CN114195381B - 钠钙硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钠钙硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用。该钠钙硅酸盐玻璃,按照质量百分比计,包括:SiO2 65%~75%、Al2O3 0.1%~2%、Na2O 12%~15%、K2O 0~0.5%、MgO 3%~4%、CaO 8.5%~10%、Li2O 0.5%~2%、ZrO2 0.1%~2%、及Fe2O3≤0.01%。通过合理的组分及配比,本发明的钠钙硅酸盐玻璃兼具较低熔点、较高软化点及较低热膨胀系数,熔化点不超过1450℃,软化点不低于800℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10‑7/℃~71×10‑7/℃,具有较好的耐热性能和较好的化学稳定性。上述钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化具有较好的力学性能,可用作各类电子产品的保护玻璃。

Description

钠钙硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及玻璃制品技术领域,具体涉及一种钠钙硅酸盐玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用。
背景技术
钠钙硅酸盐玻璃是以二氧化硅、氧化钙和氧化钠为主要成分的玻璃,被广泛地用于生产各种平板玻璃,如普通白玻璃、低铁超白玻璃、添加着色剂的彩色玻璃及太阳光控制玻璃等。
传统钠钙硅酸盐玻璃的液相温度较高而液相粘度较低,在玻璃制备过程中较难澄清,且钠钙硅酸盐玻璃的热膨胀系数较大、软化点较低,因而导致玻璃的耐热性能较差。
发明内容
基于此,有必要提供一种具有较低熔点、较高软化点及较低热膨胀系数的钠钙硅酸盐玻璃及其制备方法。
此外,还提供一种由上述钠钙硅酸盐玻璃制备的强化玻璃及其制备方法与应用。
本发明的一个方面,提供了一种钠钙硅酸盐玻璃,按照质量百分比计,包括:
在其中一些实施例中,所述SiO2的质量百分比为67%~70%。
在其中一些实施例中,所述MgO及所述CaO的质量百分比之和为12%~14%。
在其中一些实施例中,所述K2O的质量百分比为0.1%~0.5%。
在其中一些实施例中,所述Fe2O3的质量百分比≤0.005%。
在其中一些实施例中,所述钠钙硅酸盐玻璃不含有SO3及NiS。
在其中一些实施例中,所述钠钙硅酸盐玻璃在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃。
在其中一些实施例中,所述钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点为800℃~825℃。
在其中一些实施例中,所述钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1350℃~1450℃。
本发明的另一方面,还提供了上述钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,包括以下步骤:
将原料熔制成澄清玻璃液;
将所述澄清玻璃液成型。
在其中一些实施例中,所述成型工艺选自浮法成型、狭缝下拉法成型、溢流法成型、化学蚀刻成型及二次下拉法成型。
本发明的另一方面,还提供了一种强化玻璃,由上述的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化得到。
本发明的另一方面,还提供了上述的强化玻璃的制备方法,包括以下步骤:
将上述的钠钙硅酸盐玻璃置于硝酸钾与硝酸钠的混合熔盐中进行化学强化;
其中,所述混合熔盐中所述硝酸钾的质量百分比不小于90%。
本发明的另一方面,还提供了一种电子产品,所述电子产品的保护玻璃采用上述的强化玻璃。
上述钠钙硅酸盐玻璃通过调整其组分及配比,使得钠钙硅酸盐玻璃兼具较低熔点、较高软化点及较低热膨胀系数,熔化点不超过1450℃,软化点不低于800℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃,具有较好的耐热性能和较好的化学稳定性。上述钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化具有较好的力学性能,可用作各类电子产品的保护玻璃。
附图说明
图1为本发明一实施方式的钠钙硅酸盐玻璃的制备方法流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式提供了一种钠钙硅酸盐玻璃,按照质量百分比计,包括:
