[發明專利]生產高折射薄玻璃基板的方法

有效

• 申請號: 201710282027.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107337339B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: B·萊弗爾拜因;F·布萊斯福德;A·蘭格斯多弗
• 申請（專利權）人: 肖特股份有限公司
• 主分類號: C03B23/037
• 分類號: C03B23/037;C03B23/047
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務所(普通合伙) 11418
• 代理人: 彭臻臻;趙飛

本發明涉及一種用于生產薄玻璃的再拉伸方法。借助于適當的工藝參數和玻璃性質，能夠再拉伸相當高折射率的光學玻璃。

技術領域

本發明涉及借助于再拉伸而生產高折射薄玻璃的方法以及可用該方法獲得的高折射薄玻璃。

背景技術

從現有技術中可知一些生產高折射玻璃基板的方法。US 2013/0011607 A1提到折射率為1.55至2.3的玻璃。這些玻璃應該適合用下拉(Down Draw)或浮法(Floating)工藝，特別是用溢流下拉(Overflow Down Draw)工藝加工，因為針對該工藝在這些玻璃的組成方面進行了優化。還提到再拉伸作為一種可能的處理方法，但沒有披露如何在再拉伸工藝中對這些玻璃進行處理的細節。借助于相當大比例的氧化鍶，針對浮法和下拉工藝對這些玻璃進行優化。在US 2013/0011607 A1的玻璃中有效獲得的折射率為1.61至1.66的量級。顯然，在該文獻中沒有達到提供折射率高達2.3的玻璃作為薄玻璃的目標。US 2013/0230692A1也是如此。

WO 2016/008866 A1和WO 2016/008867 A1也教導了具有高折射率的薄玻璃，并應對在平板玻璃工藝中對具有高折射率的玻璃進行處理的難題。作為平板玻璃工藝，所謂的在線工藝，即下拉和溢流熔融(Overflow Fusion)工藝是優選的。而且還提到了再拉伸方法。該方法被描述為一種存在特別高的結晶危險的方法。換句話說，該方法被描述為對高折射光學玻璃尤為關鍵。原因在于，在再拉伸中使用已經經過一次晶體生長區域的預成型件(preform)，即玻璃已從熔化中冷卻，從而經過了玻璃可以結晶的溫度范圍。該溫度范圍取決于相應的玻璃。因此，晶核可能已存在于玻璃中，這隨后在再拉伸時快速導致失透(devitrification)。所提到的文獻提出了生產具有特別長的粘度分布(因此粘度對溫度僅具有輕微顯著的依賴性)的光學玻璃作為解決方案。與現有技術中頻繁出現的問題一樣，在這兩篇文獻中，對玻璃組成的優化也旨在能夠處理在平板玻璃工藝中的這一問題。

在具有高折射率的玻璃中通常存在這樣的問題，即通過使用具有高折射率的玻璃組分(例如TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、BaO、CaO、SrO、ZnO、La₂O₃)，結晶傾向也增加。一個例外是PbO，其由于生態原因而不應使用。在這種情況下，結晶傾向意味著，在生產工藝期間的某些溫度范圍內，該玻璃與其他不呈現顯著結晶傾向的玻璃相比更容易產生晶體，并因此更容易失透。對于生產薄玻璃基板的方法，通常必須將玻璃熔體或玻璃制品在升高的溫度下保持相對較長的持續時間，以使成形操作成為可能。這使得失透的危險增加。這也是為什么通常不用現有技術的平板玻璃工藝生產具有高折射率的玻璃的原因。然而，為了獲得具有高折射率的薄玻璃，在經典工藝中使這些玻璃熔化，傾倒成條棒形式并快速冷卻，例如通過以冷卻形式進行壓制或滾壓。通過快速冷卻，玻璃熔體快速經過可以發生結晶的溫度范圍，快到沒有晶體可以形成。以這種方式獲得的條棒隨后通過鋸切和拋光而轉化成薄玻璃基板，這是非常低效的。

DE 10 2014 100 750 A1描述了一種用于生產薄玻璃部件的再拉伸方法。在這種方法中，具體地將預成型件加熱到對應于10^5.8dPas至10^7.6dPas的粘度的溫度。光學玻璃也得到再拉伸。這些光學玻璃屬于磷酸鹽和氟磷酸鹽玻璃，其顯示出在1.53(例如Schott N-PK51)或甚至僅1.49(例如Schott N-FK51A)的范圍內的折射率n_D。在性能方面，這些玻璃比不上應用于本發明的高折射玻璃。

顯然，再拉伸方法對于具有高折射率的玻璃尤為關鍵。最后，在再拉伸工藝中使用已經經過一次可能發生結晶的溫度范圍的預成型件。如果在冷卻期間已經形成晶核，則這些晶核將在再拉伸工藝中迅速導致結晶。