CN1962506B - 制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，利用此组合物熔制出的玻璃具有较低的气泡含量和较高的透光率，它通过向玻璃配合料组合物中添加一种或几种能在不同温度下分别吸收或释放气体的组分，从而达到减少或消除气泡的目的。这些组分包含作为必要成分的锑酸盐和作为可选成分的硫酸盐。锑酸盐可以是氧化锑、锑酸钠或焦锑酸钠等，硫酸盐可以是硫酸钠、硫酸钙、硫酸钾等。按照重量百分比计算，原料中引入的按照三氧化二锑(Sb2O3)计算的锑酸盐在玻璃中的重量百分含量不少于0.05％，以三氧化硫(SO3)计算的硫酸盐不超过0.8％。本配合料组合物尤其适合于非浮法方式生产的玻璃。
Description
技术领域
本发明涉及了一种玻璃配合料组合物，利用此组合物熔制出的玻璃具有较低的气泡含量和较高的透光率。
背景技术
随着光伏电技术的发展，需要使用透光率高而气泡含量低的玻璃作为保护面板。能有效增加玻璃透光率的重要手段是降低玻璃中的铁含量，而铁含量降低后会导致玻璃难于澄清。玻璃质量方面重要因素之一就是玻璃中含有的气泡，玻璃是通过将硅砂、纯碱、石灰石等原料混合在一起后，在高温下进行熔化，高温熔化后的玻璃是一种高粘度的液体，其中包含有大量的气泡，在不使用任何澄清剂时，气泡中二氧化碳、氮气的含量最多，而它们又不能熔解与熔融玻璃液，如果单依靠气泡上升到玻璃液面后破裂释放，那将需要消耗大量的时间，对工业化生产是不可接受的。
玻璃熔化产生的气泡，通常是通过两种方式消除，一种是气泡上升到玻璃液的表面破裂而释放，另一种是气泡熔解在熔融玻璃液中。在熔融玻璃液中可以熔解的气体主要有二氧化硫、氧气、氢气等，不能熔解的气体主要有氮气、二氧化碳和其它一些惰性气体。
在过去，为了降低玻璃中的气泡，利用砒霜作为一种澄清剂引入到玻璃配合料中，但砒霜在高温下会部分挥发造成环境污染，而且砒霜作为一种剧毒物质，很难进行管理，因此，随着人们对环境要求的不断提高，越来越多的国家已经开始意识到砒霜在玻璃中的危害，欧洲及日本等发达国家已经严格禁止在玻璃中使用砒霜。
发明内容
为解决玻璃生产过程中不产生汽泡或将汽泡消除到最少，本发明提供一种制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，该配料的主要成分有：
在按照如下重量百分比计算的普通玻璃成分中：
SiO2：65～78％
Na2O：12～17％
CaO：7～13％
MgO：0～7％
Al2O3：0.5～2.5％
再另加入如下重量含量的成分：
Sb2O3：0.1～0.5％
SO3：0.3～0.8％
并控制玻璃中铁的含量以Fe2O3计少于300ppm。
在玻璃配合料组合物中加入锑酸盐，以三氧化二锑Sb2O3计算的锑酸盐在玻璃中的重量含量不少于0.05％；可选用的锑酸盐包括锑酸钠、三氧化锑、五氧化二锑、焦锑酸钠、偏锑酸钠。
在玻璃配合料组合物中加入的锑酸盐，以三氧化二锑Sb2O3计算的锑酸盐在玻璃中的重量含为0.1～0.5％。
除必须在玻璃配合料组合物中加入锑酸盐外，也可以另外添加不超过0.8％的以三氧化硫SO3计算的硫酸盐，可选的硫酸盐包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙。
以三氧化二锑Sb2O3计算的锑酸盐在玻璃中的重量含量为0.1～0.3％，配合料组合物中引入的以三氧化硫SO3计算的硫酸盐，按照最终玻璃的重量计算不超过0.8％。
本发明的优点是，基于砒霜的危害，本发明提供了一种几乎无环境污染而又效果明显的降低玻璃气泡的新配合料。它是利用往玻璃配合料中加入锑酸盐或者同时再引入硫酸盐等，通过它们在不同温度下的化学反应达到降低玻璃气泡的目的。
具体实施方式
锑是一种多价态的元素，有+3、+4和+5三种价态，在不同的温度下同氧化合可以生成三氧化二锑、四氧化二锑或者五氧化二锑，温度超过380度时五氧化二锑会分解成三氧化二锑和氧气，而当温度低于380度时三氧化二锑又会跟氧气结合生成五氧化二锑，即
三氧化二锑在1425度便开始沸腾而大量挥发。
根据不同的玻璃生产工艺，可以选用不同种类的锑酸盐，例如在超白玻璃(铁含量低于300ppm)中，由于熔制温度不太高，而且玻璃难于澄清，可以选用分解温度稍高的锑酸盐，如焦锑酸钠或偏锑酸钠等。焦锑酸钠的分解温度超过1430度，在此温度下，焦锑酸钠直接分解为三氧化二锑、氧气和氧化钠，并伴有三氧化二锑的挥发。这样，分解出的氧气和挥发出的三氧化二锑便对玻璃起到澄清的作用。而当温度在700～1300度时，分解出的氧气会熔解在熔融的玻璃液中，同时伴随三氧化二锑与氧气的结合，进一步起到消除气泡的作用。
硫酸盐可以作为玻璃的一种高温澄清剂，通常使用硫酸钠，它的分解温度在1450度以上，因此，如果熔制的玻璃需要较高的熔制温度，则可以同时加入硫酸钠作为澄清剂。在试验中我们发现，如果在超白玻璃中同时采用这两种澄清剂，所达到的效果会更好。因为硫酸钠在高温下分解生成二氧化硫和氧气，而二氧化硫和氧气在熔融玻璃液中是可溶性的气体，同时使用锑酸盐和硫酸盐时增加了玻璃气泡中的二氧化硫和氧气的浓度，使其超过99.5％，而二氧化硫和氧气作为一种在熔融玻璃中的可溶性气体，随着玻璃温度的下降，未来得及释放的这部分气体便可以熔解在玻璃中，达到消除气泡的目的。
本发明为澄清难度较高的低铁玻璃，玻璃成分按照重量百分比计算为：
SiO2：65～78％
Na2O：12～17％
CaO：7～13％
MgO：0～7％
Al2O3：0.5～2.5％
Fe2O3：＜300ppm
按照上述比例配制的玻璃混合料，加入一定量的锑酸盐或硫酸盐，在1460度熔制4小时左右，然后缓慢冷却到1280度成型，再将玻璃退火后磨成3.2mm，利用强光灯从玻璃边部进行照射，测量100mm×100mm玻璃板中所有尺寸大小的气泡。
Claims (7)
1.一种制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，其特征是，该配料的主要成分有：
在按照如下重量百分比计算的普通玻璃成分中：
SiO2：65～78％
Na2O：12～17％
CaO：7～13％
MgO：0～7％
Al2O3：0.5～2.5％
再另加入如下重量含量的成分：
Sb2O3：0.1～0.5％
SO3：0.3～0.8％
并控制玻璃中铁的含量以Fe2O3计少于300ppm。
2.按权利要求1所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，其特征是，在玻璃配合料组合物中加入锑酸盐，以三氧化二锑Sb2O3计算的锑酸盐在玻璃中的重量含量在0.1～0.5％。
3.按权利要求2所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，其特征是，所述锑酸盐是采用锑酸钠、或采用偏锑酸钠。
4.按权利要求1所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，其特征是，在玻璃的配合料组合物中，加入五氧化二锑，以三氧化二锑Sb2O3计算的五氧化二锑，在玻璃中的含量在0.1～0.5％。
5.按权利要求2所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合组合物，其特征是，除必须在玻璃配合料组合物中加入锑酸盐外，另外添加不超过按重量计算0.8％的以三氧化硫SO3计算的硫酸盐。
6.按权利要求5所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合组合物，其特征是，所述硫酸盐是采用硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙。
7.按利要求2所述的制造低气泡含量、高透过率玻璃的配合料组合物，其特征是，以三氧化二锑Sb2O3计算的锑酸盐在玻璃中的重量含量为0.1～0.3％，配合料组合物中引入的以三氧化硫SO3计算的硫酸盐，按照最终玻璃的重量计算不超过0.8％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHANGSHU SYP SPECIAL GLASS CO., LTD. |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200126 NO.100, JIYANG ROAD, SHANGHAI TO: 200126 NO.100, JIYANG ROAD, PUDONG, SHANGHAI |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20101206 Address after: 200126 No. 100, Jiyang Road, Shanghai, Pudong Applicant after: Shanghai Yaohua Pilkington Glass Co.,Ltd. Co-applicant after: CHANGSHU YAOPI SPECIAL GLASS Co.,Ltd. Address before: 200126 No. 100, Jiyang Road, Shanghai Applicant before: Shanghai Yaohua Pilkington Glass Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Building No. 1388, Zhangdong Road, Pudong New Area, Shanghai, 20104 Co-patentee after: CHANGSHU YAOPI SPECIAL GLASS Co.,Ltd. Patentee after: SHANGHAI YAOHUA PILKINGTON GLASS GROUP CO.,LTD. Address before: No. 100 Jiyang Road, Pudong, Shanghai, 200126 Co-patentee before: CHANGSHU YAOPI SPECIAL GLASS Co.,Ltd. Patentee before: Shanghai Yaohua Pilkington Glass Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190131 Address after: 215536 No. 100 Xinggang Road, Yanjiang Industrial Park, Changshu Economic Development Zone, Jiangsu Province Patentee after: JIANGSU HUADONG YAOPI GLASS Co.,Ltd. Address before: Building No. 1388, Zhangdong Road, Pudong New Area, Shanghai, 20104 Co-patentee before: CHANGSHU YAOPI SPECIAL GLASS Co.,Ltd. Patentee before: SHANGHAI YAOHUA PILKINGTON GLASS GROUP CO.,LTD. |
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| TR01 | Transfer of patent right |