[發(fā)明專利]一種高性能超高鋁浮法玻璃組分

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510571904.4
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN105236737A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜宏;趙會峰;盧鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 姜宏;趙會峰
• 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: 李路平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高鋁硅酸鹽玻璃生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能超高鋁浮法玻璃組分。

背景技術(shù)

鋁硅玻璃是在硅酸鹽玻璃中增加了氧化鋁的含量，改變了玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使玻璃在化學(xué)鋼化后的機(jī)械強(qiáng)度較高、表面硬度大，抗劃傷、抗折、抗沖擊性能好，可用于高檔觸摸屏顯示器的保護(hù)蓋板材料、飛機(jī)和高速列車的特殊風(fēng)擋等。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國民用和防務(wù)航空器、跨區(qū)域和城際高速列車、城市軌道交通、艦船和游艇等發(fā)展迅速，對高強(qiáng)度特種材料制品的應(yīng)用和需求擴(kuò)大，要求也越來越高，如直升機(jī)用風(fēng)擋玻璃不僅要求強(qiáng)度高，更注重重量的減輕。同時(shí)電子產(chǎn)品的升級也需求更高一級的玻璃材料與之配套。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足上述市場需求，本發(fā)明的目的是提出一種高性能超高鋁浮法玻璃組份。

本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案：

一種高性能超高鋁浮法玻璃組份，所述超高鋁玻璃的組分包括有SiO₂、Al₂O₃、Na₂O和MgO；所述Na₂O的質(zhì)量百分比為：13～15%，所述MgO的質(zhì)量百分比為1～4%，所述SiO₂的質(zhì)量百分比為57～59%；Al₂O₃的質(zhì)量百分比為17～25%；所述超高鋁玻璃的組分還包括有GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃；所述GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃的質(zhì)量百分比分別為：2～3%，0.5%～1.5%，0.5%～2%；所述超高鋁玻璃的熱膨脹系數(shù)（20-400℃）為：78~85E-07/℃，抗壓強(qiáng)度為1025~1070MPa，化學(xué)強(qiáng)化后表面應(yīng)力大于860MPa，莫氏硬度大于7.65。

本發(fā)明玻璃的制備：用低鐵石英砂引入SiO₂，純堿、氯化鈉、硝酸鈉引入Na₂O，重質(zhì)碳酸鎂引入MgO，其他Al₂O₃、GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃均用化工原料氧化鋁、氧化鍺、氧化釹和氧化釤粉料；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；將此配合料投入玻璃熔爐中進(jìn)行熔制，熔制溫度控制在1600℃~1650℃；然后進(jìn)入錫槽進(jìn)行成形，成形溫度范圍控制在850℃~1450℃；最后進(jìn)入退火窯退火，初始退火溫度為600℃~650℃。

下面簡述一下本發(fā)明的各組分性質(zhì)：

Si0₂是玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體氧化物，能提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等，但它又是較難熔化的物質(zhì)；Si0₂適合含量范圍為57～59%。

Ge和Si一樣在玻璃中形成四面體網(wǎng)絡(luò)，但Ge離子半徑大于Si，用少量GeO₂替代Si0₂后，Ge⁴⁺高價(jià)正離子能明顯地提高離子交換速率，改善玻璃的鋼化強(qiáng)度，GeO₂適合含量范圍為2～3%。