CN112661406A - 一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃 - Google Patents

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CN112661406A CN202011590985.XA CN202011590985A CN112661406A CN 112661406 A CN112661406 A CN 112661406A CN 202011590985 A CN202011590985 A CN 202011590985A CN 112661406 A CN112661406 A CN 112661406A
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张冲
江龙跃
沈玉国
金良茂
王平
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Abstract

本发明涉及一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：60‑71％SiO2、15‑20％Al2O3、1.55‑4.9%B2O3、3‑7.5％MgO、2.5‑5％CaO、0.3‑6.2％SrO、0.01‑1.7%BaO、0.4‑2.05％RE2O3，其中RE2O3为Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中一种或多种。本发明优点：具有高应变点、高杨氏模量、高透过率、低表面张力、高介电常数、低热收缩率及高化学稳定性等特性；不含有毒物质，环境友好，易大规模工业生产；可应用在制备显示器件和/或太阳能电池中。

Description

一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃
技术领域
本发明属玻璃制备领域，涉及一种无碱玻璃，具体涉及一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃。
背景技术
随着光电行业的快速发展，对各种显示器件的需求正在不断增长，比如有源矩阵液晶显示(AMLCD)、有机发光二极管(OLED)以及应用低温多晶硅技术的有源矩阵液晶显示(LTPSTFT-LCD)器件，这些显示器件都基于使用薄膜半导体材料生产薄膜晶体管(TFT)技术。主流的硅基TFT可分为非晶硅(a-Si)TFT、多晶硅(p-Si)TFT和单晶硅(SCS)TFT，其中非晶硅(a-Si)TFT为现在主流TFT-LCD应用的技术，其生产制程可以在300-450℃温度下完成，LTPS(p-Si)TFT在制程过程中需要在450-600℃温度下多次处理，基板必须在多次高温处理过程中不能发生显著的变形，对基板玻璃热稳定性和尺寸稳定性提出更高的要求，也即基板必须具有足够小的“热收缩”。
影响基板玻璃热收缩的因素主要有三个：1.基板玻璃在处理温度下具有较高的粘度(即较高的应变点)；2.基板成型过程中经过了良好的退火；3.面板制程工艺温度及处理时间。对于玻璃制造商来说，可控的因素为1和2。针对LTPS工艺应用而言，优选的基板玻璃应变点高650℃，更优选的是高于670℃、700℃或720℃；同时玻璃基板的膨胀系数需要与硅的膨胀系数相近，尽可能减小应力和破坏，因此基板玻璃优选的线性热膨胀系数在28-39×10-7/℃之间。为了利于工业化生产、提高良率、降低成本，作为显示器基板用的玻璃应该具较低的熔化温度和液相线温度。
大多数硅酸盐玻璃的应变点随着玻璃形成体含量的增加和改性剂含量的减少而增高，但应变点增高的同时也会造成高温熔化和澄清困难，造成耐火材料侵蚀加剧，增加能耗和生产成本。目前(a-Si)TFT-LCD使用的基板玻璃熔化温度已超过1600℃，LTPS适用的无碱基板玻璃材料耐热性能比(a-Si)TFT-LCD有了大幅提升，高温粘度同样出现了10℃、50℃，甚至超过100℃的升高。如果再大幅提升熔化温度，玻璃的制造将会变得愈加困难，料方的实用性将会大打折扣。因此，通过组分改良，使得低温粘度增大的同时保持高温粘度不会出现大的提升，甚至降低才是提高应变点的最佳突破口。
专利公开号为CN107129142A《无碱玻璃基板及其制备方法》公开了一种无碱玻璃基板组成成分，其所述无碱玻璃基板在浓度为10重量%的HF溶液中的侵蚀量小于5.5mg/cm2，但是其杨氏模量低。专利公开号为CN105601105B《一种玻璃用组合物、低脆性无碱玻璃及其制备方法和应用》公开了一种玻璃用组合物的组成成分，主要解决降低脆性和提高柔韧性的问题，但是体现出其玻璃应变点普遍不高（低于700℃）。以上两个专利均未提到玻璃热收缩率，由于基板在后续多次高温处理中需要具有足够小的“热收缩”，以防止玻璃变形，影响形成于基板上的电路图案产生偏移，因为在要求低热收缩率的同时，又要保证高应变点，并保证较高的透过率（308nm）。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述存在的问题，提供一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃；该玻璃具有高应变点、高杨氏模量、高透过率、低表面张力以及低热收缩率、高介电常数，表面平整度良好的玻璃产品，符合平板显示行业发展趋势，适用于大规模工业生产，适合于溢流法、浮法等多种方式生产制造，更适合制造8.5代及以上高世代玻璃基板。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：60-71％的SiO2、15-20％的Al2O3、1.55-4.9%的B2O3、3-7.5％的MgO、2.5-5％的CaO、0.3-6.2％的SrO、0.01-1.7%的BaO、0.4-2.05％的RE2O3，其中RE2O3为Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中的至少一种或多种；
