[發明專利]無色透明的強吸收紫外線的功能性玻璃

無效

• 申請號: 200910164470.0
• 申請日: 2009-07-29
• 公開（公告）號: CN101624262A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 李梅;柳召剛;胡艷宏;張曉偉;王覓堂;張永強
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: C03C3/095
• 分類號: C03C3/095;C03C4/08
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 莊英菊

技術領域：

本發明涉及一種無色透明的強吸收紫外線的功能性玻璃，此種玻璃廣泛應用于汽車玻璃、建筑物玻璃以及藝術玻璃領域。

背景技術：

近年來隨著我國經濟的迅速發展，重工業排放的有害氣體使臭氧層破壞日益嚴重，而且汽車以及高層建筑逐漸增多，紫外線輻射強度增加，汽車以及建筑物內的豪華裝飾受紫外線照射的破壞日趨嚴重。

稀土是我國的重要戰略資源之一，其儲量、產量及出口量均列世界第一。特別是包頭白云鄂博其稀土儲量居世界第一，其中97％為輕稀土，50％為氧化鈰，由于磁性材料的飛速發展，氧化釹過度開采，而導致氧化鈰大量積壓。因此，必須盡快扭轉這種局面，打開輕稀土，特別是鈰的應用面。

玻璃領域中已經研制出幾種能夠吸收紫外線的玻璃，例如，PPG公司在中國申請的ZL97104961.0專利，涉及了一種“紅外和紫外輻射吸收綠色玻璃組合物”，它采用標準的鈉鈣硅玻璃基礎組合物和作為紅外和紫外吸收物質和著色劑的鐵、鈰、鉻和任選的鈦。該玻璃具有至少約65％的透光性(LAT)，不超過約38％的總太陽紫外線透過性(TSUV)。

中國上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司申請的ZL?200510112140.9專利，涉及了一種“高可見光透過率和低紫外線透過率的平板玻璃”，它是在普通浮法玻璃的基礎上加入重量百分比0.7～1.2％的鐵(以Fe₂O₃計)、0.8～1.5％的鈰(以CeO₂計)，0～0.6的鈦(以TiO₂計)和2～15ppm的鈷(以Co₃O₄計)，所熔制出的厚度為4mm玻璃的可見光透過率大于70％，而紫外線透過率小于10％。

歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司在中國申請的ZL1236742A專利，其減少了波長在大約400納米以下的紫外光透射，該組合物具有與鈉鈣硅玻璃相似的熔融和成型特性，且含有SiO₂、CaO、MgO、K₂O、SO₃和紫外線吸收量大約為0.4～0.8重量％的FeO+Fe₂O₃，和大約2～4重量％的MnO+MnO₂。

日本板硝子株式會社在中國申請的ZL?00802853.2專利，涉及一種“紅外紫外輻射吸收玻璃”，它是一種具有綠色調的紅外和紫外輻射吸收玻璃，含有以重量％計算的如下成分：鈉鈣硅堿性玻璃，和一些著色成分。著色成分包含有以Fe₂O₃計0.40％～0.58％的總氧化鐵量，0.05～0.5％的CeO₂，0～0.5％的TiO₂，及0.0001％～0.002％的CoO。

洛陽玻璃股份有限公司申請的ZL?02110302.X專利，涉及一種“吸收紫外線黃色浮法玻璃著色劑”，提出的吸收紫外線黃色浮法玻璃著色劑的組分和重量％組成如下：Fe₂O₃為0.06～0.18％，MnO₂為0.3～0.7％，Co₂O₃為0～0.002％，V₂O₅為0.05～0.25，利用此發明著色劑生產的吸收紫外線黃色浮法玻璃，紫外線透過率小于15％，可見光透過率大于70％。

以上發明大多利用氧化鐵、氧化鈰、氧化鈦之間的相互作用達到屏蔽紫外線的效果，這些氧化物含量過高必然會給玻璃著色，使玻璃可見光的透過率下降，且使玻璃帶有黃色或黃綠色等，氧化鈰、氧化鈦的價格昂貴，使玻璃成本大大提高，從而抑制了防紫外線玻璃的推廣。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種提高玻璃的紫外吸收強度且增加玻璃對可見光的透過率的無色透明的強吸收紫外線的功能性玻璃。

技術解決方案：本發明以普通鈉鈣硅浮法玻璃的組成作為基礎，各成分的重量百分比為：

普通鈉鈣硅浮法玻璃的組成成分的重量百分比為：

氧化硅SiO₂：75～84％

氧化鈉Na₂O：8～15％

氧化鈣CaO：5～15％

氧化鎂MgO：2～8％

氧化鋁Al₂O₃：0～3％

氧化鐵Fe₂O₃：0.05～0.3％

在上述普通鈉鈣硅浮法玻璃中加入功能性的稀土元素，占浮化玻璃重量比為：