[發(fā)明專(zhuān)利]具有改進(jìn)的化學(xué)耐受性的玻璃制品

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980141292.8
• 申請(qǐng)日: 2009-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102186788A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·馬里亞熱;P·布朗熱;D·科斯特;M·范登內(nèi)斯特;C·德內(nèi)爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 旭硝子歐洲玻璃公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C4/20
• 分類(lèi)號(hào): C03C4/20;C03C14/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

本發(fā)明涉及玻璃制品，其相比于已知的玻璃制品具有較高和改進(jìn)的化學(xué)耐受性。

眾所周知，如果不對(duì)玻璃進(jìn)行保護(hù)處理，玻璃在不利的環(huán)境條件的影響下可受到腐蝕，特別是在具有堿性pH的水介質(zhì)中。當(dāng)玻璃是鈉鈣玻璃時(shí)，堿性金屬離子例如Na⁺以及少量的K⁺在接近玻璃表面時(shí)可離開(kāi)此處并溶于周?chē)慕橘|(zhì)中，例如在濕氣與地表水存在下。已提出很多方法用于限制這種現(xiàn)象，例如為減少這些離子接近玻璃制品表面的處理。這種方法由采用化學(xué)試劑例如SO₂對(duì)玻璃表面進(jìn)行處理組成，它適于在靠近該表面的薄區(qū)域內(nèi)消除或極大降低Na和/或K含量。

然而，這種技術(shù)的有效性最終由于來(lái)自于因濃度梯度引起的玻璃制品核心的Na⁺和K⁺離子的緩慢擴(kuò)散受到限制，所述濃度梯度由靠近表面的這些離子的減少處理而產(chǎn)生。

本發(fā)明通過(guò)提供具有改進(jìn)的化學(xué)耐受性的玻璃彌補(bǔ)了這些缺點(diǎn)，該玻璃在多種環(huán)境條件下(可能在堿性水介質(zhì))中都是穩(wěn)定的，并且該玻璃在延長(zhǎng)的使用時(shí)間內(nèi)是耐用的。此外，具有改進(jìn)化學(xué)耐受性的該玻璃不再能進(jìn)行減少Na⁺和/或K⁺離子的處理，或者反過(guò)來(lái)講，它可以經(jīng)受對(duì)于減少Na⁺和/或K⁺離子的補(bǔ)充處理，這將進(jìn)一步提高它的化學(xué)耐受性。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1所定義的玻璃制品。

從屬權(quán)利要求定義了本發(fā)明的其它可能的實(shí)施方案，其中的一些是優(yōu)選的。

參考附圖(非按比例)，將以更詳細(xì)且非限制性方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方案的玻璃制品的截面。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的玻璃制品的截面。

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的其它特定實(shí)施方案的玻璃制品的截面。

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的玻璃制品的透射電子顯微鏡照片。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的玻璃制品的另一透射電子顯微鏡照片。

根據(jù)本發(fā)明的玻璃制品由可歸于很多種類(lèi)的無(wú)機(jī)玻璃制得。因而，該無(wú)機(jī)玻璃可以是鈉鈣玻璃、硼玻璃、鉛玻璃、含有一種或多種均勻分布于其本體中的添加劑的玻璃，所述添加劑例如為至少一種無(wú)機(jī)染料、氧化性化合物、粘度調(diào)節(jié)劑和/或熔化助劑。無(wú)機(jī)玻璃也可以進(jìn)行旨在改進(jìn)其表面硬度的熱鋼化工藝。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的玻璃制品由透明或牢固著色的鈉鈣玻璃制得。術(shù)語(yǔ)“鈉鈣玻璃”在此使用其廣義，且其涉及含有下列基礎(chǔ)成分的任何玻璃(以玻璃的總重量的百分比表示)：

其也涉及含有上述基礎(chǔ)成分并還可含有一種或多種添加劑的任何玻璃。

一般來(lái)講，玻璃制品在本發(fā)明的處理之前不被任何層覆蓋也是優(yōu)選的，至少在要改進(jìn)化學(xué)耐受性的表面上。

根據(jù)本發(fā)明所述的玻璃制品在本發(fā)明的處理之后可以被任何層覆蓋。該層可以沉積在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處理的表面上或與根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處理的表面相對(duì)的表面上。

根據(jù)本發(fā)明的玻璃制品具有改進(jìn)的化學(xué)耐受性。這應(yīng)理解為意味著比已知的玻璃具有改進(jìn)的對(duì)化學(xué)試劑的耐受性?；瘜W(xué)試劑理解為氣氛試劑，例如可能含有通常在大氣中發(fā)現(xiàn)的污染物(以溶化或懸浮狀態(tài))的雨水，以及一些可能存在于多種有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑中的含有堿性化、酸性化和/或氧化-還原性化學(xué)試劑的水性、合成溶液。根據(jù)本發(fā)明的制品的耐受性表現(xiàn)為在可長(zhǎng)達(dá)幾年時(shí)間的化學(xué)試劑的延長(zhǎng)影響下不存在腐蝕或重量損失，或至少表現(xiàn)為在該腐蝕或重量損失方面顯著降低到對(duì)于制品的使用不重要的值。

根據(jù)本發(fā)明，玻璃制品含有至少一種化學(xué)增強(qiáng)劑。該化學(xué)增強(qiáng)劑是可以將外來(lái)成分完全封閉在制品玻璃的本體組成中的化學(xué)組合物。反之，在一種變體中，它也可以含有已存在于制品玻璃的本體組成中的一種或多種化合物。

根據(jù)本發(fā)明，由部分地納入玻璃本體的顆粒形成化學(xué)增強(qiáng)劑。部分地納入玻璃本體的顆粒理解為意指既位于玻璃本體內(nèi)又位于玻璃本體外的顆粒。換句話(huà)說(shuō)，顆粒并沒(méi)有被玻璃完全包圍。

如果玻璃制品在根據(jù)本發(fā)明的處理之前沒(méi)有被任何層覆蓋，如圖1所示，顆粒(2)具有在玻璃(1)中的一部分體積，以及在外部介質(zhì)中的另一部分體積。

圖2中顯示了本發(fā)明的特定實(shí)施方案，其中玻璃制品在根據(jù)本發(fā)明的處理之前已被任何層覆蓋，并且在根據(jù)本發(fā)明處理的表面上被層覆蓋。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的顆粒(3)具有在玻璃(1)中的部分體積，以及在所述層(4)的材料中的另一部分體積?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的顆粒(5)具有在玻璃(1)中的部分體積，而其另一部分體積分布在所述層(4)與外部介質(zhì)之間。