[發(fā)明專利]環(huán)保低透型純黑高堿鋁硅酸鹽玻璃

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2013-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN103102070A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田英良;吳德龍;孫詩(shī)兵;姚曉丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C3/095
• 分類號(hào): C03C3/095
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子顯示產(chǎn)品的襯底板和框邊保護(hù)和裝飾用玻璃材料，其為環(huán)保低透過(guò)率的純黑色高堿鋁硅酸鹽玻璃體系。該玻璃材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和裝飾性能，可用于替代電子顯示產(chǎn)品的工程塑料或涂抹黑色油墨的普通玻璃，其中電子顯示產(chǎn)品包括等離子電視、液晶電視、液晶顯示器、筆記本電腦液晶顯示器、平板電腦、智能手機(jī)、PDA等。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電子顯示技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出大量平板電子顯示產(chǎn)品，其中包括等離子電視、液晶電視、液晶顯示器、筆記本電腦用液晶顯示器、平板電腦、智能手機(jī)、PDA、PSP、信息查詢機(jī)、媒體廣告播放機(jī)等。一般平板電子顯示產(chǎn)品的襯底板（簡(jiǎn)稱背板）和框邊板材料多為黑色工程塑料涂抹黑色油墨的普通玻璃，但是黑色工程塑料上存在不足，包括：首先，工程塑料的黑色外觀顏色不夠純正和表面不夠光滑；其次，其抗劃傷和耐沖擊性不好；再者，受塑料加工制造工藝限制和力學(xué)強(qiáng)度影響，很難實(shí)現(xiàn)輕薄化。

隨著智能手機(jī)和平板電腦的出現(xiàn)，各制造廠商不僅在功能上追求信息的多功能化，而且不斷追求產(chǎn)品外表的美觀性和輕薄化。智能手機(jī)、平板電腦、液晶電視等平板顯示的產(chǎn)品屏幕保護(hù)材料廣泛地使用玻璃材料，尤為玻璃材料賦予電子產(chǎn)品的時(shí)尚性和良好質(zhì)感，在顏色方面普遍使用黑色，尤其純正的黑色，使電子產(chǎn)品富有尊貴的外觀效果，可以更好詮釋和彰顯電子產(chǎn)品的優(yōu)秀品質(zhì)。

目前，平板電子顯示產(chǎn)品所用的前板保護(hù)玻璃，其化學(xué)組成主要分為鈉鈣硅玻璃和高堿鋁硅酸鹽玻璃，而高堿鋁硅酸鹽玻璃是2007年以后得到廣泛應(yīng)用的品種之一，其具有比鈉鈣玻璃更優(yōu)的性能，其中的專利產(chǎn)品包括Gorilla，Dragontrail，Xensation，DG-817，GD-1717,Loricae，CX-01。這些產(chǎn)品均可以通過(guò)化學(xué)強(qiáng)化獲得更好的機(jī)械強(qiáng)度。黑色框邊是為了遮光和裝飾作用，需要在玻璃背面多次印刷黑色玻璃油墨，然后，進(jìn)行油墨的烘烤或焙燒，使其固結(jié)玻璃表面上，但是機(jī)械強(qiáng)度不是很牢固，在轉(zhuǎn)運(yùn)和組裝時(shí)需要輕拿輕放，否則容易造成油墨的劃傷脫落，影響外觀效果，另外黑色油墨印刷工藝十分繁復(fù)，并且印刷過(guò)程具有污染性，另外很大程度上制約了產(chǎn)品的良品率，因此，需要一種裝飾性和機(jī)械強(qiáng)度相結(jié)合的黑色玻璃替代透明玻璃表面涂抹油墨的產(chǎn)品。

如果不考慮玻璃的環(huán)保性要求，普通鈉鈣硅玻璃的黑色是很易實(shí)現(xiàn)的，通常采用氧化鐵、氧化鉻、氧化銅、氧化鎳四種氧化物搭配來(lái)形成玻璃的黑色著色劑，但是基于RoHS法規(guī)對(duì)電子產(chǎn)品有害Cr⁶⁺限制，因此，傳統(tǒng)鈉鈣硅玻璃的黑色著色劑是不可以推廣應(yīng)用的。

另外，在鋰鋁硅微晶玻璃體系中應(yīng)用V₂O₅進(jìn)行玻璃結(jié)晶后呈現(xiàn)黑色的方法，在電磁爐面板上已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但是V₂O₅也被列為有毒有害氧化物，因此，該黑色著色原理也不可以應(yīng)用推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種環(huán)保無(wú)害的黑色高堿鋁硅酸鹽玻璃，其既富有良好裝飾性，又具有可化學(xué)強(qiáng)化處理的基礎(chǔ)化學(xué)組成，促使其實(shí)現(xiàn)高機(jī)械強(qiáng)度，包括抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、耐沖擊、耐磨損性、抗劃傷性。

一種環(huán)保低透型純黑高堿鋁硅酸鹽玻璃，其特征在于：該玻璃由基礎(chǔ)玻璃和著色劑組成，其重量百分含量為100%，其中，著色劑重量百分比組成為：MnO1-8、Fe₂O₃?0-3.5、CoO?0.2-0.8、NiO?0-3、CuO?0.2-2.5；基礎(chǔ)玻璃重量百分比組成為：SiO₂?50-75、Al₂O₃?5-16、Na₂O?5-15、K₂O?0-5、MgO?0.5-4、CaO?0.5-8、TiO₂?4-12、CeO₂?0.2-0.5。

本發(fā)明基于玻璃離子著色原理、著色離子光譜特性以及顏色互補(bǔ)原理，首先，考慮以高堿鋁硅酸鹽玻璃為基礎(chǔ)玻璃，使其滿足玻璃優(yōu)異力學(xué)性能提供保障。