其中,SiO2是重要的玻璃形成氧化物,是形成玻璃骨架所必需的成分。SiO2能提高玻璃的强度、化学稳定性等,可以使玻璃获得更高的应变点和较低的热膨胀系数。当SiO2的质量百分比超过75%时,玻璃的粘度及其去玻璃化的能力大大增加,使得玻璃更难熔化;而当SiO2的质量百分比低于65%时,玻璃的水解强度快速降低,在可见光区的透光率也下降。因此,在本发明实施方式中,SiO2的质量百分比为65%~75%。在其中一个实施例中,SiO2的质量百分比为65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%或75%。优选地,SiO2的质量百分比为67%~70%。
Al2O3作为中间体氧化物,既可以处于网络间隙,也可以进入玻璃网络,起到网络生成体作用,增加玻璃稳定性,降低玻璃的热膨胀系数。少量的A12O3能够提高玻璃的抗析晶能力,增加玻璃的化学稳定性,但会显著增加玻璃的熔化温度。若Al2O3质量含量低于0.1%,则无法起到抑制玻璃析晶的作用;而当Al2O3质量含量大于2%,则会显著增加玻璃的高温粘度,造成玻璃的熔化和澄清困难,同时会增加玻璃的液相温度,导致玻璃稳定性下降。在本发明实施方式中,Al2O3的质量百分比为0.1%~2%。在其中一些实施例中,Al2O3的质量百分比为0.1%、0.2%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%或者2%。优选地,Al2O3质量百分比为0.2%~2.0%。更优选地,Al2O3质量百分比为1%~2%。
Na2O是理想的助溶剂,Na2O能够显著降低玻璃粘度,增加玻璃液的流动性,并能改善玻璃的析晶倾向,但会降低玻璃的化学稳定性、热稳定性和机械强度,增加热膨胀系数。当Na2O的质量百分比低于12%时,玻璃的熔化温度过高;而当Na2O的质量百分比大于15%时,玻璃的膨胀系数过大,化学稳定性不足。在本发明实施方式中,Na2O的质量百分比为12%~15%。在其中一些实施例中,Na2O的质量百分比为12%、12.5%、13%、13.5%、14%、14.5%或者15%。优选地,Na2O的质量百分比为13%~15%。
K2O的作用与Na2O相类似,是有效的助熔剂,能够降低析晶倾向,改善玻璃成型性能。此外,K2O还能增加玻璃光泽,改善玻璃制品的质量。本发明实施方式中,K2O的质量百分比为0~0.5%。在其中一些实施例中,K2O的质量百分比为0、0.01%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或者0.5%。优选地,K2O的质量百分比为0.1%~0.5%。
CaO具有降低玻璃高温粘度、增加低温粘度的作用,CaO能提高玻璃的化学稳定性和机械强度。适量的CaO在高温时可降低玻璃粘度,有利于玻璃的溶化和澄清;而在低温时又能增加玻璃的粘度和硬化速度。但是CaO会增加玻璃液工作温度条件下的析晶倾向,另外,CaO对玻璃的热稳定性和退火温度也会带来不利影响。当CaO的质量百分比低于8.5%时,玻璃的机械强度和化学稳定性不足;而当CaO的质量百分比超过10%时,玻璃的析晶倾向过大,液相温度升高。在本发明实施方式中,CaO的质量百分比为8.5%~10%。在其中一些实施例中,CaO的质量百分比为8.5%、8.6%、8.8%、9.0%、9.2%、9.4%、9.5%、9.6%、9.8%或者10%。优选地,CaO的质量百分比为9%~10%。
MgO是一种网络外体氧化物,MgO在许多方面具有与CaO类似的性质,MgO有助于降低玻璃熔点,高温时能降低玻璃的黏度,促进玻璃的熔化和澄清,改善均匀性,增加抗水解性。MgO也能使玻璃趋于稳定,提高玻璃的耐久性,防止玻璃产生结晶,抑制玻璃中碱金属离子的移动,也同样具有提高玻璃弹性模量的性能。当用MgO代替部分CaO时能改善玻璃的析晶性能,但是MgO的加入量过多时会使玻璃粘度和表面张力增加,使熔化和澄清发生困难,甚至影响玻璃制品质量。在本发明实施方式中,MgO的质量百分比为3%~4%。在其中一些实施方式中,MgO的质量百分比为3%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%或者4%。
MgO替代少量的CaO有利于增加玻璃的抗析晶能力,但是需要限制MgO及CaO的总量。在其中一些实施例中,MgO及CaO的质量百分比之和为12%~14%。
Li2O是理想的助熔剂,Li2O在高温时能起到高温助熔和加速玻璃熔化的作用。可使玻璃熔化温度降低,窑炉出料率增加10%以上,并相应降低能耗和碱耗,起到了节能减排、降低成本,提高经济效益的目的。若Li2O的质量百分比高于2%,则增加了玻璃制造成本,玻璃膨胀系数显著增大,且玻璃析晶倾向过高,玻璃生成结石缺陷的概率明显增加。在本发明实施方式中,Li2O的质量百分比为0.5%~2%。在其中一些实施例中,Li2O的质量百分比为0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%或者2%。优选地,Li2O的质量百分比为1%~2%。
