[发明专利]溢流槽材料脱气

说明书

本申请要求2008年11月24日提交的美国专利申请第61/117267号的优 先权。

技术领域

本申请涉及制造玻璃的方法。具体地说，本发明涉及制造玻璃的方法，其 中，玻璃熔体必须接触初始脱气的耐火体。本发明适用于例如用作LCD玻璃基 板的光学玻璃板的熔合成形中。

背景技术

在制造玻璃制品的方法(包括浮法、狭缝拉制法、压制法、轧制法等)中， 玻璃材料通常首先熔融，任选进行澄清和均化，然后递送至成形装置成形为需 要的形状，然后冷却。在熔融、澄清、均化、递送和成形期间，通常使用包含 耐火材料的设备或容器处理玻璃熔体。这些耐火材料包含陶瓷材料等，例如锆 石基陶瓷、氧化锆基陶瓷、钛酸铝基陶瓷、其他氧化物基陶瓷、贵金属等。许 多这些材料通过颗粒烧结制造，颗粒烧结会导致在最终产品中形成和存在空隙 与晶界缝隙，这些空隙和晶界缝隙会捕集气体例如空气。而且，将耐火材料第 一次安装在玻璃制造系统中时，耐火材料的表面会吸附/吸收一定量的气体。 在玻璃生产周期的初始阶段期间，当耐火材料的表面接触玻璃熔体时，气体会 进入玻璃熔体形成不利的缺陷。对于光学玻璃产品例如用于LCD显示器的玻璃 基板，玻璃中气泡的容许水平非常低。因此，在玻璃生产周期的初始阶段期间， 通常因为不符合品质要求而不得不丢弃或再循环玻璃产品。这种受到耐火材料 脱气影响的生产周期第一阶段称为“脱气阶段”。毋庸置言，脱气阶段对玻璃 制造系统的产量和生产率具有明显影响。

在所有可用于制造适用于LCD显示器基板的玻璃薄板的玻璃制造方法中， 康宁有限公司(Corning Incorporated)(美国纽约州康宁(Corning，New York， U.S.A.))开发和改进的熔合拉制法是优选的方法，原因在于产品的高表面品 质、一致厚度和其他物理性质，不需要进一步的下游表面研磨或抛光步骤，等 等。美国专利第3338696和3682609号中描述了熔合法，其内容通过参考结合 于此。

与其他玻璃制造方法一样，在熔合法中，在玻璃熔融、递送、均化和成形 步骤期间使玻璃熔体接触初始脱气的耐火材料。具体地说，在成形步骤期间， 成形设备(称为“溢流槽”)具有较大表面积，玻璃熔体必须在该表面积上流过 然后在该设备根部成形为玻璃板。在生产周期期间对溢流槽材料进行初始脱 气，可能在其内部捕集气体，导致在玻璃板中形成气泡。在通常的玻璃熔融条 件下，脱气阶段可能长达几个月，这是非常不利的。

因此，的确需要缩短玻璃制造过程期间的脱气阶段。本发明满足了这个需 求。

发明内容

本发明提供一种制造玻璃制品的方法，该方法包括使玻璃熔体与初始脱气 的耐火体的表面接触，包括在正常操作阶段(normal operation phase)之前的 脱气阶段，其中：(i)在脱气阶段期间，接触耐火体的玻璃熔体的平均粘度为 η1，(ii)在正常操作阶段期间，接触耐火体的玻璃熔体的平均粘度为η2，并 且(iii)η2/η1的比值至少为1.05，在一些实施方式中至少为1.10，在一些 实施方式中至少为1.20，在一些实施方式中至少为1.30，在一些实施方式中 至少为1.40，在一些实施方式中至少为1.50，在一些实施方式中至少为1.60， 在一些实施方式中至少为1.70，在一些实施方式中至少为1.80，在一些实施 方式中至少为1.90，在一些实施方式中至少为2.00。

在本发明方法的一些实施方式中，接触玻璃熔体的耐火体包含陶瓷。

在本发明方法的一些实施方式中，接触玻璃熔体的耐火体包含选自以下的 陶瓷：锆石、氧化锆、YPO₄、Al₂O₃、SiO₂、SiC、SiN，以及它们的组合和混合 物。

在本发明方法的一些实施方式中，该方法包括用于制造玻璃板的熔合下拉 法，耐火体包括溢流槽。

在本发明方法的一些实施方式中，脱气阶段的持续时间足以使玻璃熔体覆 盖在正常操作阶段期间将接触玻璃熔体的耐火体表面的所有面积。

在本发明方法的一些实施方式中，脱气阶段包括使溢流槽相对于正常操作 阶段期间的位置倾斜的步骤，倾斜角为θ，-5°≤θ≤5°。在本发明方法的一 些实施方式中，-5°≤θ≤3°。在本发明方法的一些实施方式中，脱气阶段包 括第一倾斜步骤，其中-5°≤θ≤0°，以及第二倾斜步骤，其中0＜θ≤5°。