[发明专利]一种具有低热膨胀系数的平板玻璃及其制造工艺

说明书

本发明提出了具有低热膨胀系数的平板玻璃，采用了对氧化硼和氧化钾和氧化钠助溶剂成分的省略别，为百万分之1‑3以内；该玻璃的厚薄差小于0.3mm；其吸水率在0‑0.3％的范围内；其抗折强度达50‑190Mpa。本发明玻璃的实际溶化粘度温度为10^1.5(帕发明技术方案，按重量百分率计，该玻璃中氧化铝的含量为8.6‑35％，氧化硅的含量是氧化钙含量的4.11倍‑5.48倍，氧化钙的含量是氧化镁的含量的0.8倍‑1.99倍；该玻璃的热膨胀系数在400℃‑630℃的每100℃的两端数值之间的差·秒)时的温度为1480℃‑1690℃，均化排气泡粘度温度10²(帕·秒)时为1370℃‑1490℃。此外本发明还涉及该平板玻璃的制造工艺。

技术领域

本发明涉及一种平板玻璃，尤其涉及具有低热膨胀系数的平板玻璃及其制造工艺。其领域范围是：(1)建筑用门、窗、幕墙平板玻璃，(2)汽车及船舶用平板玻璃，(3)高铁用平板玻璃，(4)LCD显示屏平板玻璃，(5)PDP显示屏平板玻璃，(6)TFT显示屏平板玻璃及智能手机和iPad的高强度面板平板玻璃，(7)工艺平板玻璃等产品以及再加工的平板玻璃钢化产品，(8)液晶显示屏平板玻璃，(9)光伏太阳能装置平板玻璃。

背景技术

1、现有的TFT无碱硼玻璃及以德国硝特公司为代表的建筑防火无碱硼玻璃和PDP等离子硼玻璃技术，尤其代表性的为US2002/0011080A1的液晶显示屏的无碱玻璃。在这些技术方案中，氧化硅达40-70％，在实际这类一切产品中的硼玻璃和实施例中，硅的比例都在60-70％之多。而为了达到降低热膨胀系数和降低粘度温度的技术目的，氧化硼含量为8-20％，在实际运用中，氧化硼在产品中含量达10-15％。其也把氧化硼来替代氧化钠成份达到助熔的目的，而如10％以上的硼成份，在原料上就必须加入2-3倍，如10％的硼含量的玻璃就必须要加入30-38％的氧化硼的含量的原料(因为大部分硼成份会在高温中变为有毒气体挥发)。其技术缺陷之是：

2、硼玻璃严重环保缺陷：生产在这类的硼玻璃产品中和专利实施例中，硅的比例都在60-70％之多，而为了达到降低热膨胀系数的技术目的，氧化硼含量为10-20％，在实际运用中，氧化硼在产品中含量达10-15％。其也把氧化硼来替代氧化钠成份达到助熔的目的，而如10％以上的硼成份，在原料上就必须加入2-3倍，如10％的硼含量的玻璃就必须要加入30-38％的氧化硼的含量的原料(因为大部分硼成份会在高温中变为有毒气体挥发)。

3、硼玻璃其熔化和排气泡粘度温度太高，实际溶化粘度温度10^1.5(帕·秒)为1760℃；均化排气泡粘度温度10^2.0(帕·秒)为1620℃，十分不易进行工艺品质控制和降能耗成本。

4、硼玻璃设备维护成本高、效率低：其技术缺陷在于，硼成份达10-20％时，现实的生产中会把熔池严重腐蚀(所以现在的一切TFT无碱硼玻璃及以德国硝特公司为代表的建筑防火无碱硼玻璃和PDP等离子硼玻璃熔池只一年时间就要冷修，这就造成了严重生产成本和效率问题。

5、现有的钙钠平板玻璃，由于热膨胀系数大，尤其在高温区在550℃-620℃的两端数值的差别为百万分之20，所以遇火会爆裂，根本达不到防火玻璃和PDP等离子玻璃的热膨胀系数；所以其不能作防火玻璃对建筑物提供不了防火安全保障，也不具有PDP等离子硼玻璃应用的性质。

6、本发明人的现有技术发明名称为“一种玻璃在含高退火点高平整度低粘度及环保特征的平板玻璃中的应用平板玻璃及制备方法与显示屏、光伏太阳能装置及其制备方法与显示屏”的申请号为201110060944.4的专利发明技术，析晶温度高是主要缺陷，须然其专利文件中没有公开任何析晶温度数据，但可以判定其技术方案的析晶温度很大部分高于成型温度(先对比例4)；这对成型有一定影响，使尤其是因为析晶温度高的主要缺陷，会在格法、平拉、压延工艺中，不能正常实现有品质保障的有产量经济效益的大生产，形成了难题；而在浮法生产中，由于存在析晶温度高的主要缺陷，也会有为了高品质地实现大生产，而进行设备改造的难题要求。