到300℃的温度范围内的膨胀系数CTESol在从3.5×10-6K-1到6×10-6K-1的范围内,和/或
其中,所述玻璃被选择为使得在其软化状态下,即玻璃转换温度Tg以上,
所述玻璃具有在从11×10-6K-1到45×10-6K-1的范围内的膨胀系数CTELiq
3.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),其中,所述玻璃具有至少每立方厘米2.4克的密度。
4.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),其中,所述玻璃具有至少2,3,3或更好的耐化学性H,S,L,所述耐化学性定义为根据ISO719的水解等级H,根据DIN12116的酸等级S,和根据ISO695的碱等级L。
5.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),其中,所述玻璃元件(1)在其至少一个表面区域中提供有涂层。
6.如权利要求5所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述涂层为玻璃助熔剂基涂层。
7.如权利要求5所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述涂层的热膨胀系数,CTECoat适应于所述玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数的差的绝对值
│ΔCTE│=│CTESol–CTECoat│,
为不超过1ppm/K。
8.如权利要求5所述的热钢化玻璃元件(1),所述涂层的热膨胀系数,CTECoat适应于所述玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数的差的绝对值
│ΔCTE│=│CTESol–CTECoat│,
为不超过0.5ppm/K。
9.如权利要求5所述的热钢化玻璃元件(1),所述涂层的热膨胀系数,CTECoat适应于所述玻璃元件的热膨胀系数CTESol,使得热膨胀系数的差的绝对值
│ΔCTE│=│CTESol–CTECoat│,
为不超过0.3ppm/K。
10.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),具有大于或等于2mm且小于或等于5mm的厚度。
11.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),具有大于或等于3mm且小于或等于5mm的厚度。
12.如权利要求1或2所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述玻璃还包含呈必要的处理相关的添加剂的形式的组分以及另外的组分,其中这些另外的组分共计小于2重量%的总量。
13.如权利要求12所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述呈必要的处理相关的添加剂的形式的组分为澄清剂或用于调节适当的颜色的试剂。
14.如权利要求13所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述澄清剂为SnO2,CeO2,As2O3,Cl-,F-或硫酸盐。
15.如权利要求12所述的热钢化玻璃元件(1),其中所述另外的组分为从原材料中不可避免地包含的痕量组分得到的杂质。
16.如权利要求1至15中任一项所述的热钢化玻璃元件(1)的用途,
所述热钢化玻璃元件用作烹饪室的门,或者用作烹饪表面,用作用于加热元件的盖,用作烧烤表面,用作壁炉窗,用作载体板或用作陶瓷、太阳能或制药工业或医疗技术中的炉衬,用作在其中执行化学或物理涂覆工艺的炉的炉衬,或者用作耐化学性的实验室设备,用作用于高温或极低温度应用的基板,用作用于燃烧炉的炉窗,用作用于屏蔽热环境的热屏蔽件,用作辐射器的盖,用于具有热机械负载的装置,用作晶片基板,用作具有UV保护的基板,用作用于壳体部件的材料,和/或用作IT的盖玻璃,扫描仪玻璃,用作建筑外立面面板,用作防火玻璃窗,或者用作用于防弹的部件。
17.如权利要求1至15中任一项所述的热钢化玻璃元件(1)的用途,所述热钢化玻璃元件用作电烤箱的门,用作烹饪或油炸表面,用于高纯度条件下的生产工艺的陶瓷、太阳能或制药工业或医疗技术中的炉衬,用作IR辐射器的盖,用于夜视仪中的具有热机械负载的装置,用作电子器件的壳体部件的材料,和/或用作手机、便携式电脑中的盖玻璃。
18.如权利要求1至15中任一项所述的热钢化玻璃元件(1)的用途,所述热钢化玻璃元件用作具有热解功能的电烤箱中的门,或安装在器具、反射器、泛光灯、投影仪、视频投影机、影印机中的IR辐射器的盖。
19.如权利要求1至15中任一项所述的热钢化玻璃元件(1)的用途,所述热钢化玻璃元件用作加热辐射器的盖。
CN201611043196.8A 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途 Active CN106800369B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210054859.5A CN114249530B (zh) 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015120568 2015-11-26
DE102015120568.8 2015-11-26
DE102016101090.1A DE102016101090A1 (de) 2015-11-26 2016-01-22 Thermisch vorgespanntes Glaselement und seine Verwendungen
DE102016101090.1 2016-01-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210054859.5A Division CN114249530B (zh) 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106800369A CN106800369A (zh) 2017-06-06
CN106800369B true CN106800369B (zh) 2022-02-11

