CN108467197A

CN108467197A - 一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料

Info

Publication number: CN108467197A
Application number: CN201810570124.1A
Authority: CN
Inventors: 彭寿; 马立云; 崔介东; 高强; 赵凤阳; 曹欣; 仲召进; 单传丽; 石丽芬; 倪嘉; 王巍巍; 韩娜; 操芳芳; 王萍萍
Original assignee: CNBM Bengbu Design and Research Institute for Glass Industry Co Ltd
Current assignee: CNBM Bengbu Design and Research Institute for Glass Industry Co Ltd
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2018-08-31
Also published as: WO2019233290A1

Abstract

本发明涉及一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：SiO₂57.5～61.5%、P₂O₅1～2.5%、Al₂O₃15～19.1%、ZrO₂0.1～0.3%、CaO 3.7~6%、B₂O₃6～7.5%、MgO 2～3.8%、SrO 6～7%、SnO 0.1~0.2%、MoO₃0.1~0.25%、WO₃0.1~0.25%，其中SiO₂+P₂O₅值为60%～63%，SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂值为75～77%。本发明的有益效果，玻璃高温特征粘度点降低，玻璃液表面张力降低，既使玻璃的浮法成型操作范围加宽，也易于玻璃的浮法成型工艺的控制，玻璃产品密度均匀性大大提高。

Description

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料

技术领域

本发明属特种玻璃生产领域，涉及柔性玻璃生产，具体涉及一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料。

背景技术

柔性玻璃是一种新型的特种玻璃，柔性玻璃相对于普通玻璃，不仅具有玻璃的硬度、透光性、耐热性、化学稳定性，还具有塑料的可弯曲、质轻，可加工性等特点。柔性玻璃可用于手机及平板电脑等触摸面板、柔性显示器的基板、有机薄膜太阳能电池基板等领域。柔性玻璃的制备方法，主要有一次成形法和二次成形法，一次成形法主要包含溢流下拉法和浮法；二次成形法主要包含化学减薄法和再次拉引法。

目前，电子信息显示用玻璃如TFT-LCD、OLED等基板玻璃主要为无碱铝硅酸盐玻璃，无碱铝硅酸盐玻璃由于配方中含有较多氧化铝和氧化钙，同样的温度条件下玻璃表面张力大（比普通的钠钙玻璃大20%左右），致使无碱铝硅酸盐玻璃体现出粘度大的特性。浮法是利用重力将熔融玻璃液在水平面上摊平冷却，但无碱铝硅酸盐玻璃液粘度高，受表面张力影响，横向流动性差，利用垂直方向的引力要达到水平面上拉薄成型的难度也大，故此产品密度均匀性不佳，这一方面影响了玻璃的性能；另一方面，由于密度不均匀，下游加工厂在进行强化处理时玻璃容易出现翘曲，使得浮法玻璃的加工良率低于溢流法玻璃。若简单通过提高温度来降低玻璃液粘度，这一方面会导致产品成本增加，同时对设备的要求也更高，因此单纯靠提高温度来解决粘度的问题不够的，还要综合考虑料方。

发明内容

本发明的目的在于为解决浮法生产无碱铝硅酸盐玻璃中粘度大，产品水平面上拉薄成型难的问题，提供一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料。

为了完成上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：SiO₂57.5～61.5%、P₂O₅1～2.5%、Al₂O₃15～19.1%、ZrO₂0.1～0.3%、CaO 3.7~6%、B₂O₃6～7.5%、MgO 2～3.8%、SrO 6～7%、SnO 0.1~0.2%、MoO₃0.1~0.25%、WO₃0.1~0.25%，其中SiO₂+P₂O₅值为60%～63%，SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂值为75～77%。

P₂O₅有利于降低玻璃的熔制温度，因为P₂O₅熔体的黏滞活化能小，它与B₂O₃的黏滞活化能接近，同时P₂O₅进入玻璃结构形成[PO₄]，其中有一个带双键的氧，带双键的磷氧四面体，是不对称中心，它可以导致玻璃的黏度变小，从而使得玻璃高温特征黏度点降低，有利于浮法成型工艺的控制，但过高的P₂O₅当导致玻璃化学稳定性变差，适宜的范围是1~2.5%；