ZrO2在硅酸盐玻璃中主要是以立方体[ZrO8]配位形式存在,由于离子半径较大,在玻璃结构中属网络外体,且其在玻璃中溶度较小,会显著增加玻璃黏度,因此其添加量不宜超过3%,且一定量的ZrO2可提高玻璃的耐酸碱性能和折射率。通过在玻璃中引入少量ZrO2,增加玻璃中的大离子数,可以抑制玻璃的析晶。在本实施方式中,ZrO2的质量百分比为0.1%~2%。在其中一个实施例中,ZrO2的质量百分比为0.1%、0.2%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%或者2%。优选地,ZrO2的质量百分比为1%~2%。
Fe2O3能使玻璃强烈着色,降低玻璃透明度和玻璃液的透热性,增加玻璃上、下层的温差。因此,Fe2O3是需要严格限制的非必要成分,实际生产中主要由原料中的杂质引入。在本发明实施方式中,Fe2O3的质量百分比不超过0.01%。优选地,Fe2O3的质量百分比不超过0.005%。
上述钠钙硅酸盐玻璃通过调整其组分及配比,使得钠钙硅酸盐玻璃兼具较低熔点、较高软化点及较低热膨胀系数,熔化点不超过1450℃,软化点不低于800℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃,具有较好的耐热性能和较好的化学稳定性。
钠钙硅酸盐玻璃通过调整上述组分及配比,具有较低的熔点,熔化粘度较低,因而制备过程中无需添加芒硝(Na2SO4)作为澄清剂即可得到澄清化的玻璃液。因此,在一些实施例中,钠钙硅酸盐玻璃不含有SO2及NiS。钠钙硅酸盐玻璃中不含有SO2及NiS,能够避免钠钙硅酸盐玻璃在经过化学强化后由于NiS等杂质发生相态转变导致体积膨胀而引起自爆,钠钙硅酸盐玻璃的化学稳定性更佳。
在其中一些实施例中,钠钙硅酸盐玻璃在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃。钠钙硅酸盐玻璃的在50℃~500℃的热膨胀系数较低,受热体积变化较小,具有较好的耐热性能。
在其中一些实施例中,钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点为800℃~825℃。需要说明的是,里特软化点是指玻璃粘度为107.6dPa·s时的温度。钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点较高,受热时,钠钙硅酸盐玻璃不易软化变形,具有较好的耐热、耐火性能。
在其中一些实施例中,钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1350℃~1450℃。
在其中一些实施例中,按照质量百分比计,钠钙硅酸盐玻璃包括:SiO2 65%~75%、Al2O3 0.1%~2%、Na2O 13%~15%、K2O 0.01%~0.5%、MgO 3%~4%、CaO 8.5%~10%、Li2O 0.5%~2%、ZrO2 0.1%~2%、及Fe2O3≤0.01%。
进一步地,按照质量百分比计,钠钙硅酸盐玻璃包括:SiO2 67%~72%、Al2O3 1%~2%、Na2O 12%~15%、K2O 0.01%~0.5%、MgO 3%~4%、CaO 8.5%~10%、Li2O0.5%~2%、ZrO2 0.1%~2%、及Fe2O3≤0.01%。
参阅图1,本发明另一实施方式,还提供了上述钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,包括以下步骤S100~S200。
步骤S100:将原料熔制成澄清玻璃液。
在其中一些实施例中,在步骤S100中,熔制的温度为1380℃~1450℃。
步骤S200:将澄清玻璃液成型。
在其中一些实施例中,步骤S200中的成型工艺选自浮法成型、狭缝下拉法成型、溢流法成型、化学蚀刻成型及二次下拉法成型。
本发明另一实施方式还提供了一种强化玻璃,由上述的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化得到。
在其中一些实施例中,强化玻璃的表面压应力CS为600MPa~760MPa。强化玻璃的应力层深度Dol为30μm~50μm。强化玻璃的维氏硬度为650kgf/mm2~700kgf/mm2。强化玻璃的四点弯曲强度为550MPa~600MPa。
本发明另一实施方式还提供了上述的强化玻璃的制备方法,包括以下步骤:
将上述的钠钙硅酸盐玻璃置于硝酸钾与硝酸钠的混合熔盐中进行化学强化;
其中,混合熔盐中硝酸钾的质量百分比不小于90%。较高的表面压应力值和较高的压应力深度可以明显增强玻璃的四点弯曲强度和维氏硬度,较低的KNO3含量,会导致表面的Na-K交换不能充分进行,降低了表面应力值CS0,所以硝酸钾的含量不小于90%。在其中一些实施例中,混合熔盐中硝酸钾的质量百分比为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或者99.5%。进一步地,混合熔盐中硝酸钾的质量百分比为不低于95%。
在其中一些实施例中,化学强化的温度为400℃~420℃。化学强化的时间为2小时~3小时。
本发明另一实施方式还提供了一种电子产品,电子产品的保护玻璃采用上述的强化玻璃。
