CN108793728A - 高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法 - Google Patents

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赵凤阳
曹欣
崔介东
石丽芬
单传丽
倪嘉
仲召进
王萍萍
韩娜
高强
操芳芳
王巍巍
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Abstract

本发明涉及一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法，其特征在于由以下重量份数比的原料组成：硫酸盐0.8～4、氧化锡0.1～0.6、氧化铈为0.02～0.1；a称取上述原料混合成复合澄清剂；b.按重量份数计，2～6份复合澄清剂加到85～98份玻璃原料中得玻璃混合料；c.玻璃混合料在熔炉中熔制、澄清，澄清时间90～180分钟，得到玻璃液；d.玻璃液经成型、退火、冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。本发明的有益效果：1.复合澄清剂具有更好的澄清效果，解决了高铝无碱硼硅酸盐玻璃熔化温度高、黏度大、表面张力大、澄清困难的问题；2.使用该澄清方法可以有效的减少玻璃液中气泡的含量，且不易产生二次气泡；3.降低了对耐火材料的侵蚀。

Description

高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法
技术领域
本发明属玻璃生产领域，涉及一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃生产领域，具体涉及一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法。
背景技术
高铝无碱硼硅酸盐玻璃因诸多性能上的优势使其被广泛运用手机、平板、电视等电子产品玻璃基板中，随着电子信息产业的迅速发展，高铝无碱硼硅酸盐玻璃将呈现前所未有的需求潜力。高铝无碱硼硅酸盐玻璃因具有熔点高、黏度大、表面张力大等物理特性，会对玻璃的熔化、澄清和成型造成极大困难，在玻璃的熔化过程中，易导致玻璃熔化不均而产生条纹，尤其会使得玻璃在澄清过程中气泡排出困难。生产中通常多在澄清过程中添加澄清剂来进行气泡的排除。
目前，玻璃澄清过程常用的澄清剂有As2O3、Sb2O3、氟化物、芒硝、氯化钠等。由于As2O3、Sb2O3、氟化物是非友好型澄清剂，芒硝虽然澄清质量好，但会在玻璃成分中引入碱金属，不适用于高铝无碱硼硅酸盐玻璃，氯化钠虽然有利于大气泡的排除，但会一定程度上对耐火材料造成侵蚀。专利公开号为CN105731786A《一种药用中性玻璃用复合澄清剂》中给出了一种复合澄清剂，虽然使用硫酸盐和变价氧化物（氧化铈、氧化锡）替代了一部分的氯化钠，但仍存在一定量的氯化钠会对耐火材料造成侵蚀，影响耐火材料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有高铝无碱硼硅酸盐玻璃生产过程中气泡难排除、澄清剂对耐火材料存在一定程度侵蚀的问题，提供一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于由以下重量份数比的原料组成：
硫酸盐0.8～4、氧化锡0.1～0.6、氧化铈为0.02～0.1。
进一步，所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，按重量份数比计，还可为硫酸盐3～4、氧化锡0.5～0.6、氧化铈0.02～0.1。
进一步，所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，按重量份数比计，还可为硫酸盐0.1～0.8、氧化锡0.5～0.6、氧化铈0.02～0.05。
进一步，一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂中，所述硫酸盐至少是硫酸钙、硫酸锶中的一种。
进一步，所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，按重量份数比计，还可为硫酸钙1、硫酸锶1.5、氧化锡0.45 、氧化铈0.05。
一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于包括以下步骤：
a.按上述重量份数比计，称取硫酸盐0.8～4、氧化锡0.1～0.6、氧化铈0.02～0.1混合成玻璃复合澄清剂；
b.选组分为：SiO2:55.45～68.36 wt.%、Al2O3: 12.32～18.75 wt.%、B2O3: 4.64～9.75 wt.%、CaO: 5.82～9.64 wt.%、SrO: 7.91～12.76 wt.%、MgO: 2.52～4.75 wt.%的玻璃原料，按重量份数计，将2～6份的玻璃复合澄清剂加入到85～98份的玻璃原料中得玻璃混合料；
c.将步骤b得到的玻璃混合料在熔炉中熔制，熔炉由室温升至1600～1700℃，熔融时间是15～45分钟,之后再降温到1500～1650℃进行澄清，澄清时间是90～180分钟，得到玻璃液；
d.将步骤c所得的玻璃液成型，成型后的玻璃样品经退火窑退火，在600～700℃下保温30～60分钟，玻璃样品随炉冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。
进一步，一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，所述步骤a中玻璃复合澄清剂与玻璃原料的重量比优选为4.5～6：94～95.5。
进一步，一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，所述步骤a中玻璃复合澄清剂与玻璃原料的重量比优选为2：98。
进一步，一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，所述步骤c中澄清时间优选为100-130分钟。
进一步，一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，所述步骤d玻璃液成型方法为浮法成型。
硫酸盐的工作温度在1400～1500℃之间，释放的SO2气体可以将玻璃液中的气泡有效排出，氧化锡是一种高温澄清剂，主要在1500℃以上发挥作用，氧化铈可以将玻璃液中的对微小气泡排出。
本发明的有益效果：1.复合澄清剂具有更好的澄清效果，解决了高铝无碱硼硅酸盐玻璃熔化温度高、黏度大、表面张力大、澄清困难的问题；2.使用该澄清方法可以有效的减少玻璃液中气泡的含量，且不易产生二次气泡；3.降低了对耐火材料的侵蚀。
附图说明
图1实施例1制得的高铝无碱硼硅酸盐玻璃样品图；
图2实施例2制得的高铝无碱硼硅酸盐玻璃样品图；
图3实施例3制得的高铝无碱硼硅酸盐玻璃样品图。
具体实施方式
一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂及澄清方法，具体实施步骤如下：
实施例1
a.按重量份数比计，称取硫酸钙0.9、氧化锡0.1、氧化铈0.05混合成玻璃复合澄清剂；
b.选组分为：SiO2:58.65 wt.%、Al2O3: 15.56 wt.%、B2O3: 5.64 wt.%、CaO: 6.55wt.%、SrO: 9.24 wt.%、MgO: 4.36 wt.%的玻璃原料，按重量份数计，将2份的玻璃复合澄清剂加入到98份的玻璃原料中，得玻璃混合料；
c.将步骤b得到的玻璃混合料在熔炉中熔制，熔炉由室温升至1650℃，熔融时间是40分钟,之后再降温到1600℃进行澄清，澄清时间是120分钟，得到玻璃液；
d.步骤c所得的玻璃液进入锡槽通过浮法成型得到玻璃样品，成型后的玻璃样品经退火窑退火，在在700℃下保温30min，玻璃样品随炉冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。
实施例2
a.按重量份数比计，称取硫酸锶3.6、氧化锡0.25、氧化铈0.1混合成玻璃复合澄清剂；
b.选组分为：SiO2:60.46 wt.%、Al2O3: 13.44 wt.%、B2O3: 4.88 wt.%、CaO: 7.46wt.%、SrO: 10.36 wt.%、MgO: 3.4 wt.%的玻璃原料，按重量份数计，将4份的玻璃复合澄清剂加入到96份的玻璃原料中，得玻璃混合料；
c.将步骤b得到的玻璃混合料在熔炉中熔制，熔炉由室温升至1680℃，熔融时间是30分钟,之后再降温到1550℃进行澄清，澄清时间是150分钟，得到玻璃液；
d.步骤c所得的玻璃液进入锡槽通过浮法成型得到玻璃样品，成型后的玻璃样品经退火窑退火，在680℃下保温35min，玻璃样品随炉冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。
实施例3
a.按重量份数比计，称取硫酸钙1、硫酸锶1.5、氧化锡0.45 、氧化铈0.05混合成玻璃复合澄清剂；
b.选组分为：SiO2:63.38 wt.%、Al2O3: 12.34 wt.%、B2O3: 4.12 wt.%、CaO: 8.45wt.%、SrO: 8.15 wt.%、MgO: 3.56 wt.%的玻璃原料，按重量份数计，将3份的玻璃复合澄清剂加入到97份的玻璃原料中，得玻璃混合料；
c.将步骤b得到的玻璃混合料在熔炉中熔制，熔炉由室温升至1650℃，熔融时间是50分钟,之后再降温到1600℃进行澄清，澄清时间是100分钟，得到玻璃液；
d.步骤c所得的玻璃液进入锡槽通过浮法成型得到玻璃样品，成型后的玻璃样品经退火窑退火，在650℃下保温40 min，玻璃样品随炉冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。
以上所述实施例为本发明的几个较佳具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，本技术领域的普通技术人员通过上述技术内容所公开的组分比例范围均能实现本发明的目的。

