無堿玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供不含堿金屬氧化物的無堿玻璃組合物的組成及其制備方法。根據(jù)本發(fā)明的基本上不含堿金屬氧化物的無堿玻璃,基于其中所含氧化物的總重量,包含:46~57wt%的SiO2;3.5~7.5wt%的B2O3;21~29wt%的Al2O3;3~14wt%的MgO;11~16wt%的CaO;以及1~5wt%的SrO。
【專利說明】無堿玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)要求分別于2011年9月2日以及2012年8月31日在韓國(guó)申請(qǐng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)案第10-2011-0089046號(hào)以及第10-2012-0096358號(hào)的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),這兩個(gè)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用并入本申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明涉及玻璃制造技術(shù),更具體而言,涉及不含堿金屬氧化物的無堿玻璃組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]玻璃,特別是平板玻璃,以各種方式應(yīng)用于窗玻璃、車輛的車窗和鏡子,并且視玻璃的類型和用途而呈現(xiàn)出多種不同的形態(tài)。
[0004]在各種類型的平板玻璃中,無堿玻璃基板廣泛應(yīng)用于平板顯示裝置中,諸如液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示面板(PDP)以及有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置中。這是因?yàn)?,由于在含有堿金屬氧化物的玻璃基板中所含的堿金屬離子向薄膜中的擴(kuò)散,該含有堿金屬氧化物的堿玻璃基板可以劣化膜特性。
[0005]然而,在平板顯示器基板中所用的玻璃要求有多種特性。[0006]例如,用于平板顯示器基板的玻璃應(yīng)當(dāng)是輕量型的。特別是,由于諸如電視機(jī)和監(jiān)視器的顯示裝置近來變得越來越大,所以其中所用的玻璃基板的尺寸也變大。由于其自身重量,玻璃基板增大的尺寸可能會(huì)增大玻璃基板的彎曲度。因此,為了防止此問題,需要制造輕量的玻璃基板。而且,此類輕量玻璃基板可以用于小型的便攜式裝置(包括移動(dòng)電話、PDP以及筆記本電腦)中,以提高便攜性。
[0007]此外,用于平板顯示器基板的玻璃應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)娜廴谛再|(zhì)(可熔性)。如果該玻璃的熔融性質(zhì)降低,那么使玻璃熔融就會(huì)需要大量的時(shí)間和能量,并且還可能在玻璃中產(chǎn)生氣泡或外來物質(zhì)從而導(dǎo)致缺陷。存在于玻璃中的氣泡或外來物質(zhì)可能會(huì)阻礙光的透過,使玻璃的質(zhì)量下降,進(jìn)而難以將該玻璃用于顯示裝置。
[0008]另外,用于平板顯示器基板的玻璃應(yīng)當(dāng)具有耐熱性。例如,在諸如TFT-LCD的平板顯示裝置的制備過程中,該顯示裝置可能會(huì)經(jīng)受熱處理,在這種情況下玻璃基板可能會(huì)暴露在快速加熱和冷卻條件中。如果該玻璃的耐熱性不足,則該玻璃可能會(huì)變形或彎曲,甚至可能會(huì)因?yàn)闊崃繉?dǎo)致的拉伸應(yīng)力而破裂。此外,在用于TFT-LCD的玻璃的情況中,如果其耐熱性低,則會(huì)發(fā)生玻璃與TFT材料之間的熱膨脹差異,并且TFT的像素間距可能會(huì)扭曲從而導(dǎo)致顯示錯(cuò)誤。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]技術(shù)問題
[0010]因此,本發(fā)明旨在解決上述問題,因此,本發(fā)明的目的是提供一種輕量無堿玻璃以及制備該無堿玻璃的方法,所述無堿玻璃具有良好的熔融性質(zhì)和容易的可加工性。
