本發(fā)明涉導(dǎo)電玻璃
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法。
背景技術(shù):
:導(dǎo)電玻璃,既具有傳統(tǒng)玻璃在可見光范圍的光學(xué)透明性,又具有良好的導(dǎo)電性能,因此已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光電子器件中。例如,用作太陽能電池、平板顯示屏、觸摸屏和led等器件的透明電極。在光電子產(chǎn)業(yè)中,占據(jù)非常重要的地位,給社會帶來了巨大的經(jīng)濟效益。目前的導(dǎo)電玻璃在原料中使用了大量的貴金屬,如金、銀、銀~鈀合金等,或昂貴的金屬氧化物,如氧化釕、氧化金、氧化銀等,導(dǎo)致導(dǎo)電玻璃的造價昂貴,且制備過程中存在材料性能不穩(wěn)定及工藝重復(fù)性差的問題,增加了生產(chǎn)檢驗的成本。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,該工藝方法簡單可控、重復(fù)性高、原料成本較低,制得的導(dǎo)電玻璃結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量穩(wěn)定、導(dǎo)電性能優(yōu)良,具有較高的霧度和可見光透過率,適合批量化生產(chǎn)。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將無機導(dǎo)電氧化物、鈦酸鹽放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入有機溶劑中,得到導(dǎo)電漿料;將玻璃原料粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的3~5倍;(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于承載體上1~2小時;(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1200~1280℃,燒制1~2小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至350~400℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層;(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用粘接劑將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體;(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入30~40℃的質(zhì)量濃度5~10%的強酸溶液中蝕刻20~50s,再通入20~30℃的質(zhì)量濃度15~25%的弱酸溶液中蝕刻20~50s得到該導(dǎo)電玻璃。優(yōu)選地,所述無機導(dǎo)電氧化物為氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、三氧化二鐵、氧化銅中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述鈦酸鹽為鈦酸鋇、鈦酸鐵、鈦酸鈣、鈦酸鉛中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述玻璃原料為低溫玻璃、器皿玻璃、微晶玻璃、熔塊玻璃中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述步驟(1)有機溶劑選自乙醇、甲醇、乙腈、乙酸乙酯、甲苯中的一種或多種的組合,有機溶劑的用量為無機導(dǎo)電粉末質(zhì)量的10~20倍。優(yōu)選地,所述承載體為耐火瓷磚、陶瓷生坯體、陶瓷素?zé)黧w、耐火金屬板中的一種。優(yōu)選地,所述步驟(3)風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。優(yōu)選地,所述步驟(4)粘接劑為羧甲基纖維素鈉、阿拉伯樹膠、海藻酸鈉中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述步驟(5)強酸為硝酸、鹽酸、硫酸中的一種,所述弱酸為醋酸、草酸、甲酸中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明的導(dǎo)電玻璃的制造方法,工藝方法簡單可控、重復(fù)性高、原料成本較低,制得的導(dǎo)電玻璃結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量穩(wěn)定、導(dǎo)電性能優(yōu)良,具有較高的霧度和可見光透過率,適合批量化生產(chǎn),大大減少了生產(chǎn)和檢測成本。(2)本發(fā)明的導(dǎo)電功能層,原料選用如三氧化二鐵、氧化銅的無機導(dǎo)電氧化物、鈦酸鹽和常用的玻璃,廉價易得,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和光透過率;高溫?zé)坪图崩涮幚砟軌驅(qū)⒒旌衔锪暇o密燒結(jié)為一體,且具有良好的韌性和抗拉伸和劈裂強度。(3)本發(fā)明的承載體選自常用的耐火瓷磚、胚體或金屬板,有利于混合物料的堆積和擴散,分子更加分散均勻,而且耐火阻燃,避免了失火、漏電等緊急情況。(4)本發(fā)明的粘接與壓制工藝,綠色環(huán)保的粘接劑在高壓的作用下,能夠?qū)?dǎo)電功能層與玻璃基底緊密結(jié)合,抗壓強度和賦形更佳。(5)本發(fā)明的蝕刻工藝依次采用強酸和弱酸蝕刻,使得該導(dǎo)電玻璃的表面更佳平滑和均勻,顯著增加導(dǎo)電玻璃的霧度和透光率,太陽光利用率進一步提高。具體實施方式以下結(jié)合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細的描述。實施例1一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將氧化錫、鈦酸鋇放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入乙腈中,得到導(dǎo)電漿料,乙腈的用量為無機導(dǎo)電粉末質(zhì)量的16倍;將微晶玻璃粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的3.5倍。(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于耐火瓷磚上1~2小時。(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1260℃,燒制1.5小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至380℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層。其中,風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用阿拉伯樹膠將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體。