且各组分满足下列条件：
0.2≤Al2O3/SiO2≤0.35；
1.15≤B2O3/RE2O3≤8.6；
0.35≤MgO/(CaO+SrO+BaO)≤2；
0.5≤(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3≤0.95。
进一步，所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，由以下重量百分比的原料制成：60.85-70.87％的SiO2、15.15-19.25％的Al2O3、1.55-4.85%的B2O3、3.15-7.35％的MgO、2.55-4.7％的CaO、0.37-5.75％的SrO、0.015-1.5%的BaO、0.6-2％的RE2O3。
进一步，所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，由以下重量百分比的原料制成：61.5-69％的SiO2、16.63-18.7％的Al2O3、1.9-4.3%的B2O3、3.25-6％的MgO、2.9-4.5％的CaO、1-5.25％的SrO、0.055-1.01%的BaO、0.67-1.69％的RE2O3。
进一步，所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃中含有0.015-0.35%的Y2O3、0-0.35%的La2O3、0-0.4%的Gd2O3、0.002-0.5%的Ce2O3、有0.03-0.5%的Yb2O3、0-0.5%的Lu2O3。
进一步，所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃含有0.1-0.5%的复合澄清剂，所述复合澄清剂为硫酸盐、硝酸盐、卤化物、氟化物、氧化锡、氧化亚锡中的两种或多种。
本发明的玻璃中含有特定含量的SiO2、Al2O3、B2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3、Lu2O3，限定Al2O3/SiO2为0.2-0.35；B2O3/RE2O3为1.15-8.6；MgO/(CaO+SrO+BaO)为0.35-2；(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3为0.5-0.95；能够在提升综合性能时，降低热收缩率，并提高杨氏模量。
所述的玻璃组合物中SiO2是玻璃形成体，构成玻璃骨架的成分，增加SiO2含量，会提升耐化学性、机械强度、应变点；如果SiO2过多，玻璃的高温粘度增加，造成难熔，加剧耐材侵蚀；SiO2含量较低则不易形成玻璃，应变点下降，膨胀系数增加，耐酸性和耐碱性均会下降，考虑到熔化温度、玻璃膨胀系数、机械强度、玻璃料性等性能。
所述的玻璃组合物中Al2O3是中间体氧化物，用于提高玻璃结构的强度和应变点，改善玻璃化学稳定性，降低玻璃析晶倾向，Al2O3含量过多，玻璃难以熔制、料性短，易析晶，Al2O3含量较低，玻璃容易失透，机械强度较低，不利于成型。
所述的玻璃组合物中B2O3能单独生成玻璃，是一种很好的助熔剂，能降低玻璃粘度、介电损耗、振动损耗，改善玻璃脆性、韧性和光透过率；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B有夺取游离氧形成[BO4]的趋势，使结构趋于紧密，提高玻璃的低温粘度，防止析晶现象的发生。
所述的玻璃组合物中MgO，具有降低高温粘度、增加低温粘度的作用，能够增加玻璃杨氏模量，降低表面张力，抑制玻璃脆度增大的作用。
所述的玻璃组合物中碱土金属氧化物RO（CaO、SrO、BaO）可以提高玻璃应变点、杨氏模量、降低热膨胀系数，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，含量过多，会增加失透分相的发生几率。其中CaO能够有效降低高温粘度从而改善玻璃熔融性，但是过量会导致耐化性降低；SrO能够提高耐化性；BaO跟SrO同样，可以提高耐化性，但是过量会增加密度。
所述的玻璃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，例如玻璃的弹性模量、应变点、介电常数等性能，且能降低高温粘度；
碱土金属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弹性模量、应变点、介电常数等性能，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中的至少一种或多种。