[0011]由以下描述將會(huì)理解本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn),并且從所給實(shí)施例,這些目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更清楚明了。而且,容易認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過權(quán)利要求書中所表示的方式及其組合來實(shí)施。
[0012]技術(shù)方案
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種無堿玻璃,所述無堿玻璃基本上不含堿金屬氧化物,并且,基于其中所含氧化物的總重量,包含46~57wt%的Si02、
3.5 ~7.5wt% 的 B203、21 ~29wt% 的 Al203、3 ~14wt% 的 Mg0、ll ~16wt% 的 CaO 以及 I ~5wt% 的 SrO。
[0014]優(yōu)選地,在所述無堿玻璃中,基本上不含BaO。
[0015]而且,優(yōu)選所述無堿玻璃具有小于2.6g/cm3的密度,3.2 X 10_6/K至4.2 X 10_6/Κ的熱膨脹系數(shù),在102dPas的粘度下低于1550°C的溫度,在104dPas的粘度下低于1230°C的溫度。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種包括上述玻璃的顯示裝置。
[0017]優(yōu)選地,所述顯示裝置為液晶顯示器。
[0018]另外,根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種制備無堿玻璃的方法,包括使玻璃原料組合以得到無堿玻璃,所述無堿玻璃基本上不含堿金屬氧化物,并且,基于其中所含氧化物的總重量,包含 46 ~57wt% 的 SiO2,3.5 ~7.5wt% 的 B203>21 ~29wt% 的 Al203、3 ~14wt% 的Mg0、ll ~16wt% 的 CaO 以及 I ~5wt% 的 SrO。
[0019]優(yōu)選地,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得在所述無堿玻璃中基本上不含BaO。
[0020]而且,優(yōu)選地,所述通過上述方法制備的無堿玻璃具有小于2.6g/cm3的密度,
3.2X10—7K至4.2X10—7K的熱膨脹系數(shù),在102dPas的粘度下低于1550°C的溫度,在104dPas的粘度下低于1230°C的溫度。
[0021]有益效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種基本上不含堿金屬氧化物的無堿玻璃。
[0023]具體地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,可以提供一種低密度的無堿玻璃。因此,即使基板的尺寸很大,所述低密度的無堿玻璃可以較少地受到由較重的自身重量所造成的彎曲,從而適用于大型顯示裝置,例如電視機(jī)和監(jiān)視器。此外,本發(fā)明的玻璃可以控制為輕量的,因而可以用作小型便攜式裝置(包括移動(dòng)電話、PDP以及筆記本電腦)中的玻璃基板,以提高便攜性。
[0024]而且,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的無堿玻璃表現(xiàn)出低的T2,其中T2為在102dPas粘度下的溫度,由此所述玻璃的熔融性質(zhì)得以改善,并且所述無堿玻璃表現(xiàn)出低的T4,其中T4為在104dPas粘度下的溫度,由此玻璃的加工溫度降低并且所述玻璃可以更容易地被加工。因此,由于所述玻璃的熔融溫度和加工溫度降低,所以用于熔融和加工玻璃所需的能量和時(shí)間得以減少。
[0025]此外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的無堿玻璃可表現(xiàn)出低的熱膨脹系數(shù)以防止所述玻璃發(fā)生熱收縮、變形、彎曲或破裂,即使在制備諸如TFT-LCD的平板顯示裝置的過程中,將所述玻璃暴露于各種熱處理?xiàng)l件下時(shí),也能防止上述問題。而且,所述玻璃的熱膨脹系數(shù)與TFT材料的熱膨脹系數(shù)相似,進(jìn)而有效地防止由于像素間距的扭曲而出現(xiàn)的顯示錯(cuò)誤。
[0026]因此,根據(jù)本發(fā)明的無堿玻璃優(yōu)選地被用作用于諸如液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示面板(PDP)以及有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的平板顯示裝置的基板。【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]【專利附圖】
