[发明专利]玻璃板

说明书

本发明涉及平面或者弯曲玻璃板的领域。更具体地，本发明涉及玻璃组合物和获得玻璃板的方法。

玻璃板用于许多应用中：用于建筑物或者机动车辆的窗玻璃、能量产生，尤其光电系统或者用于集聚太阳能的镜子、显示屏等等。

对于大多数这些应用，玻璃的化学均匀性是极重要的特征。因为不均匀性的存在能够产生光学缺陷。这些不均匀性可以是气态夹杂物(气泡、“puces”)或者固体夹杂物(“结石”、不熔物)或者不同化学组成的区域(在本领域中一些被称作“cords”)。无论应用怎样，应该避免存在光学缺陷，和玻璃制备方法试图限制这种风险。

玻璃板通常以下列方式进行制备：为天然的(砂、石灰石、白云石、长石等等)或者源自于化学工业(碳酸钠)的粉状原料被引入到借助于至少一个通常悬空的燃烧器或者借助于浸于玻璃浴中的电阻器进行加热的炉中。在热量作用下，在原料的不同组分之间的熔融反应和化学反应将形成熔融玻璃浴。玻璃浴的均匀化这时根据多种机理进行。通常，精制剂与原料一起被引入。化合物或者化合物的混合物，例如硫酸钠或者硫酸钙(石膏)将在玻璃浴内产生气体释放。这种气体释放通过促进残余二氧化硅颗粒的消化和俘获在玻璃浴内的气体的排放有助于使玻璃局部地均匀化。由于在玻璃表面和炉底部之间的温差引起的强烈热对流运动还有助于使玻璃均匀化。有时设置机械方段，如搅拌器或者在玻璃浴内产生气泡的鼓泡器。

具有高的光透射和能量传递的玻璃，通常称为“极明亮”或者“超明亮”玻璃，特别地难以均匀化。这些玻璃包含少量的氧化铁，特别地少量的亚铁离子(Fe²⁺)。因此，由玻璃对火焰辐射的吸收是特别地低，其结果是在玻璃表面和炉底部之间的小的温差，并因此对流运动强度降低。而且，玻璃通常使用硫酸盐(硫酸钙或者钠)和还原剂(如焦炭)进行精制。由于在相对低温时还原剂对硫酸盐的影响，还原剂大大地有助于来自熔化的第一步的玻璃浴的精制和均匀化。然而，还原剂的存在对于制备极透明玻璃是不利的，因为它产生高比例的亚铁离子，其吸收光辐射(对于位于可见光和近红外线中的波长)并因此降低最终产品的透射。

本发明人现在已经发现该具有高的光透射和能量传递的玻璃的均匀化问题的解决方案。

本发明的一个主题是玻璃板，其光透射(对于3.2mm厚度)大于或等于89%，其化学组成包含0.05-1%的重量含量的氧化铋。

在本发明的意义上，光透射，通常缩写成“T_L”，在380-780nm进行计算并且换算为3.2mm玻璃厚度(通过考虑如在ISO/CIE标准10526中定义的D65光源和如ISO/CIE标准10527所定义的标准比色观测仪C.I.E.1931)。

本发明人实际上已经证明以要求保护的含量加入氧化铋可以改善玻璃，特别地具有高的光透射的玻璃的化学均匀性。因此，获得的玻璃具有较高的光透射或者能量传递，其对于用于光电领域或者对于集聚太阳能的镜子领域中的玻璃是特别地值得重视的。铋的作用的机理是完全未知的并且未被理解的。

根据本发明的玻璃板优选地具有硅-钠-钙类型的化学组成，这是出于对容易熔融和处理的考虑。然而，可以使用其它类型玻璃，特别地硼硅酸盐、铝硅酸盐或者铝硼硅酸盐类型玻璃。

措辞“硅-钠-钙类型组成”理解为表示包含二氧化硅(SiO₂)(作为结构氧化物(oxide formateur))和氧化钠(钠碱Na₂O)和氧化钙(石灰CaO)的组成。这种组合物优选地以在下面定义的重量范围内的含量包含以下组分：

SiO₂         60–75%

Al₂O₃      0–10%

B₂O₃       0–5%，优选0

CaO        5–15%

MgO       0–10%

Na₂O      5–20%

K₂O        0–10%

BaO        0–5%，优选0。

根据本发明的玻璃板优选地使得对于3.2mm厚度，它的光透射大于或等于90%，特别地90.5%，甚至91%。

根据本发明的玻璃板优选地使得对于3.2mm厚度，它的根据ISO 9050标准(空气质量1.5)计算的能量传递(T_E)大于或等于90%，特别地90.5%，甚至91%。