Claims (10)

1.一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于由以下重量份数比的原料组成：
硫酸盐0.8～4、氧化锡0.1～0.6、氧化铈为0.02～0.1。
2.根据权利要求1所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于：按重量份数比计，还可为硫酸盐3～4、氧化锡0.5～0.6、氧化铈0.02～0.1。
3.根据权利要求1所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于：按重量份数比计，还可为硫酸盐0.1～0.8、氧化锡0.5～0.6、氧化铈0.02～0.05。
4.根据权利要求1所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于：硫酸盐至少是硫酸钙、硫酸锶中的一种。
5.根据权利要求4所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂，其特征在于：按重量份数比计，还可为硫酸钙1、硫酸锶1.5、氧化锡0.45 、氧化铈0.05。
6.一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于包括以下步骤：
a.按上述重量份数比计，称取硫酸盐0.8～4、氧化锡0.1～0.6、氧化铈0.02～0.1混合成玻璃复合澄清剂；
b.选组分为：SiO2:55.45～68.36 wt.%、Al2O3: 12.32～18.75 wt.%、B2O3: 4.64～9.75wt.%、CaO: 5.82～9.64 wt.%、SrO: 7.91～12.76 wt.%、MgO: 2.52～4.75wt.%的玻璃原料，按重量份数计，将2～6份的玻璃复合澄清剂加入到85～98份的玻璃原料中得玻璃混合料；
c.将步骤b得到的玻璃混合料在熔炉中熔制，熔炉由室温升至1600～1700℃，熔融时间是15～45分钟,之后再降温到1500～1650℃进行澄清，澄清时间是90～180分钟，得到玻璃液；
d.将步骤c所得的玻璃液成型，成型后的玻璃样品经退火窑退火，在600～700℃下保温30～60分钟，玻璃样品随炉冷却至室温，得高铝无碱硼硅酸盐玻璃。
7.根据权利要求6所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于：所述步骤a中玻璃复合澄清剂与玻璃原料的重量比优选为4.5～6：94～95.5。
8.根据权利要求6所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于：所述步骤a中玻璃复合澄清剂与玻璃原料的重量比优选为2：98。
9.根据权利要求6所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于：所述步骤c中澄清时间优选为100-130分钟。
10.根据权利要求6所述一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用澄清剂的澄清方法，其特征在于：所述步骤d玻璃液成型方法为浮法成型。
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