【附圖說明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,并且與前述
【發(fā)明內(nèi)容】
一起用于提供本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)內(nèi)容的進(jìn)一步理解。然而,本發(fā)明不應(yīng)被理解為受附圖的限制。
[0028]圖1為示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案制備無堿玻璃的方法的過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下文將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。在進(jìn)行描述之前,應(yīng)理解,在本說明書和所附權(quán)利要求書中所用的術(shù)語,不應(yīng)被理解為僅限于通常意義上的含義和字典里的含義,而是應(yīng)基于允許發(fā)明人恰當(dāng)?shù)叵薅ㄐg(shù)語以最佳地解釋本發(fā)明的原則,根據(jù)與本發(fā)明的技術(shù)方面相對(duì)應(yīng)的含義和概念來加以理解。
[0030]因此,本文中所提供的描述僅僅是出于說明目的的優(yōu)選實(shí)施例,并非意圖限制本發(fā)明的范圍,因此應(yīng)理解為,可以在不偏離本發(fā)明的精神及范圍的前提下對(duì)本發(fā)明做出其他等同和改變。
[0031]本發(fā)明的玻璃是一種基本上不含堿金屬氧化物的無堿玻璃。也就是說,本發(fā)明的無堿玻璃不含堿金屬氧化物,或者說僅含有痕量的堿金屬氧化物。本文中所用的術(shù)語“痕量”指的是作為所述玻璃的成分來說相對(duì)于其他成分可以忽略不計(jì)的極小量。例如,如果諸如Li20、Na2O以及K2O 的堿金屬氧化物作為所述玻璃的成分以0.2wt%或更低的量存在,那就可以認(rèn)為在玻璃中基本上不含堿金屬氧化物。
[0032]本發(fā)明的無堿玻璃包含Si02、B203、Al203、Mg0、Ca0以及SrO作為其組分。
[0033]優(yōu)選地,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含的氧化物的總重量,所述無堿玻璃以46~57wt%的量包含Si02。SiO2是一種生成玻璃形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的氧化物,有助于增強(qiáng)玻璃的耐化學(xué)性并且為該玻璃提供恰當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)。然而,當(dāng)SiO2的量過高時(shí),熱膨脹系數(shù)可能降低并且所述玻璃的失透性質(zhì)可能不佳。當(dāng)SiO2的量過小時(shí),它可能導(dǎo)致耐化學(xué)性的降低、密度和熱膨脹系數(shù)的增加,以及玻璃中變形點(diǎn)的降低。因此,本發(fā)明的玻璃以46~57wt%,優(yōu)選為49~54wt%,更優(yōu)選為50~53wt%的量包含SiO2。
[0034]而且,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含的氧化物的總重量,所述無堿玻璃以3.5~
7.5wt%的量包含B203。B2O3為一種能夠生成玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并且有助于增強(qiáng)玻璃的特性的氧化物,例如,熔融反應(yīng)性的提高、熱膨脹系數(shù)的降低、失透性質(zhì)和耐化學(xué)性(例如對(duì)HF緩沖溶液(BHF)的耐受性)的改善,以及密度的降低。然而,當(dāng)B2O3的量過高時(shí),可能導(dǎo)致耐酸性的降低、密度的增加以及玻璃中變形點(diǎn)的降低,進(jìn)而使玻璃的耐熱性惡化。當(dāng)B2O3的量過小時(shí),玻璃的熔融性質(zhì)以及對(duì)穿透損耗(penetration loss)的耐受性可能會(huì)降低。因此,本發(fā)明的玻璃以3.5~7.5wt%的量,優(yōu)選為4~6wt%的量包含B203。