Al₂O₃以[AlO₄]四面体的形式进入网络，并对断网起到修补作用，从而利于增强玻璃网络结构致密性，使玻璃特征黏度点增加，本发明Al₂O₃适宜的范围是15~19.1%；

MgO可以降低玻璃成份的高温粘性，增加低温粘性，还可以增加玻璃成份的应变点，本发明中MgO的含量为2～3.8%，如果含量大于3.8%，由于高温黏性的降低可能使得玻璃液相线温度的增加，热膨胀系数也会降低，适宜的范围为2～3.4%；

CaO与MgO的功效相似，也可降低玻璃液的高温粘性，适宜的范围是3.7～6%。SrO的作用也类似，适宜的范围是6~7%；

微量的MoO₃与WO₃，可降低玻璃液的表面张力（前后降低约20%），使得玻璃的浮法成型操作范围加宽，也易于玻璃的成型控制。

本发明的有益效果，玻璃高温特征粘度点降低，玻璃液表面张力降低，既使玻璃的浮法成型操作范围加宽，也易于玻璃的浮法成型工艺的控制，玻璃产品密度均匀性大大提高。

具体实施方式

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，按玻璃制备工艺熔融成型后即得满足电子信息显示用的无碱玻璃。具体实施步骤如下：

实施例1

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，包括质量百分比61.5%的SiO₂、15%的Al₂O₃、0.3%的ZrO₂、6%的CaO、6%的B₂O₃、3.8%的MgO、6%的SrO、、与1%的P₂O₅，0.2%的SnO，0.1%的MoO₃，0.1%的WO₃；按照此各组分进行玻璃料方的配料，随后配料投入熔窑进行熔制、均化、澄清，澄清后的玻璃液进入锡槽浮法成型，成型后的玻璃制品进入退火窑退火。浮法工艺中特征黏度点分别为：熔化澄清（玻璃液粘度为10Pa.s时）温度为1609℃，成型开始（玻璃液粘度为100Pa.s时）温度为1362℃，操作（玻璃液由熔窑中流出至锡液表面进行浮法成型并退火的过程）温度为1194℃。

实施例2

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，包括质量百分比57.5%的SiO₂、19.1%的Al₂O₃、0.1%的ZrO₂、3.7%的CaO、7.5%的B₂O₃、2%的MgO、7%的SrO、与2.5%的P₂O₅，0.1%的SnO，0.25%的MoO₃，0.25%的WO₃；按照此各组分进行玻璃料方的配料，随后配料投入熔窑进行熔制、均化、澄清，澄清后的玻璃液进入锡槽浮法成型，成型后的玻璃制品进入退火窑退火。浮法工艺中特征黏度点分别为：熔化澄清（玻璃液粘度为10Pa.s时）温度为1621℃，成型开始（玻璃液粘度为100Pa.s时）温度为1370℃，操作（玻璃液由熔窑中流出至锡液表面进行浮法成型并退火的过程）温度为1205℃。

实施例3

一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，包括质量百分比59%的SiO₂、17%的Al₂O₃、0.2%的ZrO₂、5%的CaO、7%的B₂O₃、3%的MgO、6.55%的SrO、与1.8%的P₂O₅，0.15%的SnO，0.15%的MoO₃，0.15%的WO₃；按照此各组分进行玻璃料方的配料，随后配料投入熔窑进行熔制、均化、澄清，澄清后的玻璃液进入锡槽浮法成型，成型后的玻璃制品进入退火窑退火。浮法工艺中特征黏度点分别为：熔化澄清（玻璃液粘度为10Pa.s时）温度为1615℃，成型开始（玻璃液粘度为100Pa.s时）温度为1364℃，操作（玻璃液由熔窑中流出至锡液表面进行浮法成型并退火的过程）温度为1203℃。

实施例1~6制得的玻璃的浮法特征点如下表1；

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种适用于浮法成型的无碱玻璃配合料，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：SiO₂57.5～61.5%、P₂O₅1～2.5%、Al₂O₃15～19.1%、ZrO₂0.1～0.3%、CaO 3.7~6%、B₂O₃6～7.5%、MgO 2～3.8%、SrO 6～7%、SnO 0.1~0.2%、MoO₃0.1~0.25%、WO₃0.1~0.25%，其中SiO₂+P₂O₅值为60%～63%，SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂值为75～77%。