[發(fā)明專利]具有壓制的表面的微晶玻璃和制造該微晶玻璃的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910140642.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101607784A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 波利娜·埃貝林;貝恩德·沃爾芬;貝恩特·霍佩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖特公開(kāi)股份有限公司
• 主分類號(hào): C03B23/00
• 分類號(hào): C03B23/00;C03B29/00;C03B32/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 車 文;張建濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具有如下主題：用來(lái)對(duì)用于微晶玻璃(玻璃陶瓷)制造的 綠色玻璃體的表面進(jìn)行再成型，特別是進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的方法；制造具有 已結(jié)構(gòu)化表面的微晶玻璃的方法；以及依照該方法制造的微晶玻璃。

背景技術(shù)

微晶玻璃的成型方案是普遍公知的。有所區(qū)別的是，由熔體初成 型和依據(jù)類屬的再成型。公知的是，諸如重力下沉、按壓、擠壓或者 真空拉引的再成型方法，用以獲得微晶玻璃的專門用途的三維的定型。

所述成型工藝公知的是應(yīng)用于綠色玻璃，亦即微晶玻璃的玻璃態(tài) 半成品。

通常地，綠色玻璃在已知的成型方法中被加熱到在玻璃內(nèi)部大約 1000℃的最大溫度，以便獲得用于再成型的足夠粘度。在此，實(shí)施如 下的臨界溫度范圍，在該臨界溫度范圍下，開(kāi)始晶核形成，而晶核形 成在再成型的加工步驟中必須避免。否則，自發(fā)的晶核形成可能會(huì)使 陶瓷化的結(jié)果變?cè)?。出于這個(gè)原因，晶核形成的臨界溫度范圍(典型 地為720至850℃)必須盡可能快地通過(guò)。

另一方面，對(duì)于三維的成型必需的是，綠色玻璃被徹底加熱。公 知的、所應(yīng)用的燃?xì)饧t外線輻射器在大約1100至1200℃的持續(xù)運(yùn)行溫 度下運(yùn)行。在該范圍內(nèi)，燃?xì)饧t外線輻射器以如下波長(zhǎng)范圍將其主要 能量進(jìn)行輻射，所述波長(zhǎng)范圍在大多玻璃的吸收邊(大約2.7μm)之上。 因此，輻射器的主要輻射功率已經(jīng)在玻璃表面被吸收。因而，這樣的 燃?xì)饧t外線輻射器也被稱為表面加熱裝置。但是，這樣的燃?xì)饧t外線 輻射器并不特別適用于：實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃的如此快地徹底加熱，從而能夠 對(duì)以20至40秒的時(shí)間延遲發(fā)生的晶核形成充分抑制。

由此出發(fā)，例如出版文獻(xiàn)EP?1?171?391?B1、EP?1?171?392?B1以及 DE?101?10?357?C2介紹了為了對(duì)綠色玻璃進(jìn)行三維再成型的目的而較 快地徹底加熱微晶玻璃的方法。其中提出使用電的、短波的紅外線輻 射器，其在波長(zhǎng)方面的輻射最大值為1.2μm，這相應(yīng)于大約2400°K的色 溫。在這里，憑借適當(dāng)?shù)拇胧┛梢詫?shí)現(xiàn)直至透明玻璃深層的均一加熱。

而現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)力求在綠色玻璃體的表面范圍內(nèi)對(duì)綠色玻璃體進(jìn)行再 成型。特別地，憑借根據(jù)本發(fā)明的方法，可行的是，給表面設(shè)有一種 結(jié)構(gòu)。在這里，這時(shí)恰為不利的是對(duì)玻璃體的徹底加熱，這是因?yàn)椴? 能獲得足夠快的冷卻速率，它特別是在一定程度上“凍結(jié)”細(xì)膩的表 面結(jié)構(gòu)。此外，借助短波的紅外線輻射器由于玻璃在短波光譜范圍內(nèi) 的吸收特性而未獲得足夠的表面溫度。在使用短波的電輻射器時(shí)，玻 璃內(nèi)部的溫度攀升至1000℃，而表面區(qū)域的溫度則保持在900℃。因此， 動(dòng)用長(zhǎng)波的燃?xì)饧t外線輻射器顯得更有可能成功。

但在這里，專業(yè)人士提出如下問(wèn)題，在利用已知的燃?xì)饧t外線輻 射器進(jìn)行再加熱時(shí)，不能在足夠短的時(shí)間內(nèi)在襯底表面獲得足夠高的 溫度，該溫度實(shí)現(xiàn)壓制過(guò)程而同時(shí)另一方面又不會(huì)觸 發(fā)自發(fā)的晶核形成。由此，這是基于：特別是為了壓制細(xì)膩的結(jié)構(gòu)， 與大型的三維再成型相比(諸如重力下沉、真空拉引或者按壓)，必 須在表面上獲得更低的粘度。

為了完整性起見(jiàn)，還要對(duì)綠色玻璃體“從熔體中”初成型進(jìn)行探 討。已知的方法同樣具有所提及的徹底加熱的襯底太緩慢冷卻的缺點(diǎn)。 此外，該方法與池窯運(yùn)行相聯(lián)系并因此經(jīng)常提供不了制造過(guò)程的足夠 的靈活性。

從產(chǎn)品，亦即微晶玻璃的角度看，作為表面的構(gòu)造可能性公知的 有例如對(duì)微晶玻璃表面進(jìn)行涂層或者涂漆。作為功能層，可以例如施 加噴涂涂層或者具有荷花效應(yīng)的漆或者抗反射涂層。對(duì)于所施加的功 能層的要求對(duì)于微晶玻璃襯底恰好正如想象中那樣高，涂層如同襯底 那樣必須勝任同樣的要求。于是，希望的是，涂層滿足相似的機(jī)械的 和/或熱的和/或化學(xué)的要求并同時(shí)具有可相比的光學(xué)特性。但迄今為 止，未公知如下的涂層物質(zhì)，所述涂層物質(zhì)如同微晶玻璃那樣具有可 相比的硬度、機(jī)械穩(wěn)定性、特別是在可見(jiàn)區(qū)域和紅外區(qū)域內(nèi)相似的傳 輸性能以及首要的是具有可相比的很小的熱膨脹。出于最后所述的原 因，問(wèn)題已經(jīng)在于微晶玻璃襯底與涂層之間連接的可保持性。因此， 所有已知涂層在該方面或其它方面始終表現(xiàn)為讓步。

發(fā)明內(nèi)容