TW200835661A - Borosilicate glass composition - Google Patents

Description

200835661 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與玻璃技術領域有關’更詳而言之是指

一種抗熱性、耐化學腐颠性及電絕緣性佳之硼梦酸鹽 玻璃組成物者D 【先前技術】 按，習知硼矽酸鹽玻璃屬低熱膨脹係數之玻璃， 其抗熱性、耐化學腐钱性及電絕緣性均甚佳，因此廣 泛運用於實驗室器具、望遠鏡鏡片、投影機反射鏡等 用品。一般廣為業界熟知之硼矽酸鹽玻璃的種類中， 隶負盛名的是派瑞克斯玻璃（Pyrex glass)，派瑞克斯 玻璃是1915年美國康寧公司（Corning)研製成功的， 其商業編號有Pyr ex 7740、7760、7250、7070等類型， 如圖一所示，Pyrex7740具有與矽Si非常接近的熱膨 脹係數而廣被採用，其成分略為：Si〇281%，Al2〇32%，

Na2〇 4%，B2O3 13%，熱膨脹係數 α 20/300 為 3· 25x 10-6 左右，玻璃轉化溫度1為500°C左右。 雖然派瑞克斯玻璃目前仍運用得十分廣泛，不 過’隨者所運用之產品功能之提升，其抗熱性漸無法 滿足需求（如投影機亮度提升將使得反射鏡受熱產生 之>JEL度更南）。而欲提升玻璃之抗熱性，必須同時使得 玻璃材料之熱膨脹係數夠低、玻璃轉化溫度夠高， 200835661 派瑞克斯玻璃顯然仍有進步之空間。 【發明内容】 本發明之主要目的即在提供一種硼矽酸鹽玻璃組 成物’其熱膨脹係數較派瑞克斯玻璃更低，而玻璃轉 化溫度數值更鬲，因此，抗熱性甚佳，可取代派瑞克 斯玻璃而運用於需更佳抗熱性之產品者。 緣是，為達成前述之目的，本發明係提供一種硼 石夕酸鹽玻璃組成物，其熱膨脹係數α係2· 7至3xl〇-^c 之間，玻璃轉化溫度！^係526±4它，主要成份依重量 比例如下：Si〇2 75 至 85%，Ah〇3 1 至 3%，如2〇 1 至 3· 9%，B2O3 1 〇 至 15%。 【實施方式】 以下，茲舉本發明一較佳實施例做進一步之詳細 說明如後： 本發明一較佳實施例之硼矽酸鹽玻璃組成物，其 熱膨脹係數《係2.7至3x10%之間，玻璃轉化溫度

Tg係526±4°C，係由二氧化石夕（Si〇〇、氧化紹（A·)、 氧化硼（b2〇3)、a化鋼（Na2〇)、氧化鎂（Mg〇)、氧化舞 (CaO)、氧化鉀(K2〇)、氧化鐵(〜〇3)、氧化銻(η。。、 氧化錯(Zr〇2)及氯⑽等成分所組成，各主要成分之重 量比例如下·· 200835661 一氧化秒（Si〇2) 75至85% 氧化鋁（Al2〇3) 1至3% 氧化硼（B2〇3) 10至15% 氧化鈉（Na2〇) 1至3. 9%。 其中，主要成分較佳之重量比例為Si〇2 81至82 % 、AI2O3為 2 至 2·5% 、B2O3 為 12 至 13%、3 至 3·6 % ° _ 而經由各項實驗測試，本發明該硼矽酸鹽玻璃組 成物組成成分之最佳比例如下：

Si〇2 81. 8% AI2O3 2. 25%

Na2〇 3. 3% B2O3 12. 5%

MgO <0.05%

CaO <0.05% • K2O <0.05% F62Ο3 0. 015% T1O2 0. 02%

Zr〇2 0. 06%

Cl 0.07% 0 此最佳比例之熱膨脹係數α為2· 7xl(T6°C，玻璃 轉化溫度Tg係526°C，其熱膨脹係數較習知派瑞克斯 玻璃（Pyrex 7740、7070)低’而玻璃轉化溫度數值更 200835661 高，因此，抗熱性甚佳，可取代派瑞克斯玻璃運用於 需更佳抗熱性之產品者。 由上可知，本發明硼矽酸鹽玻璃組成物，其Na2〇 較派瑞克斯玻璃少一點，相對地Si〇2與Alas就會多 一點。且，本發明之硼矽酸鹽玻璃組成物並未因Na2〇 減量而造成熔煉與玻璃產品成型上的困難，故可取代 派瑞克斯玻璃，達到更低熱膨脹與更高Tg的目的。 綜上所陳，本發明所提供之硼石夕酸鹽玻璃組成 _ 物，其熱膨脹係數α可低至2. 7xl(T6°C，而玻璃轉化 溫度Tg可達526°C，其抗熱性顯然較派瑞克斯玻璃更 佳，甚具實用價值者。 【圖式簡單說明】 圖一係習知不同類型派瑞克斯玻璃（Pyrex glass) 之熱膨脹係數α-玻璃轉化溫度Tg之變化圖。 【主要元件符號說明】

Claims (1)

1. 200835661 十、申請專利範圍： 1 · 一種硼矽酸鹽玻璃組成物，其熱膨脹係數 (X20/300係2·7至3xl〇-6ct之間，玻璃轉化溫度Tg· 526±4C ’主要成份依重量比例如下： Si〇2 75 至 85% Al2〇3 1 至 3% Na2〇 1至3.9% B2O3 10 至 15% 〇 2·如申請專利範圍第1項所述之硼石夕酸鹽玻璃組 成物，其中Si〇2更佳之重量比例係81至82% 。 3·如申請專利範圍第1項所述之硼矽酸鹽玻璃組 成物’其中Al2〇3更佳之重量比例係2至2. 5% 。 4·如申請專利範圍第1項所述之硼矽酸鹽破璃組 成物’其中NaA更佳之重量比例係3至3. 6% 。 5·如申請專利範圍第1項所述之硼矽酸鹽玻璃組 成物’其中匕〇3更佳之重量比例係12至13% 。 6·如申請專利範圍第2項所述之硼石夕酸鹽玻璃組 成物’其中Si〇2最佳之重量比例係81.8% 。 7·如申請專利範圍第3項所述之硼石夕酸鹽玻璃組 成物’其中Al2〇3最佺之重量比例係2.25% 。 8·如申請專利範圍第4項所述之硼矽酸鹽玻璃組 成物’其中NazO最佳之重量比例係3· 3°/❶。 9·如申請專利範圍第5項所述之硼矽酸鹽玻璃組 200835661 成物，其中B2〇3最佳之重量比例係12·5% ° 10·如申請專利範圍第6、7、8或9項所述之棚石夕 酸鹽玻璃組成物，其中更包含有以下成分： MgO <0.05% CaO <〇.05% K2O <〇. 05% Fe2〇3 0.015% T1O2 〇. 02% Zr〇2 〇. 06% Cl 0. 07% 〇 η·如申請專利範圍第10項所述之硼矽酸鹽玻璃 組成物’其中最佳成分之熱膨脹係數α係 2· 7x10 6<t、玻璃轉化溫度7§係526°C。