[发明专利]一种铝硅酸盐玻璃和应用

说明书

本发明提供了一种铝硅酸盐玻璃和应用，包括以下重量百分比的组分：SiO₂65‑74wt%、Al₂O₃3‑12 wt%、B₂O₃3‑7wt%、Na₂O 9‑16wt%、K₂O 0‑2wt%、CeO₂3.5‑5.5wt%、TiO₂0‑2wt%、RO 0‑2wt%、ZnO 0.1‑2 wt%、RE₂O₃0.001‑3wt%、Fe₂O₃0.001‑0.02wt%、不超过0.5wt%的F，RO为碱土金属氧化物，RE₂O₃为稀土氧化物。本发明提供一种厚度薄、尺寸均匀性好、柔韧性强、热稳定性高、机械强度高、耐空间辐照性本高的柔性太阳翼玻璃保护盖片，适合在太阳翼电池封装领域的应用。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及一种铝硅酸盐玻璃和应用。

背景技术

随着商业航天的发展，低轨大功率通信卫星的需求大增，柔性太阳翼满足航天器大功率和轻质化的需求，是空间能源研究的重点领域。相应的，对太阳翼电池表面封装用柔性玻璃盖片同样提出柔韧性提升的新要求。封装空间太阳电池用的传统刚性硼硅酸盐玻璃盖片，虽然可以起到很好的防护效果，但是无法满足柔性太阳翼卷曲的力学性能需求，如果将现有的玻璃盖片应用于柔性太阳能电池上，在卷曲收纳状态及在外太空运行过程中，玻璃盖板会因为弯曲造成受力不均而导致破损。随着手机折叠屏的兴起，超薄柔性玻璃产业快速发展，但手机折叠屏玻璃在粒子辐照作用下形成色心，透过率会下降，不适合用于太阳电池封装。

如专利CN201610403705提出了一种高模量玻璃纤维组合物，该组合物能大幅提高玻璃的弹性模量，在此基础上，克服了传统高模量玻璃析晶风险高、澄清难度大，难于进行高效率池窑生产的问题，同等条件下能显著降低玻璃的液相线温度、析晶速率和气泡率，特别适合用于池窑化生产低气泡率的高模量玻璃纤维。但是该专利存在以下问题：首先是该专利属于光学玻璃领域，切关注的性能为折射率和阿贝数，而太空太阳能电池表面盖片保护玻璃必须具有的性能为：耐空间辐照的能力、紫外区低透过率可见光区高透过率、耐急冷急热性强、低密度；因此该专利制备的玻璃完全不能满足目前太阳能电池封装中的应用。

发明内容

本发明提出了一种铝硅酸盐玻璃和应用，解决了目前玻璃盖片无法满足柔性太阳翼卷曲的力学性能需求、玻璃盖板会因为弯曲造成受力不均而导致破损的问题。

实现本发明的技术方案是：

一种铝硅酸盐玻璃，包括以下重量百分比的组分：SiO₂ 65-74wt％、Al₂O₃ 3-12wt％、B₂O₃ 3-7wt％、Na₂O 9-16wt％、K₂O 0-2wt％、CeO₂ 3.5-5.5wt％、TiO₂ 0-2wt％、RO0-2wt％、ZnO 0.1-2wt％、RE₂O₃ 0.001-3wt％、Fe₂O₃ 0.001-0.02wt％、不超过0.5wt％的F，其中，RO为碱土金属氧化物，RE₂O₃为稀土氧化物。

所述碱土金属氧化物为MgO、CaO、SrO和BaO中的至少一种，稀土氧化物为Y₂O₃、La₂O₃、Nd₂O₃和Lu₂O₃中的至少一种。