Family

ID=58692863

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611043196.8A Active CN106800369B (zh) 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途
CN202210054859.5A Active CN114249530B (zh) 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210054859.5A Active CN114249530B (zh) 2015-11-26 2016-11-24 热钢化玻璃元件及其用途

Country Status (6)

Country Link
US (3) US10494293B2 (zh)
EP (1) EP3187471B1 (zh)
JP (1) JP2017122039A (zh)
CN (2) CN106800369B (zh)
DE (1) DE102016101090A1 (zh)
ES (1) ES2808799T3 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102255630B1 (ko) 2013-08-15 2021-05-25 코닝 인코포레이티드 중간 내지 높은 cte 유리 및 이를 포함하는 유리 물품
WO2015023525A1 (en) 2013-08-15 2015-02-19 Corning Incorporated Alkali-doped and alkali-free boroaluminosilicate glass
DE102016101090A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Schott Ag Thermisch vorgespanntes Glaselement und seine Verwendungen
JP7018767B2 (ja) * 2017-12-28 2022-02-14 日本板硝子株式会社 ウインドシールド
JP7142319B2 (ja) * 2018-04-13 2022-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 誘導加熱調理器
EP3567014A1 (en) 2018-05-11 2019-11-13 Schott AG Hollow body having a wall with a layer of glass and at least one elevated region
DE102019109896A1 (de) * 2019-04-15 2020-10-15 Schott Ag Gerät zum Erhitzen von Lebensmitteln sowie Fläche zum Erhitzen von Lebensmitteln
DE102019117480A1 (de) * 2019-06-28 2020-12-31 Schott Ag Abdeckplatte, insbesondere Platte zum Erhitzen von Lebensmitteln, sowie Gerät zum Erhitzen von Lebensmitteln
DE102019135597A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Schott Ag Thermisch vorspannbare Borosilicatgläser

