[發明專利]用于硅酸鹽玻璃的澄清劑

有效

• 申請號: 200980111940.5
• 申請日: 2009-02-18
• 公開（公告）號: CN101980983A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: M·J·德內卡;S·戈麥斯
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03C1/00
• 分類號: C03C1/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛;周承澤

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119(e)要求2008年2月26日提交的美國臨時專利申請第61/067,130號的優先權。

背景技術

本發明涉及硅酸鹽玻璃。更具體來說，本發明涉及用于硅酸鹽玻璃的澄清劑。更具體來說，本發明涉及用于所述玻璃的無毒的澄清劑。

在由熔體形成玻璃的過程中，熔體內的污染物會形成氣泡，在本領域中也稱作“氣籽”。所述氣籽會影響玻璃的性能和質量，人們努力將氣籽從玻璃中除去，或者“澄清化”。

氣籽的形成對于硅酸鹽玻璃來說是一個問題。具體來說，鋁硅酸鹽玻璃和其它的在高溫下熔融的硅酸鹽玻璃的澄清化要比其它的玻璃困難得多。這些玻璃的高粘度減緩了通過斯托克斯澄清化(Stokes?fining)除去氣泡的速率；所述斯托克斯澄清化通過浮力的作用使得氣泡上升到熔體的表面。

人們使用As₂O₃，Sb₂O₃和鹵素之類的澄清劑從鋁硅酸鹽玻璃中除去氣泡。這些化學澄清劑包裝通過以下方式起作用：向已有的氣泡中釋放氣體，使得氣泡尺寸增大，更快地上升到熔體的頂部。不幸的是，這些組分是有毒的，操作時有害，價格昂貴，并且不利于環保綠色產品和工藝。人們已經將硫酸鹽澄清劑用于軟玻璃。但是，這些軟玻璃會釋放出硫，實際上加劇了鋁硅酸鹽玻璃中的氣籽形成。

發明內容

本發明提供了環保型的澄清劑，用來減小硅酸鹽玻璃中的氣籽濃度。所述澄清劑包含至少一種無機化合物，例如作為水的來源的水合物或氫氧化物。在一個實施方式中，所述澄清劑還包含至少一種多價金屬氧化物，和任選的氧化劑。還提供了可熔化成形的可離子交換的硅酸鹽玻璃，所述玻璃的氣籽濃度約小于1個氣籽/厘米³。本發明還描述了減小硅酸鹽玻璃的氣籽濃度的方法，以及氣籽濃度約小于1個氣籽/厘米³的硅酸鹽玻璃的制備方法。

因此，本發明一個方面提供一種硅酸鹽玻璃。所述硅酸鹽玻璃的氣籽濃度約小于1個氣籽/厘米³，形成所述硅酸鹽玻璃的批料或原料包括至少一種澄清劑。所述澄清劑包含至少一種在形成熔體的溫度下作為水的來源的無機化合物。

本發明的另一個方面提供一種用于硅酸鹽玻璃的澄清劑。所述澄清劑包括在形成熔體的溫度下作為水的來源的無機化合物，所述水在熔體中形成氣泡，將硅酸鹽玻璃中的氣籽濃度減小到約小于1個氣籽/厘米³。

本發明的第三個方面涉及一種減小硅酸鹽玻璃中的氣籽濃度的方法。該方法包括以下步驟：提供批料，所述批料包含用于硅酸鹽玻璃的原料以及至少一種澄清劑，所述至少一種澄清劑包含在形成熔體的溫度下作為水的來源的至少一種無機化合物；使得所述批料熔融，形成熔體；使得水蒸發，形成水蒸氣，所述水蒸氣在熔體中形成大量氣泡；使得所述大量氣泡與熔體中的氣籽結合，從而將熔體中的大量氣籽的濃度減小到低于預定的濃度；從熔體中除去至少一部分結合的氣泡和氣籽。

本發明的第四個方面提供了一種制造硅酸鹽玻璃的方法，所述硅酸鹽玻璃的氣籽濃度約小于1個氣籽/厘米³。該方法包括以下步驟：提供批料，所述批料包含用于硅酸鹽玻璃的原料以及至少一種澄清劑，所述至少一種澄清劑包含在熔體的溫度下作為水的來源的至少一種無機化合物；使得所述批料熔融，形成熔體；使得水蒸發，形成水蒸氣，所述水蒸氣在熔體中形成大量氣泡；使得所述大量氣泡與熔體中的氣籽結合，從而將熔體中的氣籽的濃度減小到低于預定的濃度；從熔體中除去至少一部分結合的氣泡和氣籽；使得熔體凝固，形成硅酸鹽玻璃，所述硅酸鹽玻璃的氣籽濃度約小于1個氣籽/厘米³。

由以下詳細描述、附圖和所附權利要求書能更清楚地了解本發明的這些方面以及其他方面，優點和顯著特征。

附圖簡要說明

圖1是由包含澄清劑的熔體制得的玻璃的拋光橫截面的照片；

圖2是由熔體制得的玻璃的拋光橫截面的照片，顯示了不同的澄清劑對熔體中氣籽濃度的影響；

圖3是由熔體制得的玻璃的拋光橫截面的照片，比較了氫氧化物澄清劑減少氣籽形成的功效。

具體實施方式