[發明專利]高應變點玻璃

有效

• 申請號: 201380061716.6
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104812716A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: L·J·舍勒斯塔克;J·W·麥卡米;P·R·小歐赫德尼奇;李洪;A·D·珀爾斯恩
• 申請（專利權）人: PPG工業俄亥俄公司
• 主分類號: C03C3/087
• 分類號: C03C3/087
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

技術領域

本發明涉及玻璃組合物和由其制備的玻璃產品，它可以同時具有諸如至少590℃的高應變點和對于一些實施方式，至少7.4ppm/℃的熱膨脹系數。

背景技術

在很多應用中使用玻璃基板，諸如用做磁記錄制品和光伏電池的基板。包括玻璃基板的磁記錄制品的一個實例是在與計算機相關的應用中使用的硬盤驅動器。硬盤驅動器的玻璃基板通常具有向其施加的和/或在其上方的一種或多種磁性材料。通常在高溫下向玻璃基板施加磁性材料。在某些硬盤驅動技術的情況下，施加磁性材料以便形成垂直記錄介質，其中，在玻璃基板上所述磁性材料處于直立的狀態。與縱向記錄介質的形成通常所需要的溫度相比，垂直記錄介質的形成通常需要更高的施加溫度。與垂直記錄介質的形成相關聯的更高的溫度通常需要具有至少590℃的應變點的玻璃基板。

在光伏電池和模塊的情況下，向基板(諸如玻璃基板)施加一層或多層半導體材料和/或在基板(諸如玻璃基板)上方施加一層或多層半導體材料。各半導體層的施加通常在高溫下進行。在薄膜光伏電池和模塊的情況下，當形成可包含鎘(Cd)和/或碲(Te)的半導體材料以及它們的合金的各半導體層時通常需要甚至更高的溫度。與形成例如包括至少一個CdTe層的薄膜光伏電池或模塊相關聯的更高的溫度通常需要具有至少590℃的應變點的玻璃基板。

在某些應用的情況下，具有高應變點的玻璃基板是組件的一部分，該組件包括一種或多種其它具有較低應變點的玻璃成分，該玻璃成分提供例如用于組件的安裝表面。例如，光伏模塊可包括玻璃背板。出于經濟原因，諸如降低成本，該玻璃背板由較低成本的材料，諸如具有較低的應變點的鈉鈣玻璃形成。在這樣的組件的情況下，可希望低和高應變點的玻璃成分的熱膨脹系數值之間具有最小偏差(或差異)。熱膨脹系數值的最小偏差(或差異)可在暴露于反復的溫度波動之后，將它們之間分層和/或組件的結構完整性降低的可能性減小或最小化。

包含稀土氧化物，諸如鑭系元素氧化物和/或氧化釔的玻璃組合物可提供具有提高的應變點的玻璃產品。包括硼，諸如三氧化二硼的玻璃組合物也可提供具有提高的應變點的玻璃產品。然而，這樣的玻璃組合物可提供的玻璃產品具有與之相關的增加的成本。此外，這樣的玻璃組合物可提供的玻璃產品的熱膨脹系數值與較低成本和低應變點玻璃成分的熱膨脹系數值不充分足夠接近(或匹配)，從而不期望地阻礙與這種較低成本和低應變點的玻璃成分的組裝。

希望開發提供具有提高的應變點的玻璃產品的替代玻璃組合物。此外，希望這種新開發的替代玻璃組合物至少在某些應用中也提供具有與低應變點的玻璃產品，諸如鈉鈣玻璃的熱膨脹系數值充分足夠接近(或匹配)的熱膨脹系數值的玻璃產品。

發明內容

根據本發明，提供一種玻璃組合物，其包含下述成分，基本由下述成分組成，或由下述成分組成：57-75wt％的SiO₂；3-11wt％的Al₂O₃；6-11wt％的Na₂O；16-21wt％的CaO；0.01-0.1wt％的Li₂O；和小于0.05wt％的K₂O，其中各重量百分比基于所述玻璃組合物的總重量。

根據本發明，進一步提供一種玻璃產品，其由上述玻璃組合物制備，其中，該玻璃產品具有至少590℃的應變點，可選擇地，具有至少7.4ppm/℃的熱膨脹系數。

根據本發明，還提供了一種玻璃產品，其具有塊狀玻璃組合物，該塊狀玻璃組合物包含下述成分，基本由下述成分組成，或由下述成分組成：57-75wt％的SiO₂；3-11wt％的Al₂O₃；6-11wt％的Na₂O；16-21wt％的CaO；0.01-0.1wt％的Li₂O；和小于0.05wt％的K₂O，其中各重量百分比基于塊狀玻璃組合物的總重量。

根據本發明，還提供一種磁記錄制品，其包括玻璃基板，其中玻璃基板具有塊狀玻璃組合物，該塊狀玻璃組合物包含下述成分，基本由下述成分組成，或由下述成分組成：57-75wt％的SiO₂；3-11wt％的Al₂O₃；6-11wt％的Na₂O；16-21wt％的CaO；0.01-0.1wt％的Li₂O；和小于0.05wt％的K₂O，其中各重量百分比基于所述塊狀玻璃組合物的總重量。