[发明专利]用于熔融制备含碱金属的玻璃板的尖晶石溢流槽

说明书

相关申请的互相参引

此申请要求2009年2月23日提交的美国专利申请No.12/390663的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及玻璃制造领域，具体而言，涉及一种由化学稳定且相容的耐火材料制成的可用于形成含碱金属的玻璃板的成型装置(也称为“溢流槽(isopipe)”)。

背景技术

下拉法，例如熔融下拉或狭缝下拉法，在之前和现今被用于形成可应用于多种设备的高质量薄玻璃板，例如用于平板显示器、便携式电子通讯及娱乐设备的视窗和防护盖板，等等。熔融方法是用于生产平板显示器中使用的玻璃板的优选方法，因为用这种方法生产的玻璃板与用其他方法生产的玻璃板相比具有出众的平整度和光滑度。

熔融方法使用一种具有特殊形状的耐火砖，它被称作溢流槽(即成型装置)，熔融的玻璃在其上沿着两边流下，并在底部会聚形成一片玻璃板。一种这样的由被称为锆石的耐火材料制造的溢流槽多年来被用于制造显示器玻璃板。然而，锆石似乎并不是制造含有碱金属的玻璃(本文中称为“含碱金属的玻璃”)板的可选材料。具体而言，尝试用锆石溢流槽来制造含碱金属的玻璃板形成了不期望的氧化锆缺陷。氧化锆缺陷是含碱金属的玻璃中的碱金属使得溢流槽表面的锆石离解成为石英玻璃和氧化锆时形成的。这种石英玻璃和氧化锆的存在使得制得的玻璃板易于具有不期望的条纹或节瘤。

发明内容

一方面，本发明提供一种玻璃生产系统，其含有至少一个用来供给含碱金属的熔融玻璃的容器，以及一个用来从一个容器中接收含碱金属的熔融玻璃并形成含碱金属的玻璃板的成型装置。所述成型装置中至少接触含碱金属的熔融玻璃的暴露部分是由镁铝尖晶石制成的。这种镁铝尖晶石成型装置在含碱金属的玻璃板的成型过程中不与含碱金属的熔融玻璃发生不利反应。

另一方面，本发明提供一种用于制造含碱金属的玻璃板的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将含碱金属的批料熔化形成含碱金属的熔融玻璃；(b)将含碱金属的熔融玻璃运送入成型装置形成含碱金属的玻璃板。所述成型装置中至少接触含碱金属的熔融玻璃的暴露部分是由镁铝尖晶石制成的。这种镁铝尖晶石成型装置在含碱金属的玻璃板的成型过程中不与含碱金属的熔融玻璃发生不利反应。

再一个方面，本发明提供一种用于制造含碱金属的玻璃板的成型装置。所述成型装置包括一个具有入口的主体，含碱金属的熔融玻璃从入口流入形成于主体内的导料槽，然后溢出导料槽的两个顶面，从主体的两侧流下，然后在主体的两侧会聚在一起的地方熔合形成含碱金属的玻璃板。入口、导料槽、两个顶面以及两个侧面由镁铝尖晶石制成。这种成型装置中的镁铝尖晶石在含碱金属的玻璃板的成型过程中不与含碱金属的熔融玻璃发生不利反应。

本发明的其他方面，部分地在下文的具体实施方式、附图和权利要求书中阐述，部分地可由具体实施方式得出，或可通过实施本发明而习知。应理解之前的概述和之后的具体实施方式仅为示例性和解释性的，并不意欲限制所公开的发明。

附图说明

参照以下的具体实施方式并结合附图，可更全面地理解本发明，附图之中：

图1A-1C分别示出了示例说明当含碱金属的玻璃流过锆石耐火测试带时所产生的不期望的氧化锆缺陷的SEM图像和相关的EDX谱图；

图2是用镁铝尖晶石溢流槽来制造含碱金属的玻璃板的一个示例性玻璃生产系统的示意图；

图3是一张透视图，详细示例说明了图2所示的镁铝尖晶石溢流槽；

图4A-4F是多张示例说明用铝耐火测试带和含碱金属的玻璃进行耐火带梯度测试的结果的图像和照片；

图5是一张镁铝尖晶石(Frimax 7)耐火砖和含碱金属的玻璃经受耐火带梯度测试之后的图像；

图6A-6E是多张阐述用镁铝尖晶石(Frimax 7)耐火砖和含碱金属的玻璃进行耐火带梯度测试的结果的图像和照片；

图7是MgO-Al₂O₃相图。

具体实施方式