[0035]此外,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含氧化物的總重量,所述無堿玻璃以21~29wt%的量包含Al2O315 Al2O3有助于提高所述玻璃的高溫粘度、化學(xué)穩(wěn)定性以及對(duì)熱震的耐受性,并且提高了玻璃的變形點(diǎn)和楊氏模量。然而,當(dāng)Al2O3的量過高時(shí),可能導(dǎo)致失透性質(zhì)的惡化,對(duì)鹽酸和BHF的耐受性的降低,以及粘度的增加。當(dāng)Al2O3的量過小時(shí),所述玻璃的彈性模量可能會(huì)減小。因此,本發(fā)明的玻璃以21~29wt%的量,更優(yōu)選為25~29wt%,更優(yōu)選為26~29wt%的量包含Al2O3。
[0036]在本發(fā)明的無堿玻璃中,SiO2和Al2O3的各自含量的總和(Si02+Al203的量)優(yōu)選在74~83wt%的范圍內(nèi)。在此濃度范圍內(nèi),包含SiO2和Al2O3所獲得的效果可以更為改善,因而可以防止熱膨脹系數(shù)的減小以及失透性質(zhì)的劣化。
[0037]而且,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含氧化物的總重量,所述無堿玻璃以3~14wt%的量包含MgO。MgO是一種堿土金屬氧化物,并且有助于抑制熱膨脹系數(shù)的增加以及變形點(diǎn)的降低并增強(qiáng)玻璃的熔融性質(zhì)。具體地講,MgO可以降低玻璃的密度,進(jìn)而有助于減輕玻璃的重量。然而,當(dāng)MgO的量過高時(shí),可能導(dǎo)致玻璃的失透性質(zhì)的劣化以及對(duì)酸和BHF的耐受性的降低。當(dāng)MgO的量過小時(shí),包含MgO所獲得的效果變得不足夠。因此,本發(fā)明的玻璃優(yōu)選以3~14wt%的量,更優(yōu)選為3~8wt%,最優(yōu)選為3~5wt%的量包含MgO。
[0038]此外,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含氧化物的總重量,所述無堿玻璃以11~16wt%的量包含CaO。CaO是一種與MgO相似的堿土金屬氧化物,有助于熱膨脹系數(shù)和密度的降低,抑制變形點(diǎn)的降低,并增強(qiáng)玻璃的熔融性質(zhì)。然而,當(dāng)CaO的量過高時(shí),可能導(dǎo)致玻璃的熱膨脹系數(shù)和密度的增加,以及耐化學(xué)性(例如對(duì)于BHF的耐受性)的降低。當(dāng)CaO的量過低時(shí),包含CaO所獲得的效果變得不足夠。因此,本發(fā)明的玻璃以11~16wt%的量,優(yōu)選為11~14wt%,更優(yōu)選為11~12wt%的量包含CaO。
[0039]另外,基于本發(fā)明的無堿玻璃中所含氧化物的總重量,所述無堿玻璃以I~5wt%的量包含SrO。SrO是一種堿土金屬氧化物,并且有助于改善該玻璃的失透性質(zhì)及其耐酸性。然而,當(dāng)SrO的量過高時(shí),可能導(dǎo)致玻璃的熱膨脹系數(shù)和密度的增大以及失透性質(zhì)的劣化。當(dāng)SrO的量過小時(shí), 包含SrO所獲得的效果變得不足夠。因此,本發(fā)明的玻璃以I~5wt%的量,優(yōu)選為I~3wt%,更優(yōu)選為I~2wt%的量包含SrO。
[0040]在本發(fā)明的無堿玻璃中,MgO、CaO和SrO各自含量的總和(Mg0+Ca0+Sr0的量)優(yōu)選在15~23wt%的范圍內(nèi)。在此濃度范圍內(nèi),包含堿土金屬所獲得的效果可以更為改善,而且可以防止失透性質(zhì)的劣化。更優(yōu)選地,Mg0+Ca0+Sr0的量在16~21wt%、更優(yōu)選17~19wt%的范圍內(nèi)。
[0041]優(yōu)選地,在所述無堿玻璃中,基本上不含BaO。從環(huán)境角度而言,BaO不是優(yōu)選的,即使其可以改善玻璃的耐藥劑性(drug resistance)或失透性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的無堿玻璃不含有BaO,并且不含BaO能夠降低玻璃的密度并制備更為環(huán)境友好的玻璃。
[0042]在本發(fā)明中,優(yōu)選所述無堿玻璃的密度小于2.6g/cm3。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,所述玻璃的密度較低,進(jìn)而容易地實(shí)現(xiàn)玻璃產(chǎn)品的重量輕化。具體地講,由于使用玻璃的裝置變得越來越大,玻璃的尺寸也在增加。在這種情況下,玻璃密度的降低能夠減少玻璃因自身重量所導(dǎo)致的彎曲,并減輕使用玻璃的裝置的重量。而且,當(dāng)用于小型便攜式裝置中時(shí),玻璃的重量可以減少以提高小型便攜式裝置的便攜性。