(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入36℃的質(zhì)量濃度8%的硝酸溶液中蝕刻40s,再通入20℃的質(zhì)量濃度20%的草酸溶液中蝕刻40s得到該導(dǎo)電玻璃。實施例2一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將氧化鈦、鈦酸鈣放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入乙醇中,得到導(dǎo)電漿料,乙醇的用量為無機導(dǎo)電粉末的12倍;將熔塊玻璃粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的4.2倍。(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于陶瓷素?zé)黧w上1~2小時。(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1250℃,燒制1.6小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至370℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層。其中,風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用羧甲基纖維素鈉將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體。(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入36℃的質(zhì)量濃度6%的鹽酸溶液中蝕刻45s,再通入23℃的質(zhì)量濃度18%的醋酸溶液中蝕刻42s得到該導(dǎo)電玻璃。實施例3一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將氧化鋅、鈦酸鈣放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入甲醇中,得到導(dǎo)電漿料,甲醇的用量為無機導(dǎo)電粉末質(zhì)量的16倍;將器皿玻璃粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的4.5倍。(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于陶瓷生坯體上1.5小時。(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1270℃,燒制1.8小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至400℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層。其中,風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用海藻酸鈉將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體。(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入38℃的質(zhì)量濃度5%的硫酸溶液中蝕刻50s,再通入30℃的質(zhì)量濃度25%的醋酸溶液中蝕刻50s得到該導(dǎo)電玻璃。實施例4一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將三氧化二鐵、鈦酸鉛放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入甲苯中,得到導(dǎo)電漿料,甲苯的用量為無機導(dǎo)電粉末質(zhì)量的20倍;將低溫玻璃粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的5倍。(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于耐火金屬板上2小時。(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1280℃,燒制1小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至390℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層。其中,風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用阿拉伯樹膠將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體。(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入40℃的質(zhì)量濃度5%的硫酸溶液中蝕刻20s,再通入20℃的質(zhì)量濃度25%的甲酸溶液中蝕刻26s得到該導(dǎo)電玻璃。實施例5一種高透光率的導(dǎo)電玻璃的制造方法,包括以下步驟:(1)混料:將氧化銅、鈦酸鐵放置在混合機中,于40~50℃攪拌混合20~30min后,研磨過篩得到無機導(dǎo)電粉末,加入乙酸乙酯中,得到導(dǎo)電漿料,乙酸乙酯的用量為無機導(dǎo)電粉末質(zhì)量的15倍;將玻璃原料粉碎,過60~80目篩,得到玻璃顆粒;導(dǎo)電漿料與玻璃顆粒通入萬能包覆機,包覆完成后于50~60℃烘干得到混合物料;玻璃顆粒的用量為導(dǎo)電漿料質(zhì)量的5倍。(2)混料堆積:將混合物料均勻堆積于耐火瓷磚上1.8小時。(3)導(dǎo)電功能層的制備:將堆積有混合物料的承載體置于高溫窯爐內(nèi)燒制,燒制溫度為1280℃,燒制1小時后,送入風(fēng)柵間急冷冷卻至400℃,再自然冷卻至室溫,得到所述導(dǎo)電功能層。其中,風(fēng)柵間的急冷風(fēng)壓范圍為0.40~0.85mpa,中心區(qū)域的風(fēng)壓范圍為0.65~0.75mpa。(4)玻璃基底的粘接與壓制:選取玻璃基底,使用海藻酸鈉將其與導(dǎo)電功能層粘接,再通入成型機中于20~30mpa下壓制得到導(dǎo)電玻璃前體。(5)強酸與弱酸蝕刻:將導(dǎo)電玻璃前體通入35℃的質(zhì)量濃度8%的硝酸溶液中蝕刻38s,再通入25℃的質(zhì)量濃度22%的草酸溶液中蝕刻40s得到該導(dǎo)電玻璃。實施例6性能測試:對實施例1-5制造的導(dǎo)電玻璃按照阿基米德法測試玻璃密度,按照gb/t351-1995標準測試表面電阻率,同時進行了光透過率的測試,結(jié)果見表1。表1.導(dǎo)電玻璃性能測試結(jié)果實施例密度(g/cm3)表面電阻率(ω·cm)光透過率(%)11.6846.859221.6242.848831.5741.768641.5239.518451.4936.8176由上表可以看出,本發(fā)明實施例的導(dǎo)電玻璃密度較小,質(zhì)輕,表面電阻率和光透過率優(yōu)良,適合批量化生產(chǎn)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12