[发明专利]一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硼硅酸盐玻璃，按照重量百分比计，所述硼硅酸盐玻璃组合物包括下列配方组成：67～80％的SiO₂，4～10％的Al₂O₃，6～13％的B₂O₃，3～15％的R₂O，0.5～7％的XO；其中，所述R₂O为Na₂O和K₂O的混合物；所述XO为MgO、CaO和SrO的混合物，R₂O与XO的重量比为(2～5)：1；Na₂O和K₂O的重量比为(1～6)：1；1％＜(CaO+SrO‑MgO)＜3％；所述硼硅酸盐玻璃中β‑OH含量为0.01～0.3/mm。本发明的硼硅酸盐玻璃内部结构更加紧密，玻璃的熔化温度较低，硼挥发率低，提高玻璃的热冲击性能，提高玻璃的化学稳定性。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

硼硅酸盐玻璃由于其优异的性能得到了广泛的应用和发展，从仪器玻璃到建筑防火玻璃，从器皿炊具玻璃到显示器玻璃，从化工领域到光电领域等都应用了硼硅酸盐玻璃。

硼硅酸盐玻璃是指基本成分为SiO₂、B₂O₃、Na₂O的玻璃，氧化钠提供游离氧使硼氧三角体[BO₃]转变为硼氧四面体[BO₄]，硼的结构由层状转变为架状，为SiO₂、B₂O₃形成均匀一致的玻璃创造条件，B₂O₃以[BO₃]或[BO₄]进入玻璃结构，尤其当以[BO₄]与[SiO₄]共同组成结构网络时，玻璃网络结构完整性和紧密程度增加，使的硼硅酸盐玻璃具有优良的化学稳定性、热稳定性、膨胀系数低、机械性能。

硼硅酸盐玻璃具有许多优异的性能，但在熔化和成形过程中同时存在许多问题：熔化温度过高、高温粘度大、澄清时间长、气泡多、硼易挥发(挥发率12％左右)、易分相和分层等。这些问题都极大的限制了硼硅酸盐玻璃的生产发展和应用，同时对生产工艺提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硼硅酸盐玻璃及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中硼硅酸盐玻璃硼挥发率高、熔化温度过高、高温粘度大的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种硼硅酸盐玻璃，按照重量百分比计，所述硼硅酸盐玻璃包含以下组分：

其中，R₂O为Na₂O和K₂O的混合物，XO为MgO、CaO和SrO的混合物，且各组分的重量百分含量中，

R₂O与XO的重量比为(2～5)：1；

Na₂O和K₂O的重量比为(1～6)：1；

1％＜(CaO+SrO-MgO)＜3％；

所述硼硅酸盐玻璃中β-OH含量为0.01～0.3/mm。

可选的，所述硼硅酸盐玻璃中β-OH含量为0.1～0.2/mm。

可选的，所述硼硅酸盐玻璃中，按照重量百分比计，Na₂O的重量百分含量为2.5～10％，K₂O的重量百分含量为0.5～5％。