[0043]而且,優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的無堿玻璃具有3.2X 10_6/K至4.2Χ 10_6/Κ的熱膨脹系數(shù)(CTE)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,所述玻璃的熱膨脹系數(shù)較低,從而提供良好的耐熱震性。因此,可以防止本發(fā)明的玻璃發(fā)生熱收縮、變形、彎曲或破裂,即使所述玻璃被重復(fù)地暴露在各種熱處理?xiàng)l件下也能防止上述問題。而且,此熱膨脹系數(shù)與TFT材料的熱膨脹系數(shù)相當(dāng),從而在使用本發(fā)明的玻璃制備TFT-LCD的過程中有效地防止由于玻璃與TFT材料之間的熱膨脹系數(shù)差異所導(dǎo)致的顯示錯(cuò)誤。[0044]優(yōu)選地,本發(fā)明的無堿玻璃表現(xiàn)出低于1550°C,更優(yōu)選低于1510°C的T2,其中T2是在102dPas粘度下的溫度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,因?yàn)榕c玻璃的熔化(熔融)相關(guān)的T2較低,所以所述玻璃的熔融性質(zhì)可以得到改善,并且熔融玻璃所需要的能量和時(shí)間也可以減少。進(jìn)而,玻璃產(chǎn)品的生產(chǎn)率可以提升并且生產(chǎn)成本可以降低。
[0045]而且,優(yōu)選地,本發(fā)明的無堿玻璃表現(xiàn)出低于1230°C,更優(yōu)選低于1210°C的T4,其中T4是在104dPas粘度下的溫度。根據(jù)本發(fā)明的此類實(shí)施方案,因?yàn)榕c玻璃的加工溫度相關(guān)的T4較低,所以所述玻璃可以容易地得到加工,并且加工該玻璃所需要的能量和時(shí)間也可以減少。
[0046]另外,本發(fā)明提供一種包括上述無堿玻璃的顯示裝置。也就是說,本發(fā)明的顯示裝置包括作為玻璃基板的無堿玻璃,該無堿玻璃基本上不含堿金屬氧化物并且基于其中所含氧化物的總重量,包含46~57wt%的SiO2,3.5~7.5wt%的B203>21~29wt%的Al203、3~14wt%的Mg0、ll~16wt%的CaO以及I~5wt%的SrO。本發(fā)明的顯示裝置中所用的無堿玻璃基板基本上不含BaO,具有小于2.6g/cm3的密度、3.2X 10_6/K至4.2Χ 10_6/Κ的熱膨脹系數(shù)、低于1550。。的T2,以及低于1230。。的T40
[0047]具體地講,本發(fā)明的顯示裝置優(yōu)選為液晶顯示器(IXD)。液晶顯示器例如TFT-1XD可以包括玻璃基板(面板),并且該玻璃基板可以具有上述組成和性質(zhì)。而且,本發(fā)明的顯示裝置可以包括例如rop以及IXD裝置的各種顯示裝置。
[0048]另外,本發(fā)明提供一種用于制備上述無堿玻璃的方法,下文將對(duì)此進(jìn)行說明。
[0049]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案用于制備無堿玻璃的方法的過程的流程圖。
[0050]參見圖1,首先, 將玻璃中所含有的各種成分的原料互相組合以得到所需組成(SllO)0在步驟SllO中,組合所述原料,使得在玻璃中,基于氧化物的總重量,包含46~57wt% 的 SiO2'3.5 ~7.5wt% 的 B2O3'21 ~29wt% 的 Al2O3'3 ~14wt% 的 MgOUl ~16wt% 的CaO以及I~5wt%的SrO,并且所述玻璃中不含堿金屬氧化物。優(yōu)選地,在步驟SllO中,組合所述原料,使得在所述玻璃中包含49~54wt%的Si02、4~6wt%的B203、25~29wt%的Al203、3~8wt%的Mg0、ll~14wt%的CaO以及I~3wt%的SrO。更優(yōu)選地,在步驟SllO中,組合所述原料,使得在所述玻璃中包含50~53wt%的Si02、26~29wt%的Al203、3~5wt%的Mg0、ll~12wt%的CaO以及I~2wt%的SrO。而且,在步驟SllO中,可以組合所述原料,使得MgO+CaO+SrO的總量在15~23wt%的范圍內(nèi),優(yōu)選為16~21wt%,更優(yōu)選為17~19wt%的范圍內(nèi)。
[0051]同時(shí),優(yōu)選進(jìn)行原料的組合,使得在所述無堿玻璃中基本上不含BaO。