本发明的玻璃用组合物中，利用其制备铝硅酸盐玻璃时，之所以能够使得玻璃具有优良的综合性能，主要归功于组合物中各组分之间的相互配合，尤其是SiO2、Al2O3、B2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、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。
制得的玻璃具有高应变点、高杨氏模量、高透过率（308nm）、低表面张力、高介电常数、低热收缩率及高化学稳定性等特性；具体地，热膨胀系数介于33-38.5x10-7/℃，杨氏模量高于80GPa，表面张力介于278-295之间，应变点温度高于720℃，粘度为200泊时对应的温度低于1650℃，介电常数大于4.5，热收缩率（600℃、10min）小于9ppm，308nm透过率高于70%，20℃下10重量％HF酸腐蚀20min的腐蚀速率低于4.4mg/cm2，20℃下10重量％NH4:HF腐蚀20min的腐蚀速率低于1mg/cm2。
本发明所述玻璃中通过搭配一定比例的B2O3/RE2O3、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3，可以有效的降低玻璃表面张力，提高玻璃热稳定性，提高介电常数、并且易于摊薄浸润，便于成型拉薄拉宽，特别适合拉制成高世代大尺寸玻璃基板，可实现大尺寸化的要求；在高世代大尺寸玻璃基板中，其中G8.5代玻璃基板尺寸为2200×2500mm；G10.5代玻璃基板尺寸为2940×3370mm；G11代玻璃基板尺寸为3000mm×3320mm；且板厚≤0.5mm。
本发明的有益效果：
（1）制得的玻璃具有高应变点、高杨氏模量、高透过率（308nm）、低表面张力、高介电常数、低热收缩率及高化学稳定性等特性；在保证腐蚀量在可控范围内，综合提升了玻璃性能，同时兼顾熔化温度较低，易熔易成型，满足玻璃基板性能需要；
（2）本发明具有环境友好型配方，不含任何有毒物质，不含As2O3、Sb2O3等有毒物质；
（3）本发明采用复合澄清剂，澄清剂包含硫酸盐、硝酸盐、卤化物、氧化锡、氧化亚锡，适合高温下玻璃澄清均化，适合于溢流下拉法、浮法等多种成型方式生产，符合平板显示行业的发展趋势，适合于大规模工业生产；
（4）本发明所述的玻璃，在制备显示器件和/或太阳能电池中的应用，优选地在制备平板显示产品的衬底玻璃基板材料和/或柔性显示产品的衬底玻璃基板材料。
具体实施方式
一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃的制备方法，具体实施步骤如下：按下表1、表2、表3、表4进行配料，混合均匀后进行高温熔融、澄清均化、成型、退火得到玻璃基板；其中熔制温度为1450-1650℃（本领域技术人员可以根据实际情况确定具体的熔融时间）、退火温度高于600℃（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）。
本领域技术人员应该理解的是，本发明的玻璃用组合物中，组合物含SiO2、SiO2、Al2O3、B2O3、MgO、CaO、SrO、BaO、RE2O3是指该组合物含有含Si化合物、含Al化合物、含B化合物、含Mg化合物、含Ca化合物、含Sr化合物、含Ba化合物、含稀土化合物，如含前述各元素的碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物等，且前述提及的各组分的含量均以各元素的氧化物计，具体的各元素的碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氧化物的选择为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本领域技术人员根据玻璃制备工艺的需要，可加入复合澄清剂，所述澄清剂包含硫酸盐、硝酸盐、氧化锡；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，例如硫酸钙、硝酸锶、氯化钙。
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。
本发明制得的玻璃，主要应用在制备显示器件和/或太阳能电池中，优选地在制备平板显示产品的衬底玻璃基板材料和/或柔性显示产品的衬底玻璃基板材料。
以下实施例和对比例中：
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-623使用材料力学试验机测定玻璃杨氏模量，单位为GPa。
1250℃表面张力采用高温表面张力仪测定，单位为mN/m。
参照ASTMC-336和ASTMC-338使用三点测试仪测定玻璃的退火点和应变点，单位为℃。
参照ASTMC-965使用旋转高温粘度计测定玻璃高温粘温曲线，其中，200P粘度时对应的温度为熔化温度，单位为℃。
采用介电常数阻抗分析仪测定介电常数。
热收缩采用差值计算法。无任何缺陷的玻璃基板，初始长度标记为L0，经过一定条件热处理之后（例如本发明热处理工艺条件为：将玻璃从室温以10℃/min的升温速率升温至600℃并保温10min，然后以10℃/min的降温速率降室温），基板长度发生一定量的收缩，再次测量其长度，标记为Lt，则热收缩Yt表示为：
使用紫外-可见分光光度计测定玻璃透过率，玻璃样品厚度为0.5mm，分别取在308nm处透过率，单位为％。
使用失重法检测玻璃在10%氢氟酸溶液中的侵蚀量，检测条件包括：将无缺陷的玻璃放入20℃的浓度为10wt%的氢氟酸溶液中，震荡状态下侵蚀20min，计算侵蚀量，计算公式为（M样品侵蚀前-M样品侵蚀后）/S样品表面积，单位为mg/cm2，其值越小，表明耐酸性能越强。
使用失重法检测玻璃在10%氢氟酸溶液中的侵蚀量，检测条件包括：将无缺陷的玻璃放入20℃的浓度为10wt%的氢氟酸溶液中，震荡状态下侵蚀20min，计算侵蚀量，计算公式为（M样品侵蚀前-M样品侵蚀后）/S样品表面积，单位为mg/cm2，其值越小，表明耐酸性能越强。
下面给出配方中各组份以重量百分计量的具体实施例和对比例，参见表1、2、3、4：
表1.
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表2.
实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
SiO<sub>2</sub> 63.85 64.48 64.94 65.35 65.95 66.12
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 18.67 19.33 17.12 18.99 16.95 17.73
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 4.85 1.9 3.03 2.65 1.56 4.85
MgO 4.15 5.96 6.22 4.24 6.19 3.49
CaO 4.74 4.71 4.35 3.03 3.05 3.65
SrO 3.03 2.62 3.25 4.16 5.28 3.04
BaO 0.035 0.055 0.145 0.352 0.125 0.068
Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.3 0.127 0.15 0.25 0.171 0.023
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0 0.02 0.18 0.31 0.32 0.295
Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.16 0 0.35 0.25 0.099 0.16
Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.05 0.38 0.002 0.008 0.18 0.009
Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.165 0.218 0.243 0.08 0.125 0.105
Lu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0 0.2 0.02 0.33 0 0.46
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub> 0.29 0.3 0.26 0.29 0.26 0.27
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/RE<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 7.19 2.01 3.21 2.16 1.74 4.61
MgO/(CaO+SrO+BaO) 0.53 0.81 0.8 0.56 0.73 0.52
RO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.64 0.69 0.82 0.62 0.86 0.58
热膨胀系数（50-350℃）10<sup>-7</sup>/℃ 35.3 33.4 36.5 37.1 34.8 35.7
杨氏模量GPa 84.8 83.1 85.3 81.9 80.9 82.6
1250℃表面张力mN/m 288.7 290.4 287.9 289.1 284.8 290.8
应变点℃ 731.4 730.1 731.6 731.9 729.8 730.5
熔化温度T<sub>2.3</sub>℃ 1636 1643 1631 1620 1629 1645
介电常数 4.68 4.57 4.59 4.55 4.6 4.58
热收缩率（600℃、10min）ppm 7.17 6.41 6.73 8.15 7.49 7.72
透过率308nm，% 72.9 73.5 72.2 73.8 72.4 71.3
HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 6.91 7.05 7.24 8.34 6.55 7.52
NH<sub>4</sub>:HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 1.105 1.094 1.291 1.438 1.73 1.216
表3.
实施例13 实施例14 实施例15 实施例16 实施例17 实施例18
SiO<sub>2</sub> 66.68 67.04 67.75 68.23 68.89 69.03
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 16.23 16.96 16.42 17.5 16.63 15.95
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 4.27 3.73 3.86 3.41 3.05 2.96
MgO 4.45 3.15 5.15 3.55 5.24 3.83
CaO 2.55 4.45 3.85 2.91 4.05 3.96
SrO 4.06 3.21 1.58 3.25 0.31 2.57
BaO 0.172 0.485 0.121 0.018 0.331 0.256
Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.27 0.3 0.244 0.082 0.27 0.13
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.26 0.15 0.09 0.145 0.15 0.279
Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.197 0.15 0.085 0.35 0.25 0.31
Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.021 0.08 0.32 0.35 0.179 0.38
Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.48 0.295 0.28 0.155 0.2 0.105
Lu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.36 0 0.25 0.05 0.45 0.24
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub> 0.24 0.25 0.24 0.26 0.24 0.23
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/RE<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 2.69 3.83 2.18 3.01 1.7 2.05
MgO/(CaO+SrO+BaO) 0.66 0.39 1.02 0.57 1.19 0.56
RO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.69 0.67 0.62 0.56 0.58 0.67
热膨胀系数（50-350℃）10<sup>-7</sup>/℃ 34.2 37.5 36.8 35.4 36.3 35.9
杨氏模量GPa 83.7 83.4 85.8 82.6 81.4 81.1
1250℃表面张力mN/m 288.4 290.1 284.3 289.5 283.8 289.2
应变点℃ 729.3 727.9 728.6 726.5 730.1 729.7
熔化温度T<sub>2.3</sub>℃ 1634 1615 1627 1638 1629 1647
介电常数 4.72 4.65 4.7 4.54 4.71 4.59
热收缩率（600℃、10min）ppm 6.86 8.45 8.83 7.93 7.65 7.78
透过率308nm，% 72.6 73.2 70.7 72.5 73.6 72.9
HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 8.16 7.35 7.21 6.46 7.47 8.46
NH<sub>4</sub>:HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 1.058 1.473 1.392 1.501 1.239 1.573
表4.
