專利名稱：用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于精密玻璃生產(chǎn)技術領域，涉及一種顯示屏蓋板的玻璃成分組成，可采用浮法生產(chǎn)，可制成超薄的玻璃片，并可以進行化學強化。
背景技術：
目前手機、PDA、MP3、GPS、平板電腦UMPC等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為重要的輕薄化電子顯示產(chǎn)品，特別是具有觸摸屏幕和手寫功能的顯示產(chǎn)品優(yōu)選保護蓋板材料，能有效提高顯示效果和延長使用壽命。但是產(chǎn)品在使用過程中，要求輕量化，所以降低產(chǎn)品本身的密度很重要。針對超薄玻璃的組成與制備方法，國外公司曾公布有專利CN200910145574. 7，公開了一種顯示裝置用玻璃板，其主要成分按照摩爾百分比為50-74%的SiO2,1-10%的Al2O3, 6-14% 的 Na2O, 3-15% 的 K20,0-5% 的 ZrO2, 2-15% 的 MgO, 0-10% 的 CaO,采用浮法制備，并可以化學強化，但其密度較高，增加了運輸成本，并在使用過程中不便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，經(jīng)實驗確定蓋板的玻璃配方為Si02、A1203、Na2O, K2O, CaO、MgO, SO3,用浮法制備的玻璃厚度可以小于1mm，適用于顯示屏和觸摸屏產(chǎn)品。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術方案是，用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，以氧化物表示，玻璃配方中各組分按重量百分比組成包括
SiO258-68%，Al2O310-15%，MgOO. 1-6%，CaOO. 1-6%，Na2O12-14%，K2O1-3%，S0,0-l%o利用本發(fā)明提供的玻璃配方，可以制成厚度小于Imm的超薄玻璃板，強度和耐化學性都優(yōu)于普通硅酸鹽玻璃，具有優(yōu)良的抗刮性能和耐磨性能?？梢赃M行化學強化，采用硝酸鉀熔融液作為玻璃的化學強化液，通過離子交換的方式在玻璃表面形成一層壓應力層， 達到強化的目的。強化溫度在350-500°C之間，強化時間為2-10小時，離子交換深度可達 40-300 μ m，強化后玻璃的強度比強化前提高了 5-10倍。本發(fā)明制備的玻璃強度和耐化學性都優(yōu)于普通硅酸鹽玻璃，密度為2.4g/ cm3左右，優(yōu)良的抗刮性能和耐磨性能，可以進行化學強化，用于顯示和觸摸屏產(chǎn)品蓋板用玻璃。本發(fā)明實現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化，產(chǎn)生了巨大的社會效益。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，以氧化物表示，玻璃配方
中各組分按重量百分比組成包括
SiO258-68%，Al2O310-15%，MgOO. 1-6%，CaOO. 1-6%，Na2O12-14%，K2O1-3%，S0,0-l%o所述的CaO、MgO的總重量百分比為1_12%。所述的Na2O與K2O兩者的總重量百分比不低于13%。所述的Al2O3 優(yōu)選 12-15%。所述的 K2O 優(yōu)選 I. 5-2. 5%。所述的SiO2 優(yōu)選 62-65%。本發(fā)明的玻璃引入最多的成分是SiO2，該成分是構成玻璃骨架的必需成分，可以提高玻璃的耐化學性和機械強度，也可以適當調(diào)整玻璃的密度，低于或高于此范圍都不易形成玻璃。SiO2含量太高，增加玻璃的高溫粘度，使玻璃難于熔化；低于此范圍，將會使耐化學性變差。所以本發(fā)明SiO2含量是58-68%之間，優(yōu)選是60-65%之間，隨著SiO2含量的增加，熔融溫度也不斷升高，調(diào)整其含量得到合適的熔融溫度和液相線溫度，適合玻璃的成型。Al2O3是改善玻璃化學穩(wěn)定性的必要成分，可以抑制分相，提高玻璃的硬度和化學強化特性。