[0052]接下來,將組合的原料加熱至預(yù)定溫度,例如1500°C~1600°C以使其熔融(S120),并將熔融生成物模制為玻璃(S130)。在步驟S130中,玻璃的模制可以通過使用浮槽(float bath)的浮法(float method)來進(jìn)行的,但是本發(fā)明不限于此。例如,在步驟S130中,所述玻璃的模制也可以通過下拉法或熔融法進(jìn)行。
[0053]在步驟S130中模制之后,將所模制的玻璃轉(zhuǎn)移到退火爐中并在其內(nèi)緩慢冷卻(S140)o然后,將冷卻后的玻璃切割成具有所需尺寸的塊,并進(jìn)一步拋光,從而得到玻璃產(chǎn)
品O
[0054]因此,通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的玻璃制備方法所制備的無堿玻璃具有小于2.6g/cm3的密度、3.2X10—7K至4.2X10_6/K的熱膨脹系數(shù)、低于1550°C的T2以及低于1230°C的T4。優(yōu)選地,通過根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的玻璃制備方法所制備的無堿玻璃具有低于1510°C^^T2以及低于1210°C的T4。[0055]下文中,將參考以下實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。然而,應(yīng)理解,提供這些實(shí)施例僅出于說明的目的,以及為了更好地向所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員進(jìn)行解釋,并且這些實(shí)施例不意圖限制本發(fā)明的范圍,因此,可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出其他等同和改變。
[0056]表1所示為在本發(fā)明的實(shí)施例中所制備的玻璃的組成和性質(zhì),而表2所示為在比較例中所制備的玻璃的組成和性質(zhì)。
[0057]實(shí)施例
[0058]將各個(gè)成分的原料組合以具有如表1所示的組成(wt%),并且將組合的材料置于鉬坩堝中并將其加熱到1600°C的溫度保持3小時(shí)以使其熔融。在熔融過程中,使用鉬攪拌器攪拌I小時(shí)以使其均勻。將熔融的產(chǎn)物緩慢地冷卻到730°C,得到與各個(gè)實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的玻璃。所得到的玻璃通過X射線熒光分析法來確認(rèn)其組成。
[0059]而且,對(duì)所得到的玻璃評(píng)估以下性質(zhì),即密度、熱膨脹系數(shù)、T2以及T4,其結(jié)果示于表1中。
[0060]〈密度〉
[0061]玻璃的密度根據(jù)Archimedes原理來測(cè)量。
[0062]〈熱膨脹系數(shù)(CTE)>
[0063]玻璃的平均熱膨脹系數(shù)使用膨脹計(jì)來測(cè)量。
[0064]<T2>
[0065]使用高溫粘度計(jì)測(cè)量玻璃的粘度,并且當(dāng)粘度變?yōu)?02dPas時(shí),測(cè)量其溫度T2。如果該溫度為1600°C或更高,則使用Vogel-Fulcher-Tammann公式來計(jì)算對(duì)應(yīng)的T2。
[0066]<Τ4>
[0067]使用高溫粘度計(jì)測(cè)量玻璃的粘度,并且當(dāng)該粘度變?yōu)?04dPas時(shí),測(cè)量其溫度T4。
[0068]比較例
[0069]將各個(gè)成分的原料組合以具有如表2所示的組成(wt%),將組合的材料置于鉬坩堝中并加熱到1600°C~1700°C的溫度保持3小時(shí)以使其熔融。在熔融過程中,使用鉬攪拌器攪拌I小時(shí)以使其均勻。將熔融的產(chǎn)物緩慢地冷卻到730°C,得到與各個(gè)比較例相對(duì)應(yīng)的玻璃。
[0070]對(duì)所得到的玻璃評(píng)估其以下性質(zhì),即密度、熱膨脹系數(shù)、T2以及T4,并且其結(jié)果示于表2中。
[0071]表1
[0072]
【權(quán)利要求】