实施例19 实施例20 实施例21 实施例22 实施例23 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
SiO<sub>2</sub> 69.61 69.82 70.04 70.87 71 58 71.5 63.5 64
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 18.12 15.06 15.33 15.42 15.17 21 14 16 19.5
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1.55 3.94 2.86 2.55 2.83 5.01 1.5 5 3.5
MgO 6.41 4.16 3.28 3.09 4.24 2.85 2.5 3.5 5.5
CaO 2.85 3.81 4.52 4.16 2.56 6.5 8 5.5 4.05
SrO 0.37 1.03 2.61 2.87 2.82 4.5 0.5 3.5 2
BaO 0.055 0.494 0.011 0.015 0.241 2 1.5 1.5 1.05
Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.015 0.17 0.3 0.035 0.14 0.01 0.4 0.35 0.03
La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.16 0.35 0.04 0.05 0.05 0 0.1 0.05 0.05
Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.4 0.096 0.089 0.23 0.26 0 0.25 0.25
Ce<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.07 0.35 0.49 0.03 0.15 0.1 0.04 0.04
Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.31 0.34 0.33 0.48 0.089 0.03 0.81 0.03
Lu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.08 0.38 0.1 0.2 0.45 0 0 0
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub> 0.26 0.22 0.22 0.22 0.21 0.36 0.2 0.25 0.31
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/RE<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 1.46 2.34 2.12 2.49 2.34 35.79 3 3.33 8.75
MgO/(CaO+SrO+BaO) 1.98 0.78 0.46 0.44 0.76 0.22 0.25 0.33 0.75
RO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0.53 0.63 0.68 0.66 0.65 0.75 0.89 0.88 0.63
热膨胀系数（50-350℃）10<sup>-7</sup>/℃ 36.6 36.1 38.5 37.7 38.2 41.2 37.5 36.3 39.3
杨氏模量GPa 82.2 83.9 81.5 82.3 80.6 73.7 76.3 79.7 80.4
1250℃表面张力mN/m 283.9 278.4 284.5 290.1 290.9 300.1 293.9 291.2 284.3
应变点℃ 732.4 727.8 726.9 730.6 729.1 699.4 712 719 720
熔化温度T<sub>2.3</sub>℃ 1631 1648 1645 1638 1646 1670 1659 1634 1640
介电常数 4.66 4.69 4.67 4.73 4.78 4.13 4.5 4.57 4.67
热收缩率（600℃、10min）ppm 8.32 8.93 7.94 7.43 8.36 18.7 20.3 10.96 10.34
透过率308nm，% 73.1 72.7 70.4 71.5 70.8 49.4 68.7 69.2 71.5
HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 6.45 7.72 6.93 7.05 6.84 10.2 9.96 8.53 7.01
NH<sub>4</sub>:HF（10%,20min,20℃）mg/cm<sup>2</sup> 1.852 1.914 1.071 1.105 1.239 2.056 2.034 1.893 1.034

Claims (5)

1.一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：60-71％的SiO2、15-20％的Al2O3、1.55-4.9%的B2O3、3-7.5％的MgO、2.5-5％的CaO、0.3-6.2％的SrO、0.01-1.7%的BaO、0.4-2.05％的RE2O3，其中RE2O3为Y2O3、La2O3、Gd2O3、Ce2O3、Yb2O3和Lu2O3中的至少一种或多种；
且各组分满足下列条件：
0.2≤Al2O3/SiO2≤0.35；
1.15≤B2O3/RE2O3≤8.6；
0.35≤MgO/(CaO+SrO+BaO)≤2；
0.5≤(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3≤0.95。
2.根据权利要求1所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：60.85-70.87％的SiO2、15.15-19.25％的Al2O3、1.55-4.85%的B2O3、3.15-7.35％的MgO、2.55-4.7％的CaO、0.37-5.75％的SrO、0.015-1.5%的BaO、0.6-2％的RE2O3。
3.根据权利要求1所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：61.5-69％的SiO2、16.63-18.7％的Al2O3、1.9-4.3%的B2O3、4.25-6％的MgO、2.9-4.5％的CaO、1-5.25％的SrO、0.055-1.01%的BaO、0.67-1.69％的RE2O3。
4.根据权利要求1所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于：所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃中含有0.015-0.35%的Y2O3、0-0.35%的La2O3、0-0.4%的Gd2O3、0.002-0.5%的Ce2O3、有0.03-0.5%的Yb2O3、0-0.5%的Lu2O3。
5.根据权利要求1-5任一项所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于：所述一种显示器用无碱铝硅酸盐玻璃含有0.1-0.5%的复合澄清剂，所述复合澄清剂为硫酸盐、硝酸盐、卤化物、氟化物、氧化锡、氧化亚锡中的两种或多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114772928A (zh) * 2022-04-13 2022-07-22 青岛融合装备科技有限公司 无碱铝硅酸盐基板玻璃及其制备方法和应用

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