本發(fā)明引入10-15%的Al2O3，經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn)，低于此范圍效果不明顯，高于此范圍液相線溫度顯著升高，不利于成型，需要調(diào)整合適的含量得到適合成型的粘度。Na2O主要是可以在玻璃表層與離子交換液中的K+離子置換，使玻璃達到強化的目的，另外還可以起到助熔的作用。K2O主要起助熔作用，且同時引入Na2O與K2O,通過混合堿效應，有助于降低黏度和提高玻璃的熔融性，K+離子含量高時，又會抑制化學強化的離子交換速度，所以選擇引入1-3%的K2O。堿土金屬如Ca0、Mg0、Sr0、Ba0,這些堿土金屬為玻璃提供各種性能,這些性能對于熔融、澄清、成型和最終的應用都很重要。因為含Sr和Ba的比重大，不符合輕質(zhì)化要求，故不采用。CaO含量高的玻璃耐酸性強，密度低和彈性模量高，但是超過一定量會使玻璃發(fā)生失透，所以本發(fā)明選取了 O. 1-6%的CaO。MgO具有與CaO類似的性質(zhì)，過高的含量會導致玻璃失透，所以其含量范圍為O. 1-6%。Ca0、Mg0起助熔作用的同時還可以提高玻璃的穩(wěn)定性， 過多的Ca2+、Mg2+可能會阻止離子交換過程中堿離子的移動。本發(fā)明是高堿高鋁硅酸鹽玻璃體系，高溫時產(chǎn)生大量的氣泡，所以需要采用化學澄清劑消除氣泡。本發(fā)明優(yōu)選的化學澄清劑是硫酸鹽，適用于浮法生產(chǎn)工藝。上述的硫酸鹽是芒硝或是硫酸鈣。本發(fā)明在實施時，玻璃測試樣品主要的制備步驟為稱量-混合-熔制-攪拌澄清-成型-退火-加工-理化性能測試。
具體步驟將玻璃各組分按照重量百分比稱量后，充分混合均勻，再將混合原料倒入鉬銠坩堝中，在1550-1650°C下保溫10-16h ;熔化過程中，采用鉬金棒攪拌，并添加化學澄清劑，用于排出氣泡并使玻璃液均化，然后將其溫度降低到成型所需要的成型溫度范圍， 制作出所需要的玻璃板厚度，再對成型的玻璃板進行冷加工處理，最后對玻璃板的基本物理特性進行測試。理化性能測試包括密度、熱膨脹系數(shù)、液相線溫度。在實施時，參看表I 中8組配方實施例的具體參數(shù)。表I:
權利要求
1.用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于以氧化物表示，玻璃配方中各組分按重量百分比組成包括SiO258-68%，Al2O310-15%，MgOO. 1-6%，CaOO. 1-6%，Na2O12-14%，K2O1-3%，S0,0-l%o
2.根據(jù)權利要求I所述的用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于所述的 CaO, MgO的總重量百分比為1_12%。
3.根據(jù)權利要求I所述的用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于所述的 Na2O與K2O兩者的總重量百分比不低于13%。
4.根據(jù)權利要求I所述的用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于所述的 Al2O3 優(yōu)選 12-15%。
5.根據(jù)權利要求I所述的用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于所述的 K2O 優(yōu)選 I. 5-2. 5%O
6.根據(jù)權利要求I所述的用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，其特征在于所述的 SiO2 優(yōu)選 62-65%。
全文摘要
用浮法制備的顯示屏蓋板的玻璃配方，經(jīng)實驗確定蓋板的玻璃組成為SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、SO3。強度和耐化學性都優(yōu)于普通硅酸鹽玻璃，具有較低的密度，優(yōu)良的抗刮性能和耐磨性能，可以進行化學強化，用于顯示和觸摸屏產(chǎn)品蓋板用玻璃。
文檔編號C03C3/087GK102584006SQ20111042946
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者侯建偉, 馮群志, 劉文泰, 張廣濤, 李俊鋒, 李兆廷, 李英春, 閻冬成 申請人:東旭集團有限公司