作为示例地,电子产品包括平板型终端、笔记本型个人电脑、智能手机和电子书阅读器、相机、游戏机、便携音乐播放器、液晶电视等设备。上述强化玻璃适合作为平板型终端、笔记本型个人电脑、智能手机和电子书阅读器等设备中所具有的触控面板显示器的保护玻璃和触摸感应器玻璃,也可作为相机、游戏机、便携音乐播放器、液晶电视等设备的保护玻璃。
以下通过具体实施例对本发明的钠钙硅酸盐玻璃作进一步说明。
实施例1~实施例14和对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃的制备过程具体如下:
将实施例1~实施例14和对比例1~对比例6按照表1~3中设计组分配料(质量百分比),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,得到实施例1~实施例14和对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃。其中,浮法工艺中条件参数分别为:熔化澄清的温度为表中的熔化点Tm,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的操作温度为表中的工作温度Tw。
实施例1~实施例14和对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃的强化过程具体如下:
将上述实施例1~实施例14和对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃加工成50mm×50mm×0.7mm的双面抛光的玻璃片,将玻璃片浸在含有质量百分比为5%的硝酸钠和95%的硝酸钾的混合盐中,在400℃~420℃范围内,经过2小时~3小时化学强化处理。各实施例和对比例的化学强化过程中的工艺参数见表1~表3所示。
测试部分:
实施例1~实施例14和对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃的密度采用阿基米德法测定;50℃~350℃的热膨胀系数采用膨胀计测量,以平均膨胀系数表示;钠钙硅酸盐玻璃的退火点采用ASTMC598所规定的弯梁法测定;钠钙硅酸盐玻璃的软化点采用标准测试方法ASTMC338-93测定;由Fulcher公式(也称为VFT公式:)计算得到Tw、Tm,其中,η为玻璃黏度,A为温度无限大时玻璃液的黏度,T为玻璃温度,VFT方程的基本假设是质点所处的势垒与温度有关,因而可用于推算整个温度范围内的黏度与温度之间的关系,根据黏度得到对应的Tw、Tm;钠钙硅酸盐玻璃的可见光透过率使用分光光度仪测量。
将实施例1~实施例14和对比例1~对比例6制备的强化玻璃经日本折原的应力测试仪FSM6000UV和SLP1000测得其表面应力值CS、应力层深度Dol,对应记录于表格中。
实施例1~实施例14和对比例1~对比例6制备的强化玻璃通过普赛特的PT-307A万能试验机测试四点弯曲强度,实施例1~实施例14和对比例1~对比例6制备的强化玻璃的维氏硬度参照标准ASTM E-384使用维氏硬度计测定对应记录于表格中。
表1实施例1~实施例7的玻璃制品的组成、强化工艺及相关性能数据
表2实施例8~实施例14的玻璃制品的组成、强化工艺及相关性能数据
表3对比例1~对比例6的玻璃制品的组成、强化工艺及相关性能数据
注:表1~表3中,退火点Ta(℃)为粘度为1013dPa·s时的温度。软化点Tf(℃)为粘度为107.6dPa·s时的温度。工作点Tw(℃)为粘度为104dPa·s时的温度。熔化点Tm(℃)为粘度为102dPa·s时的温度。可见光透过率为3.0mm后的上述抛光玻璃的可见光透过率。
实施例1~实施例7的钠钙硅酸盐玻璃,按照质量百分比计,包括:SiO2 65%~75%、Al2O3 0.1%~2%、Na2O 13%~15%、K2O 0.01%~0.5%、MgO 3%~4%、CaO 8.5%~10%、Li2O 0.5%~2%、ZrO2 0.1%~2%、及Fe2O3≤0.01%。钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1357℃~1427℃,软化点为802℃~825℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃;说明实施例1~实施例7的钠钙硅酸盐玻璃兼具较低的熔化点、较高的软化点和较低的热膨胀系数,具有良好的耐热性能和化学稳定性,且熔化点较低,便于生产。实施例1~实施例7的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化后,其表面压应力CS为589MPa~756MPa,应力层深度Dol为31μm~45μm,维氏硬度为659kgf/mm2~689kgf/mm2,四点弯曲强度为551MPa~586MPa,具有良好的力学性能。
实施例8~实施例14的钠钙硅酸盐玻璃,按照质量百分比计,包括:SiO2 67%~72%、Al2O3 1%~2%、Na2O 12%~15%、K2O 0.01%~0.5%、MgO 3%~4%、CaO 8.5%~10%、Li2O 0.5%~2%、ZrO2 0.1%~2%、及Fe2O3≤0.01%。钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1378℃~1415℃,软化点为807℃~820℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃;说明实施例8~实施例14的钠钙硅酸盐玻璃兼具较低的熔化点、较高的软化点和较低的热膨胀系数,具有良好的耐热性能和化学稳定性,且熔化点较低,便于生产。实施例8~实施例14的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化后,其表面压应力CS为621MPa~721MPa,应力层深度Dol为35μm~46μm,维氏硬度为687kgf/mm2~696kgf/mm2,四点弯曲强度为584MPa~596MPa,具有良好的力学性能。
而对比例1~对比例6对玻璃组分及配比进行调整,得到的对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1410℃~1550℃,软化点为702℃~732℃,在50℃~500℃的热膨胀系数为72×10-7/℃~89×10-7/℃;可见相对于实施例1~实施例14,对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃的熔化点较高,软化点较低,热膨胀系数,因此玻璃组分难以熔化澄清,且玻璃制品的耐热性能较差,容易受热软化。对比例1~对比例6的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化后,其表面压应力CS为476MPa~700MPa,应力层深度Dol为20μm~26μm,维氏硬度为619kgf/mm2~697kgf/mm2,四点弯曲强度为487MPa~596MPa。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,便于具体和详细地理解本发明的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。应当理解,本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所述附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (13)

1.一种钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,按照质量百分比计,包括:
所述钠钙硅酸盐玻璃在50℃~500℃的热膨胀系数为67×10-7/℃~71×10-7/℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点为800℃~825℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1350℃~1450℃;
所述钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,包括:以下步骤:
将原料熔制成澄清玻璃液;所述熔制的温度为1380℃~1450℃;
将所述澄清玻璃液成型。
2.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,所述SiO2的质量百分比为67%~70%。
3.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,所述MgO及所述CaO的质量百分比之和为12%~14%。
4.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,所述K2O的质量百分比为0.1%~0.5%。
5.根据权利要求1所述的钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,所述Fe2O3的质量百分比≤0.005%。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,所述钠钙硅酸盐玻璃不含有SO2及NiS。
7.一种钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,按照质量百分比计,包括:
所述钠钙硅酸盐玻璃在50℃~350℃的热膨胀系数为67.58×10-7/℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点为824.6℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1357.3℃;
所述钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,包括:以下步骤:
将原料熔制成澄清玻璃液;所述熔制的温度为1380℃~1450℃;
将所述澄清玻璃液成型。
8.一种钠钙硅酸盐玻璃,其特征在于,按照质量百分比计,包括:
所述钠钙硅酸盐玻璃在50℃~350℃的热膨胀系数为69.51×10-7/℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的里特软化点为809.5℃;所述钠钙硅酸盐玻璃的熔化点为1407.6℃;
所述钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,包括:以下步骤:
将原料熔制成澄清玻璃液;所述熔制的温度为1380℃~1450℃;
将所述澄清玻璃液成型。
9.权利要求1~8任意一项所述的钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将原料熔制成澄清玻璃液;所述熔制的温度为1380℃~1450℃;
将所述澄清玻璃液成型。
10.根据权利要求9所述的钠钙硅酸盐玻璃的制备方法,其特征在于,所述成型工艺选自浮法成型、狭缝下拉法成型、溢流法成型、化学蚀刻成型及二次下拉法成型。
11.一种强化玻璃,其特征在于,由权利要求1~8任意一项所述的钠钙硅酸盐玻璃经过化学强化得到。
12.权利要求11所述的强化玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将权利要求1~8任意一项所述的钠钙硅酸盐玻璃置于硝酸钾与硝酸钠的混合熔盐中进行化学强化;
其中,所述混合熔盐中所述硝酸钾的质量百分比不小于90%。
13.一种电子产品,其特征在于,所述电子产品的保护玻璃采用权利要求11所述的强化玻璃。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792919A (zh) * 2005-11-25 2006-06-28 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 钠钙硅系列防火玻璃
CN101333074A (zh) * 2008-08-07 2008-12-31 河南安彩高科股份有限公司 一种钠钙硅酸盐玻璃组合物及其制法和用途
CN101353225A (zh) * 2008-07-11 2009-01-28 河南安彩高科股份有限公司 一种钠钙硅酸盐板状玻璃及其制造方法
CN101410333A (zh) * 2006-03-27 2009-04-15 旭硝子株式会社 玻璃的制造方法
CN105731791A (zh) * 2016-03-07 2016-07-06 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物和高透过率玻璃及其制备方法和应用
CN107311449A (zh) * 2017-06-23 2017-11-03 四川旭虹光电科技有限公司 具有优良耐化性和抗冲击性的化学强化玻璃
CN112174518A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 Agc株式会社 Csp镜用玻璃基板、其制造方法以及csp镜

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792919A (zh) * 2005-11-25 2006-06-28 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 钠钙硅系列防火玻璃
CN101410333A (zh) * 2006-03-27 2009-04-15 旭硝子株式会社 玻璃的制造方法
CN101353225A (zh) * 2008-07-11 2009-01-28 河南安彩高科股份有限公司 一种钠钙硅酸盐板状玻璃及其制造方法
CN101333074A (zh) * 2008-08-07 2008-12-31 河南安彩高科股份有限公司 一种钠钙硅酸盐玻璃组合物及其制法和用途
CN105731791A (zh) * 2016-03-07 2016-07-06 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物和高透过率玻璃及其制备方法和应用
CN107311449A (zh) * 2017-06-23 2017-11-03 四川旭虹光电科技有限公司 具有优良耐化性和抗冲击性的化学强化玻璃
CN112174518A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 Agc株式会社 Csp镜用玻璃基板、其制造方法以及csp镜

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