1.一種無堿玻璃,基本上不含堿金屬氧化物,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,該無堿玻璃包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,其中,基本上不含BaO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,該無堿玻璃包含:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,其中,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,MgO+CaO+SrO的量在15~23wt%的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,其中,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,MgO+CaO+SrO的量在16~21wt%的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,其中,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,Si02+Al203的量在74~83wt%的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,該無堿玻璃具有小于2.6g/cm3的密度,以及3.2X 10-7K至4.2X ΙΟ-6#的熱膨脹系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,該無堿玻璃具有在102dPas粘度下低于1550°C的溫度,以及在104dPas的粘度下低于1230°C的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堿玻璃,該無堿玻璃具有在102dPas粘度下低于1510°C的溫度,以及在104dPas的粘度下低于1210°C的溫度。
10.一種顯示裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的無堿玻璃。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置,所述顯示裝置為液晶顯示器。
12.—種制備無堿玻璃的方法,包括使玻璃的原料組合以得到基本上不含堿金屬氧化物的無堿玻璃,并且,基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,該無堿玻璃包含:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得在所述無堿玻璃中基本上不含BaO。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得基于所述無堿玻璃中所含氧化物的總重量,該無堿玻璃包含:
49 ~54wt% 的 SiO2;
4 ~6wt% 的 B2O3 ;
25 ~29wt% 的 Al2O3 ;
3 ~8wt% 的 MgO ; 11~14wt%的CaO ;以及
I ~3wt% 的 SrO。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得基于在所述玻璃中所含氧化物的總重量,MgO+CaO+SrO的量在15~23wt%的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得基于在所述玻璃中所含氧化物的總重量,MgO+CaO+SrO的量在16~21wt%的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,進(jìn)行玻璃原料的組合,使得基于在所述玻璃中所含氧化物的總重量,Si02+Al203的量在74~83wt%的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,所制備的無堿玻璃具有小于2.6g/cm3的密度,以及3.2X 10-7K至4.2X 10_6/K的熱膨脹系數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,所制備的無堿玻璃具有在102dPas的粘度下低于1550°C的溫度,以及在104dPas的粘度下低于1230°C的溫度。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備無堿玻璃的方法,其中,所制備的無堿玻璃具有在102dPas的粘度下低于1510°C的溫度,以及在104dPas的粘度下低于1210°C的溫度。
【文檔編號(hào)】C03C3/085GK103717543SQ201280037583
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月2日
【發(fā)明者】李東權(quán), 方晸湜, 金相國(guó), 林原培, 金秀恒, 金達(dá)正 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社