[發(fā)明專利]一種低表面張力的高強度安全保護玻璃及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410404616.5
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104176932A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯鵬;趙會峰;姜宏;有學(xué)軍;童云;賴新宇;劉曉娟
• 申請（專利權(quán)）人: 海南中航特玻材料有限公司
• 主分類號: C03C3/095
• 分類號: C03C3/095
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務(wù)所 41118
• 代理人: 智宏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高鋁特種觸摸屏玻璃，尤其涉及一種低表面張力的高強度安全保護玻璃，其高溫粘度低易于熔化、表面張力小便于成型，適合浮法工藝生產(chǎn)。主要用作手機、電視、平板電腦、工控設(shè)備等觸摸屏的高強度安全保護玻璃。也可用于豪華郵輪、高速鐵路機車、飛機等高速交通工具擋風(fēng)安全玻璃。

技術(shù)背景

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的工控設(shè)備、手機、平板電視等觸摸屏類電子設(shè)備得到廣泛的使用，可有效地防止顯示產(chǎn)品屏幕表面的沖擊和劃傷損害，延長產(chǎn)品使用壽命的高強度玻璃材料成為觸摸屏蓋板的首選。

高強度觸摸屏浮法玻璃，還可廣泛應(yīng)用于各種交通工具的風(fēng)擋玻璃及高檔住宅安全玻璃，尤其在高速列車和飛機的使用上具有其它材料難以比擬的優(yōu)勢。高強度玻璃的應(yīng)用將大大提高交通工具的安全性、舒適性和美感，適應(yīng)各種交通工具用玻璃減薄化的趨勢，能較好地滿足各種交通工具外形設(shè)計要求。

作為保護構(gòu)件的觸摸屏蓋板玻璃，要求其具有較高的抗劃傷、抗沖擊性能，為了提高觸摸屏蓋板玻璃的強度，在玻璃成分中引入高達12％以上的氧化鋁，這使得玻璃的熔制和成型變得困難。目前市場上90%以上的高強度觸摸屏特種玻璃是采用溢流法生產(chǎn)的（美國康寧公司和日本電氣硝子），溢流法生產(chǎn)雖然平整度好、厚薄差易于控制，但寬度和厚度方面受到限制，不如浮法玻璃板寬大及厚度薄。而浮法工藝成型，因為玻璃的表面張力大，拉薄后收縮的問題，使厚薄差、翹曲等達不到標準要求。只有日本旭硝子掌握浮法工藝生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高強度觸摸屏特種玻璃。

我國在觸摸屏高鋁玻璃方面的研究起步較晚，目前還沒有生產(chǎn)成功的先例。從電子顯示器業(yè)和平板玻璃行業(yè)的未來發(fā)展看，高強度觸摸屏特種浮法玻璃是行業(yè)未來發(fā)展的重點，也是國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中明確規(guī)定的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種高強度安全保護玻璃及制備方法，在滿足觸摸屏用強度大、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好的基礎(chǔ)上，還具有表面張力小、高溫粘度底的特點，更有利于玻璃的熔化和浮法成型。

一種低表面張力的高強度安全保護玻璃，其特征在于，所述玻璃的組分及質(zhì)量百分比為：SiO₂??59~62%，?Al₂O₃??12~14%，?Na₂O?11~13%，CeO₂??0.25%，SnO₂??0.5%，?MgO??5～6%，?K₂O??4～5%?，MoO₃??0.6%～0.8%，Bi₂O₃??1.1%～1.5%，GeO₂??1.2%～1.3%，其他雜質(zhì)(Fe₂O₃+TiO₂+CaO)為0.25～0.75％；其中MoO₃＋Bi₂O₃＋GeO₂合量為：3.0～3.5％。

本發(fā)明玻璃的制備方法為：用低鐵石英砂引入SiO_2?，氧化鋁粉引入Al₂O₃，純堿、氯化鈉、硝酸鈉引入Na₂O，重質(zhì)碳酸鎂引入MgO，碳酸鉀引入K₂O，CeO₂、SnO₂、MoO₃、Bi₂O₃及GeO₂等分別用化工原料二氧化鈰、二氧化錫、三氧化鉬、氧化鉍及氧化鍺粉料；按照組分所給出的質(zhì)量百分比精確稱量并均勻混合，制備成配合料。將此配合料在玻璃熔爐中進行熔制，溫度達到1600℃，熔制時間為2小時。

本發(fā)明采用CeO₂?、SnO₂、氯化鈉和硝酸鈉作為澄清劑，澄清劑加入量為：CeO₂占玻璃總量的0.25%，SnO₂占玻璃總量的0.5%，氯化鈉含率為1%，硝酸鈉含率為1.5％。含率的定義為：氯化鈉或硝酸鈉引入Na₂O量占玻璃中總Na₂O量的百分比。