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259118A (en) * 1977-12-19 1981-03-31 Jenaer Glaswerk Schott & Gen. Thermally high pre-stressable glass with high hot stressing factors
EP0638526A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-15 Schott Glaswerke Brandschutzsicherheitsglas
US5599753A (en) * 1994-08-30 1997-02-04 Jenaer Glaswerck Gmbh Borosilicate glass weak in boric acid
CN1285325A (zh) * 1999-08-21 2001-02-28 肖特玻璃制造厂 无碱铝硼硅酸盐玻璃及其应用
CN1525945A (zh) * 2001-03-24 2004-09-01 Ф�ز������쳧 无碱铝硼硅酸盐玻璃及其用途
CN101717189A (zh) * 2009-08-28 2010-06-02 武汉力诺太阳能集团股份有限公司 高耐化学性硼硅玻璃及用途
CN102050572A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 肖特股份公司 无硼玻璃
CN104261676A (zh) * 2014-09-04 2015-01-07 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种中性硼硅玻璃及其应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3714988A1 (de) 1987-05-06 1988-11-17 Mtu Muenchen Gmbh Dilatometer
DE4230607C1 (de) * 1992-09-12 1994-01-05 Schott Glaswerke Chemisch und thermisch hochbelastbares, mit Wolfram verschmelzbares Borosilikatglas und dessen Verwendung
DE19536708C1 (de) * 1995-09-30 1996-10-31 Jenaer Glaswerk Gmbh Zirkon- und lithiumoxidhaltiges Borosilicatglas hoher chemischer Beständigkeit und geringer Viskosität und dessen Verwendung
DE19617344C1 (de) * 1996-04-30 1997-08-07 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und seine Verwendung
DE10239180A1 (de) 2002-08-21 2004-03-04 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Garraumtür eines Garofens mit Pyrolysefunktion
CN1803683A (zh) * 2005-11-25 2006-07-19 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 低膨胀耐热防火玻璃
KR20130072187A (ko) * 2010-05-19 2013-07-01 아사히 가라스 가부시키가이샤 화학 강화용 유리 및 디스플레이 장치용 유리판
CN103402937A (zh) * 2011-02-28 2013-11-20 旭硝子株式会社 强化用玻璃板
FR2988465B1 (fr) 2012-03-20 2014-03-14 Eurokera Porte de four
FR3008695B1 (fr) 2013-07-16 2021-01-29 Corning Inc Verre aluminosilicate dont la composition est exempte de metaux alcalins, convenant comme substrat de plaques de cuisson pour chauffage a induction
JPWO2015111524A1 (ja) * 2014-01-24 2017-03-23 旭硝子株式会社 強化用ガラス組成物、強化ガラス物品およびその製造方法
WO2015127583A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 Schott Ag Chemically toughened glass article with low coefficient of thermal expansion
DE102016101090A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Schott Ag Thermisch vorgespanntes Glaselement und seine Verwendungen
KR20240019381A (ko) * 2016-04-08 2024-02-14 코닝 인코포레이티드 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4259118A (en) * 1977-12-19 1981-03-31 Jenaer Glaswerk Schott & Gen. Thermally high pre-stressable glass with high hot stressing factors
EP0638526A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-15 Schott Glaswerke Brandschutzsicherheitsglas
US5599753A (en) * 1994-08-30 1997-02-04 Jenaer Glaswerck Gmbh Borosilicate glass weak in boric acid
CN1285325A (zh) * 1999-08-21 2001-02-28 肖特玻璃制造厂 无碱铝硼硅酸盐玻璃及其应用
CN1525945A (zh) * 2001-03-24 2004-09-01 Ф�ز������쳧 无碱铝硼硅酸盐玻璃及其用途
CN101717189A (zh) * 2009-08-28 2010-06-02 武汉力诺太阳能集团股份有限公司 高耐化学性硼硅玻璃及用途
CN102050572A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 肖特股份公司 无硼玻璃
CN104261676A (zh) * 2014-09-04 2015-01-07 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种中性硼硅玻璃及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114249530A (zh) 2022-03-29
CN114249530B (zh) 2023-12-29
ES2808799T3 (es) 2021-03-01
EP3187471A1 (de) 2017-07-05
USRE49895E1 (en) 2024-04-02
EP3187471B1 (de) 2020-07-15
CN106800369A (zh) 2017-06-06
JP2017122039A (ja) 2017-07-13
DE102016101090A1 (de) 2017-06-01
US11021390B2 (en) 2021-06-01
US10494293B2 (en) 2019-12-03
US20170152171A1 (en) 2017-06-01
US20200055769A1 (en) 2020-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106800369B (zh) 热钢化玻璃元件及其用途
CN106573825B (zh) 部分结晶的玻璃板
KR102511774B1 (ko) 비트로세라믹 플레이트
EP3357877B1 (en) Enamel composition, preparation method of enamel composition, and cooking appliance
KR101712225B1 (ko) 고성능 유리 세라믹 및 고성능 유리 세라믹의 제조 방법
KR101681397B1 (ko) 오븐 도어
US8166778B2 (en) Tempered glass for thermal insulation
JP6890425B2 (ja) 僅かな散乱光割合を示す、好ましくは着色されていないガラスセラミック材料の製造方法、並びにその方法により製造されたガラスセラミック材料及びその使用
JP6230775B2 (ja) フロート結晶化ガラスの強化セラミック化の方法
KR102597626B1 (ko) 개선된 미세구조 및 열팽창 특성을 갖는 투명한, 본질적으로 무색의, 주석-청징된 las 유리-세라믹
JPWO2016088778A1 (ja) ガラス板およびそれを用いた加熱器
CN108821595A (zh) 一种高硬度零膨胀透明微晶玻璃及其制备方法
KR20230113839A (ko) 강화 유리
JP2018523624A5 (zh)
JP5701500B2 (ja) 低い密度を有する透明なガラスセラミック
JP2018203571A (ja) ガラス
EP3763684B1 (en) Coating composition having high light transmittance, coating glass and method for preparation thereof, and cooking appli-ance using same
WO2017082311A1 (ja) 風冷強化用ガラス、および風冷強化ガラス
KR20210015134A (ko) 열반사 기능을 갖는 코팅 조성물, 코팅 유리 및 그 제조방법, 이를 이용한 조리기기
KR20130127957A (ko) 알칼리 유리 및 그 제조 방법
KR20130127956A (ko) 알칼리 유리 및 그 제조 방법
KR20210095356A (ko) 글라스 코팅 조성물 및 그 코팅 유리 제조 방법과, 이를 이용한 조리기기
JP2019001662A (ja) 風冷強化用ガラス、および、風冷強化ガラス
US10421252B2 (en) Thermally insulating glass laminates with a non-uniform coating layer and a plurality of sealed cavities of gas molecules
US11162688B2 (en) Thermally insulating glass laminates with a plurality of glass spacers submerged in a coating layer to form a sealed cavity of gas molecules

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant