NO325623B1 - Glass composition for the production of thermally stable substrates or plates - Google Patents
Glass composition for the production of thermally stable substrates or plates Download PDFInfo
- Publication number
- NO325623B1 NO325623B1 NO20040311A NO20040311A NO325623B1 NO 325623 B1 NO325623 B1 NO 325623B1 NO 20040311 A NO20040311 A NO 20040311A NO 20040311 A NO20040311 A NO 20040311A NO 325623 B1 NO325623 B1 NO 325623B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- glass
- weight
- content
- equal
- oxides
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910017090 AlO 2 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- -1 enamel Chemical class 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
- C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
Abstract
En varmestabil glassblanding omfatter 45-68 vekt-% Si0, 0-20 vekt-% A10, 0-20 vekt-% ZrO, 0-10 vekt-% B0, 2-12 vekt-% Na0, 3,5-9 vekt-% K0, 1-13 vekt-% CaO og 0-8 vekt-% MgO, der det totale innhold av Si0, A10og Zr0ikke er over 70%, det totale innhold av A10og Zr0ikke er mindre enn 2%, det totale innhold av Na0 og K0 ikke er mindre enn 8% og der blandingen eventuelt også inneholder BaO og/eller SrO i andeler slik at 11% < MgO + CaO + BaO + SrO < 30%. Slike glassblandinger finner anvendelse for fremstilling av substrater for emisjonsskjermer eller for sikre brannmotstandsdyktige glasselementer.A heat-stable glass mixture comprises 45-68% by weight of SiO, 0-20% by weight of AlO 2, 0-20% by weight of ZrO, 0-10% by weight of B0, 2-12% by weight of Na % K0, 1-13 wt% CaO and 0-8 wt% MgO, where the total content of Si0, A10 and Zr0 is not over 70%, the total content of A10 and Zr0 is not less than 2%, the total content of Na0 and K0 are not less than 8% and where the mixture may also contain BaO and / or SrO in proportions so that 11% <MgO + CaO + BaO + SrO <30%. Such glass compositions are used for the manufacture of substrates for emission screens or for safe fire-resistant glass elements.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår glassblandinger som er egnet for omdanning til en glassbane hvorfra det kan skjæres plater som er meget varmemotstandsdyktige. Disse plater kan benyttes for fremstilling av brannmotstandsdyktige plater eller kan tjene som substrater for fremstilling av plasmaskjermer, elekfroluminescente skjermer og koldkatodeskjermer (feltemisjonsdisplay). The present invention relates to glass mixtures which are suitable for conversion into a glass web from which sheets which are highly heat-resistant can be cut. These boards can be used for the production of fire-resistant boards or can serve as substrates for the production of plasma screens, electroluminescent screens and cold cathode screens (field emission displays).
Glassblandingen ifølge oppfinnelsen for fremstilling av slike substrater som tilhører familien silika-soda-kalsiumglass, vanligvis benyttet for plater som er ment for bygninger eller for kjøretøyer. Selv om denne type glass er absolutt tilfredsstillende når det gjelder kjemisk motstandsevne, planhet og defekter, lar temperaturoppførselen noen ganger noe tilbake å ønske. The glass mixture according to the invention for the production of such substrates belonging to the silica-soda-calcium glass family, usually used for panels intended for buildings or for vehicles. Although this type of glass is absolutely satisfactory in terms of chemical resistance, flatness and defects, the temperature behavior sometimes leaves something to be desired.
Ved fremstilling av emisjonsskjermer, blir slike substrater underkastet flere termiske behandlinger som er ment for å stabilisere dimensjonene for substratet og for å fiksere en serie filmer av forskjellige forbindelser som emalje, avsatt på overflaten. Fikseringen av disse filmer med større eller mindre tykkelse krever at temperaturen i substratet heves til verdier over 550°C. Selv om den termiske ekspansjonskoeffisient for silika-soda-kalsiumglassene som benyttes kan være av samme størrelsesorden som forbindelsene som avsettes på overflaten, er temperaturoppførselen utilstrekkelig og den må bæres på en opprettet plate under den termiske behandling for å forhindre enhver deformasjon. In the manufacture of emission screens, such substrates are subjected to several thermal treatments intended to stabilize the dimensions of the substrate and to fix a series of films of various compounds such as enamel, deposited on the surface. The fixation of these films of greater or lesser thickness requires that the temperature in the substrate be raised to values above 550°C. Although the coefficient of thermal expansion of the silica-soda-calcium glasses used may be of the same order of magnitude as the compounds deposited on the surface, the temperature behavior is insufficient and it must be carried on a created plate during the thermal treatment to prevent any deformation.
Glassene som benyttes for fremstilling av brannmotstandsdyktige plater tilhører generelt familien borsilikatglass. Disse glass som har meget god varmemotstandsevne og termisk sjokkmotstandsevne karakteriseres generelt ved en lav termisk ekspansjonskoeffisient. Dette sistnevnte karakteristikum tillater ikke at høye belastninger utvikles i glassene ved termisk aldring og økningen i den mekaniske styrke er tilsvarende begrenset på denne måte. Foreliggende oppfinnelse foreslår å overvinne de begrensninger som bruken av disse kjente glass legger på den ene eller andre av de ovenfor antydede anvendelser. The glasses used for the production of fire-resistant boards generally belong to the borosilicate glass family. These glasses, which have very good heat resistance and thermal shock resistance, are generally characterized by a low coefficient of thermal expansion. This latter characteristic does not allow high loads to develop in the glasses during thermal ageing, and the increase in mechanical strength is correspondingly limited in this way. The present invention proposes to overcome the limitations which the use of these known glasses imposes on one or the other of the applications indicated above.
En gjenstand for oppfinnelsen er en glassblanding som muliggjør fremstilling av en plate i hvilken belastninger like høye som de som utvikles i en plate av vanlig silika-soda-kalsiumglass kan opprettes ved termisk aldring. An object of the invention is a glass mixture which enables the production of a plate in which stresses as high as those developed in a plate of ordinary silica-soda-calcium glass can be created by thermal ageing.
Foreliggende oppfinnelse har også til gjenstand en glassblanding som muliggjør fremstilling av The subject of the present invention is also a glass mixture which enables the production of
et substrat hvis overflate-utarming av alkaliioner er mindre enn det som observeres på et substrat som fremstilles fra vanlig silika-soda-kalsiumglass. a substrate whose surface depletion of alkali ions is less than that observed on a substrate made from ordinary silica-soda-calcium glass.
Nok en gjenstand for oppfinnelsen er en glassblanding som kan smeltes og omdannes til en bane av floatglass på et bad av smeltet metall under temperaturbetingelser som er nær de som benyttes for vanlig silika-soda-kalsiumglass. Another object of the invention is a glass mixture which can be melted and converted into a sheet of float glass in a bath of molten metal under temperature conditions close to those used for ordinary silica-soda-calcium glass.
Foreliggende oppfinnelse er avdelt fra NO 19962457 som angår en glassblanding som på vektbasis inneholder de følgende bestanddeler i følgende andeler: idet summen av innholdet av oksydene Si02, AI2O3 og Zr02, forblir lik eller mindre enn 70%, summen av innholdet av oksydene AI2O3 og Z1O2 er lik eller større enn 2%, summen av innholdet av alkalimetalloksydene Na20 og K2O er lik eller større enn 8% og der blandingen, hvis ønskelig, inneholder oksydene BaO og/eller SrO i andeler slik at: The present invention is separated from NO 19962457 which relates to a glass mixture which, on a weight basis, contains the following components in the following proportions: the sum of the content of the oxides SiO2, AI2O3 and Zr02 remaining equal to or less than 70%, the sum of the content of the oxides AI2O3 and Z1O2 is equal to or greater than 2%, the sum of the content of the alkali metal oxides Na20 and K2O is equal to or greater than 8% and where the mixture, if desired, contains the oxides BaO and/or SrO in proportions such that:
hvorved blandingen har et belastningspunkt lik eller større enn ca. 530°C, og en ekspansjonskoeffisient (a 25-30o°c) mellom 80 og 95»10—7/°C. whereby the mixture has a stress point equal to or greater than approx. 530°C, and an expansion coefficient (a 25-30o°c) between 80 and 95»10-7/°C.
Det er generelt akseptert at glass ikke lenger har noen viskøs oppførsel under en karakteristisk temperatur som kalles belastningspunktet og som tilsvarer en viskositet i størrelsesorden 10<*4,5 >poise. Av denne grunn er denne temperatur et interessant referansepunkt for å bedømme temperaturoppførselen for et glass. Som et resultat av kombinasjonen av bestanddelene slik de fremstår, har glassene som oppfyller denne definisjon et belastningspunkt som er minst ca. 25°C høyere enn den til et vanlig silika-soda-kalsiumglass. For hovedandelen av glassene er denne forskjell minst 45 til 50°C. ;Denne kombinasjon av bestanddeler muliggjør også at det oppnås glass hvis termiske ekspansjonskoeffisient forblir i samme størrelsesorden som den til konvensjonelt silika-soda-kalsiumglass. ;Blant glassene inneholder noen aluminiumoksyd, og eventuelt også zirkoniumoksyd, mens andre inneholder zirkoniumoksyd og eventuelt aluminiumoksyd. For å skille mellom disse vil de førstnevnte angis som aluminiumholdige og disse er gjenstand for stamsøknaden 19962457, mens de sistnevnte angir som zirkoniumholdige og er gjenstand for foreliggende oppfinnelse. ;Glassblandingene ifølge foreliggende oppfinnelse, som kalles zirkoniumholdige, omfatter de nedenfor angitte bestanddeler i de følgende vektandeler: der summen av innholdet av oksydene Si02, Z1O2, og AI2O3 forblir lik eller mindre enn 70%, summen av innholdet av alkalimetalloksydene Na20 og K2O er lik eller større enn 8%, hvorved blandingen, hvis ønskelig, inneholder oksydene BaO og/eller SrO i andeler slik at: ;og der blandingen har et belastningspunkt lik eller større enn ca. 530°C og en termisk ekspansjonskoeffisient (a 25-3oo°c) mellom 80 og 95»10—<7>/°C. ;I denne familie av glass er Si02-innholdet en funksjon av nærværet av andre oksyder som også er vanskelig å smelte, for eksempel Z1O2, og eventuelt AI2O3. Således må deres maksimale Si02-innhold ikke overskride 63%; over denne verdi krever smeltingen av den vitrifiserbare blanding og raffineringen av glasset, høye temperaturer, noe som forårsaker at akselerert slitasje på det ildfaste materialet i ovnene. Videre er det innenfor oppfinnelsens ramme funnet at en økning av Si02-innholdet ikke fremmer noen økning av glassets belastningspunkt. Under 45 vekt-% SiC>2, er stabiliteten for glassene ifølge oppfinnelsen utilstrekkelig. ;De zirkoniumholdige glass ifølge oppfinnelsen og som ikke er lette å smelte, og hvis viskositeter er best tilpasset for floatfremstilling av glass på et bad av smeltet metall og som har de høyeste belastningspunkter, inneholder mellom 45 og 63% Si02- ;På samme måte som for de aluminiumholdige glass er det påvist at smeltingen av de zirkoniumholdige glass forblir innenfor aksepterbare temperaturgrenser, forutsatt at summen av oksydene SiC>2, AI2O3 og ZrC>2 forblir lik eller mindre enn 70%. Uttrykket aksepterbare grenser skal her bety at den temperatur for glasset som tilsvarer logn = 1 >6 ikke overskrider ca. 1630°C og fortrinnsvis 1590°C. ;I de zirkoniumholdige glass ifølge oppfinnelsen er summen av oksydene AI2O3 og Zr02 fortrinnsvis lik eller større enn 8% og helst mellom 8 og 22%. Zr02-innholdet ligger fortrinnsvis mellom 8 og 15%. ;Disse zirkoniumholdige glass skiller seg særlig fra de aluminiumholdige glass omtalt ovenfor ved fraværet av bor fordi, i motsetning til AI2O3, nærværet av også et høyt innhold av Zr02 i glassene ifølge oppfinnelsen ikke har den virkning at viskositeten økes ved høye temperaturer. ;De zirkoniumholdige glass ifølge oppfinnelsen har også fordelen av at de er vel tilpasset smelteteknikkene som forbindes med at glasset flyter på et bad av smeltet metall. Således er det funnet at disse glass resulterer i lav korrosjon på ildfast materiale, av AZC (alumina-zirkonia-silika)-typen, slik de vanligvis benyttes i denne ovnstype. Disse glass garanterer således en optimalisering av levetiden for ovnen. ;De foretrukne blandinger av zirkoniumholdige glass ifølge oppfinnelsen inneholder de nedenfor angitte bestanddeler i følgende vektandeler: ;der summen av innholdene av oksydene Si02, AI2O3 og Z1O2 forblir lik eller mindre enn 70%, summen av innholdet av alkalimetalloksyder er lik eller større enn 10%, idet blandingen eventuelt også inneholder oksydene BaO og/eller SrO i andeler slik at: ;hvorved glassblandingen har et belastningspunkt lik eller større enn ca. 550°C, og en termisk ekspansjonskoeffisient (a 25-300°c) mellom 82 og 95»10—<7>/°C. ;Generelt sagt, er innflytelsen for de andre oksyder på egnetheten for glassene ifølge oppfinnelsen for smelting og flyt på et metallbad, så vel som egenskapene, som følger: Oksydene Na20 og K2O muliggjør at smeltetemperaturen for glassene ifølge oppfinnelsen og deres viskositeter ved høye temperaturer opprettholdes innenfor de ovenfor antydede grenser. For å oppnå dette forblir summen av innholdet av disse oksyder lik eller større enn 8%. Ved sammenligning med et vanlig silika-soda-kalsiumglass muliggjør det samtidige nærvær av disse to oksyder i klassene ifølge oppfinnelsen, enkelte ganger i svært like andeler, at deres kjemiske motstandsevne og særlig deres hydrolytiske motstandsevne og også deres resistivitet, økes betydelig. Økningen av resistiviteten i glassene er fordelaktig ved visse anvendelser og særlig når de benyttes som substrat for koldkatodestråleskjermer (field emission displays). I disse skjermer dannes det elektriske overflatefelt som forårsaker en lokalisert konsentrasjon av elektroner. Denne konsentrasjon kan forårsake en uønsket migreringsreaksjon av alkali hvis resistiviteten i glass er utilstrekkelig slik tilfellet er ved vanlige silika-soda-kalsiumglass. ;Jordalkalimetalloksydene som innføres i glassene ifølge oppfinnelsen har den totale virkning at de øker belastningspunktet og dette er grunnen til at summen av innholdet av disse på vektbasis må være minst 11%. Over ca. 24% kan tendensen i glasset til devitrifisering øke i andeler som er uforenelige med floatprosedyren på et metallbad. For å holde devitrifiseringen av glassene innenfor aksepterbare grenser, må vektinnholdet av henholdsvis CaO og MgO ikke overskride 13 ;og 8%. MgO-innholdet er fortrinnsvis lik eller mindre enn 5%. ;MgO, CaO og i mindre grad SrO muliggjør at belastningspunktet kan heves; BaO og SrO muliggjør at den kjemiske motstandsevne for glassene ifølge oppfinnelsen og også deres resistivitet, kan økes. BaO har også virkningen av å redusere smeltetemperaturen og også viskositeten for glassene ved høye temperaturer. ;De fordeler som oppnås ved glassblandingen ifølge oppfinnelsen vil forstås bedre ut fra de eksempler som er oppsummert i den nedenfor følgende tabell 1. ;Glass nr. 1 tilsvarer en konvensjonell silika-soda-kalsiumglassblanding som benyttes for fremstilling av en glassbane ved floatglassprosessen på et smeltet bad; glass nr. 2 tilsvarer et kjent borsilikatglass. Belastningspunktet T\, den termisk ekspansjonskoeffisient, viskositetene og likvidustemperaturen så vel som den hydrolytiske motstandsevne (DGG) og resistiviteten ble målt ved metoder som er velkjente for fagmannen. ;Glassene 3-5<*> i tabell 1 illustrerer glassblandingen ifølge oppfinnelsen. It is generally accepted that glass no longer has any viscous behavior below a characteristic temperature called the stress point and which corresponds to a viscosity of the order of 10<*4.5 >poise. For this reason, this temperature is an interesting reference point for judging the temperature behavior of a glass. As a result of the combination of the constituents as they appear, the glasses that meet this definition have a stress point of at least approx. 25°C higher than that of a normal silica-soda-calcium glass. For the majority of the glasses, this difference is at least 45 to 50°C. ;This combination of constituents also makes it possible to obtain glass whose coefficient of thermal expansion remains in the same order of magnitude as that of conventional silica-soda-calcium glass. Among the glasses, some contain aluminum oxide, and possibly also zirconium oxide, while others contain zirconium oxide and possibly aluminum oxide. To distinguish between these, the former will be indicated as containing aluminium, and these are the subject of parent application 19962457, while the latter are indicated as containing zirconium and are the subject of the present invention. ;The glass mixtures according to the present invention, which are called zirconium-containing, comprise the following components in the following proportions by weight: where the sum of the content of the oxides SiO2, Z1O2 and Al2O3 remains equal to or less than 70%, the sum of the content of the alkali metal oxides Na20 and K2O is equal to or greater than 8%, whereby the mixture, if desired, contains the oxides BaO and/or SrO in proportions such that: ;and where the mixture has a stress point equal to or greater than approx. 530°C and a coefficient of thermal expansion (a 25-3oo°c) between 80 and 95»10-<7>/°C. ;In this family of glasses, the SiO2 content is a function of the presence of other oxides which are also difficult to melt, for example Z1O2, and possibly Al2O3. Thus, their maximum SiO2 content must not exceed 63%; above this value, the melting of the vitrifiable mixture and the refining of the glass require high temperatures, which causes accelerated wear of the refractory material in the furnaces. Furthermore, within the scope of the invention, it has been found that an increase in the SiO2 content does not promote any increase in the load point of the glass. Below 45% by weight SiC>2, the stability of the glasses according to the invention is insufficient. ;The zirconium-containing glasses according to the invention and which are not easy to melt, and whose viscosities are best suited for float production of glass in a bath of molten metal and which have the highest stress points, contain between 45 and 63% Si02- ;In the same way as for the aluminum-containing glasses, it has been demonstrated that the melting of the zirconium-containing glasses remains within acceptable temperature limits, provided that the sum of the oxides SiC>2, AI2O3 and ZrC>2 remains equal to or less than 70%. The term acceptable limits shall here mean that the temperature for the glass corresponding to logn = 1 >6 does not exceed approx. 1630°C and preferably 1590°C. In the zirconium-containing glasses according to the invention, the sum of the oxides AI2O3 and Zr02 is preferably equal to or greater than 8% and preferably between 8 and 22%. The ZrO2 content is preferably between 8 and 15%. ;These zirconium-containing glasses differ in particular from the aluminum-containing glasses mentioned above by the absence of boron because, in contrast to AI2O3, the presence of also a high content of Zr02 in the glasses according to the invention does not have the effect of increasing the viscosity at high temperatures. The zirconium-containing glasses according to the invention also have the advantage that they are well adapted to the melting techniques associated with the glass floating in a bath of molten metal. Thus, it has been found that these glasses result in low corrosion on refractory material, of the AZC (alumina-zirconia-silica) type, as they are usually used in this type of furnace. These glasses thus guarantee an optimization of the lifespan of the oven. ;The preferred mixtures of zirconium-containing glasses according to the invention contain the following components in the following proportions by weight: ;where the sum of the contents of the oxides SiO2, Al2O3 and Z1O2 remains equal to or less than 70%, the sum of the contents of alkali metal oxides is equal to or greater than 10% , as the mixture possibly also contains the oxides BaO and/or SrO in proportions such that: ; whereby the glass mixture has a stress point equal to or greater than approx. 550°C, and a coefficient of thermal expansion (a 25-300°c) between 82 and 95»10-<7>/°C. Generally speaking, the influence of the other oxides on the suitability of the glasses according to the invention for melting and flow in a metal bath, as well as the properties, are as follows: The oxides Na 2 O and K 2 O enable the melting temperature of the glasses according to the invention and their viscosities at high temperatures to be maintained within the limits indicated above. To achieve this, the sum of the content of these oxides remains equal to or greater than 8%. When compared with a normal silica-soda-calcium glass, the simultaneous presence of these two oxides in the classes according to the invention, sometimes in very equal proportions, enables their chemical resistance and especially their hydrolytic resistance and also their resistivity to be increased significantly. The increase in resistivity in the glasses is advantageous in certain applications and particularly when they are used as a substrate for cold cathode ray displays (field emission displays). In these screens, the electric surface field is formed which causes a localized concentration of electrons. This concentration can cause an undesirable migration reaction of alkali if the resistivity of the glass is insufficient, as is the case with ordinary silica-soda-calcium glasses. ;The alkaline earth metal oxides which are introduced into the glasses according to the invention have the overall effect of increasing the stress point and this is the reason why the sum of their content on a weight basis must be at least 11%. Over approx. 24%, the tendency in the glass to devitrification can increase in proportions that are incompatible with the float procedure in a metal bath. To keep the devitrification of the glasses within acceptable limits, the weight content of CaO and MgO must not exceed 13 and 8%, respectively. The MgO content is preferably equal to or less than 5%. ;MgO, CaO and to a lesser extent SrO enable the load point to be raised; BaO and SrO enable the chemical resistance of the glasses according to the invention and also their resistivity to be increased. BaO also has the effect of reducing the melting temperature and also the viscosity of the glasses at high temperatures. ;The advantages achieved by the glass mixture according to the invention will be better understood from the examples summarized in the following table 1. ;Glass no. 1 corresponds to a conventional silica-soda-calcium glass mixture which is used for the production of a glass web by the float glass process on a molten bath; glass no. 2 corresponds to a known borosilicate glass. The load point T\, the coefficient of thermal expansion, the viscosities and the liquidus temperature as well as the hydrolytic resistance (DGG) and the resistivity were measured by methods well known to those skilled in the art. ;Glasses 3-5<*> in table 1 illustrate the glass mixture according to the invention.
Som eksemplene viser er viskositets- og likvidusegenskapene for glassene ifølge oppfinnelsen tilstrekkelig nær de til referanseglasset til å kunne fremstilles og omdannes til et bånd under så å si de samme betingelser. As the examples show, the viscosity and liquidus properties of the glasses according to the invention are sufficiently close to those of the reference glass to be able to be produced and converted into a tape under, so to speak, the same conditions.
Ved floatteknikken blir således glassene ifølge oppfinnelsen fremstilt i form av en bane med nøyaktig kontrollert tykkelse som kan variere fra 0,5 til 10 mm. Fra banen skjæres det plater til ønsket format før disse underkastes en termisk behandling for å stabilisere platedimensjonene. Disse plater er så ferdige til å kunne tjene som et substrat som vil akseptere avsetningen av forskjellige filmer og de termiske behandlinger som fikseringen krever. With the float technique, the glasses according to the invention are thus produced in the form of a web with a precisely controlled thickness that can vary from 0.5 to 10 mm. From the web, sheets are cut to the desired format before these are subjected to a thermal treatment to stabilize the sheet dimensions. These plates are so finished as to serve as a substrate that will accept the deposition of various films and the thermal treatments that fixation requires.
Disse ark eller plater som har vært underkastet en termisk aldring eller seiggjøring, kan innarbeides i isolasjonsvinduer eller plater eller til laminerte elementer. Disse isolasjonselementer består av plater som er forbundet i par ved hjelp av en bundet mellomliggende profil og teknikken for montering av disse i rammen som bærer dem er slik at, når de eksponeres mot flammer, blir kanten av platen på brannsiden eksponert øyeblikkelig eller i alle fall efter en kort forsinkelse mot den termiske stråling eller flammene selv, noe som gjør det mulig å begrense de termiske belastninger som ellers vanligvis oppstår i en plate som oppvarmes mer ved sentrum enn langs kantene. Sammenhengen mellom termisk seiggjøring med god kvalitet og monteringen av enheten tillater at et slikt element kan forbli på plass i tilstrekkelig tid til å tilfredsstille de gjeldende standarder. These sheets or plates which have been subjected to thermal aging or hardening can be incorporated into insulating windows or plates or into laminated elements. These insulating elements consist of plates connected in pairs by means of a bonded intermediate profile and the technique of mounting these in the frame supporting them is such that, when exposed to flames, the edge of the plate on the fire side is exposed immediately or at any rate after a short delay against the thermal radiation or the flames themselves, which makes it possible to limit the thermal loads that otherwise usually occur in a plate that is heated more at the center than along the edges. The relationship between good quality thermal hardening and the assembly of the device allows such an element to remain in place for a sufficient time to satisfy the applicable standards.
De laminerte elementer fremstilles ved å føye sammen plater ved hjelp av en mellomliggende plastfilm, generelt er glassplaten også termisk aldret. The laminated elements are produced by joining plates with the help of an intermediate plastic film, generally the glass plate is also thermally aged.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9412210A FR2725714B1 (en) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | SILICO-SODO-CALCIUM GLASS COMPOSITIONS AND THEIR APPLICATIONS |
| PCT/FR1995/001347 WO1996011887A1 (en) | 1994-10-13 | 1995-10-13 | Soda-lime-silica glass compositions and uses thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20040311L NO20040311L (en) | 2004-01-27 |
| NO325623B1 true NO325623B1 (en) | 2008-06-30 |
Family
ID=9467813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20040311A NO325623B1 (en) | 1994-10-13 | 2004-01-23 | Glass composition for the production of thermally stable substrates or plates |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0887321A3 (en) |
| FR (1) | FR2725714B1 (en) |
| NO (1) | NO325623B1 (en) |
| RU (2) | RU2177915C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2747119B1 (en) * | 1996-04-05 | 1998-05-07 | Saint Gobain Vitrage | METHOD FOR MANUFACTURING SHEET GLASS BY FLOATING |
| US6713180B1 (en) | 1999-09-01 | 2004-03-30 | Pilkington Plc | Improvements in or relating to tempered glazings and glass for use therein |
| BR0013654B1 (en) * | 1999-09-01 | 2010-01-26 | thermally tempered glazing, laminated automotive glazing, and method for tempering a glass glazing. |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU975618A1 (en) * | 1980-12-30 | 1982-11-23 | Предприятие П/Я В-2268 | Glass |
| SU998401A1 (en) * | 1981-06-08 | 1983-02-23 | Предприятие П/Я Х-5382 | Glass |
| DE3462876D1 (en) * | 1983-07-11 | 1987-05-07 | Corning Glass Works | Glass for cathode ray tube faceplate |
| JPH0696461B2 (en) * | 1987-12-04 | 1994-11-30 | 東芝硝子株式会社 | Surface strengthened glass |
| SU1604763A1 (en) * | 1988-09-12 | 1990-11-07 | Производственное Объединение "Силикат" | Glass |
| JPH03183638A (en) * | 1989-12-11 | 1991-08-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass for sealing stainless steel |
| GB9221227D0 (en) * | 1992-10-09 | 1992-11-25 | Pilkington Plc | Ctv batches |
-
1994
- 1994-10-13 FR FR9412210A patent/FR2725714B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-13 EP EP98112847A patent/EP0887321A3/en not_active Withdrawn
- 1995-10-13 RU RU96115147/03A patent/RU2177915C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-09-28 RU RU2001126404/03A patent/RU2269490C2/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-01-23 NO NO20040311A patent/NO325623B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20040311L (en) | 2004-01-27 |
| FR2725714B1 (en) | 1997-01-10 |
| RU2269490C2 (en) | 2006-02-10 |
| FR2725714A1 (en) | 1996-04-19 |
| EP0887321A3 (en) | 1999-10-13 |
| RU2177915C2 (en) | 2002-01-10 |
| EP0887321A2 (en) | 1998-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO324094B1 (en) | Soda-lime-silica glass mixtures and their use | |
| US6905991B1 (en) | Soda-lime-silica glass compositions and applications | |
| US6063718A (en) | Silica-soda-lime glass compositions and their applications | |
| HU222256B1 (en) | Reinforced glass substrates | |
| US20090325777A1 (en) | Silico-sodo-calcic glass composition for the production of substrates | |
| WO2009081906A1 (en) | Glass composition | |
| NO325623B1 (en) | Glass composition for the production of thermally stable substrates or plates | |
| JP3269529B2 (en) | Li2O-Al2O3-SiO2-based crystallized glass | |
| TWI279396B (en) | Substrate glass for display device | |
| HU226934B1 (en) | Soda-lime-silica glass compositions and applications | |
| RU2270177C2 (en) | Silicate-carbonate-lime glass composition (variants) | |
| KR100394094B1 (en) | Substrate glass composition for plasma image display panel | |
| KR100274375B1 (en) | Glass composition for display panel | |
| BR9917647B1 (en) | silica-soda-lime type glass composition, and, use thereof. | |
| FR2762838A1 (en) | New soda-lime glass compositions | |
| KR20050038931A (en) | Silica-soda-lime glass compositions and their applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |