制備超薄玻璃的組合物、玻璃、超薄玻璃的制備方法及蓋板玻璃原片、化學強化玻璃和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備超薄玻璃的組合物，由該組合物制得的玻璃，超薄玻璃的制 備方法及該方法得到的蓋板玻璃原片，以及由所述玻璃或蓋板玻璃原片得到的化學強化玻 璃，及該化學強化玻璃在顯示屏觸摸設備中用作蓋板玻璃的應用
【背景技術】
[0002] 伴隨著觸摸屏產(chǎn)品從筆記本電腦、手機GPS(全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)）、P0S(銷售點終 端)等到各種平板顯示行業(yè)顯示系統(tǒng)的日益輕薄化，鋼化超薄蓋板玻璃市場逐漸成為蓋板 玻璃市場的主流。然而市場上流通的產(chǎn)品都是由加工廠家以物理或化學減薄的方式實現(xiàn)蓋 板玻璃的薄化，不僅成本高、勞動強度大、而且良率低。提供低成本的高質量超薄玻璃基板 成為蓋板玻璃原片生產(chǎn)企業(yè)的核心競爭力。
[0003] 蓋板玻璃原片的生產(chǎn)企業(yè)也在通過改善玻璃組成和成型工藝不斷降低玻璃的厚 度。
[0004] CN1712375A公開了一種超薄浮法玻璃，其中玻璃組成及重量百分比為:31〇271.5_ 72.5% ,Al2〇31.3-2.5% ,Fe2〇3〇.04-0.9% ,Ca06.0-8.20% ,Mg04.3-5.0% ,K200.5-1.5% , Na2011.0-13.4 %。適合浮法成型的中鋁、高鎂、低鈣的鈉鈣硅玻璃。產(chǎn)品厚度為0.55-2.0_。該專利生產(chǎn)的玻璃可用于低端的普通蓋板玻璃，鋼化后的表面應力較低。
[0005] CN102408193A公開一種高鋁高堿的硅酸鹽玻璃組合物，以質量百分比計包括 Si0258.0-62.0 % ^Al2〇3 > 16.0 % ^CaOO . 15-0.6 % ^Mg03.0-4.0 % % ^K20+Na20 > 15% ^ Sb2〇3〇 · 1-0 · 7%和ZrOO · 5-1 ·0%，其中Na2〇含量高于K2〇含量?？梢陨a(chǎn)厚度0 · 3-1 · 3mm的超 薄玻璃，具有較好的性能和化學鋼化效果。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了解決如何在浮法工藝下得到超薄玻璃的問題，提供一種制備 超薄玻璃的組合物、玻璃、超薄玻璃的制備方法及蓋板玻璃原片、化學強化玻璃和應用。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種制備超薄玻璃的組合物，以該組合物的總重 量為基準，該組合物含有60~70重量％的3丨〇2，10~14.5重量％的六12〇3,10~13重量％的 Na2〇，3~7重量％的1(2〇，5~10重量％的]\%0，1~1.8重量％的冗汕，0.7~1.5重量％的2抑2和 0.3~1.2重量％的恥 3。
[0008] 本發(fā)明還提供了 一種由本發(fā)明的組合物制得的玻璃，該玻璃的作業(yè)點粘度為 104dpa · s所對應的溫度為1070~1160°C，該玻璃的表面張力不大于320X10-ΜπΓ1。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種超薄玻璃的制備方法，包括:將本發(fā)明的組合物依次進行熔 融、浮法錫槽成型、退火、切割得到超薄玻璃。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種由本發(fā)明的方法制得的蓋板玻璃原片，該蓋板玻璃原片的厚 度為 0.3_lmm，優(yōu)選為 0.3-0.6mm。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種化學強化玻璃，該化學強化玻璃通過將本發(fā)明的玻璃或者蓋 板玻璃原片在400~450°C的熔融ΚΝ〇3中處理4~6h得到，該化學強化玻璃的表面應力為750 ~850MPa，該化學強化玻璃的應力層深度為32~40μπι。
[0012] 本發(fā)明還提供了本發(fā)的化學強化玻璃在顯示屏觸摸設備中用作蓋板玻璃的應用。
[0013] 本發(fā)明提供的制備超薄玻璃的組合物可以用于浮法成型工藝，制備出厚度為0.3-lmm的超薄玻璃，應用于顯示屏觸摸設備中用作蓋板玻璃。
[0014] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0015] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明提供一種制備超薄玻璃的組合物，以該組合物的總重量為基準，該組合物 含有60~70重量％的5丨02，10~14.5重量％的厶1 2〇3，10~13重量％的他2〇,3~7重量％的 1(20,5~10重量％的]\^0，1~1.8重量％的2110,0.7~1.5重量％的2抑2和0.3~1.2重量％的 ff〇3〇
[0017] 優(yōu)選地，該組合物含有61~64重量％的Si02，10~13重量％的六12〇3，11~12.5重 量％的恥2〇,4~6重量％的1(2〇,5~8重量％的]\%0，1~1.5重量％的211〇,0.7~1.0重量％的 Zr〇2和0.3~0.8重量％的W03。
[0018] 本發(fā)明提供的組合物適于制備超薄玻璃，特別適于通過浮法工藝成型得到超薄玻 璃，可以有更低的生產(chǎn)成本。提供的制備超薄玻璃的組合物中，Si0 2有利于玻璃的機械性能 和化學穩(wěn)定性不利于熔解，Al2〇3有助于玻璃應變點、抗彎強度的增高，但是不利于浮法成 型。將Si0 2和Al2〇3共同構成玻璃網(wǎng)絡結構的主體，可以讓玻璃基板更穩(wěn)定，不容易受到外界 的侵蝕，保證玻璃的硬度和機械強度。優(yōu)選情況下，（Si0 2+Al2〇3)的含量為75~84重量％。可 以組成穩(wěn)固的基本玻璃體。
[0019] 本發(fā)明提供的組合物中加入Na20和K20有助于降低玻璃熔解溫度、黏度、玻璃熔解 所需的能量，而且降低黏度也有助于排除氣泡，縮短玻璃熔解與澄清時間。另外，進一步地 當將該組合物制備蓋板玻璃時，將蓋板玻璃進行化學強化，玻璃表層的Na 20可以在高溫下 與硝酸鉀溶液中的鉀離子交換，因此K20含量與Na20含量可以直接決定化學強化的效果。優(yōu) 選情況下，（Na 20+K20)的含量為13~20重量％。且K20的含量<Na20的含量，可以獲得理想強 化性能的蓋板玻璃。如K 20含量與Na20接近不能獲得發(fā)明指出的強化效果；如Na20+K20的含 量過低影響強化應力層深度，含量過高則影響玻璃的基本性能。
[0020] 本發(fā)明提供的組合物中，MgO有利于降低玻璃熔化溫度及穩(wěn)定性，抑制玻璃析晶、 提高彈性模量;使用W03作為表面活性物質可以降低玻璃的液相線溫度，同時降低玻璃液成 型時的表面張力；使用ZnO可以提高玻璃應變點的化學穩(wěn)定性;使用Zr0 2可以提高玻璃的機 械強度。優(yōu)選情況下，（Zr02+Zn0+W03)的含量為2~4.5重量％。Zr0 2、ZnO和W03的組合含量在 上述范圍內可以有利于浮法工藝獲得超薄玻璃。如此三種氧化物的組合含量過高則增大玻 璃密度、降低玻璃的光學性能，過低則不能實現(xiàn)浮法工藝成型的需求。
[0021] 本發(fā)明還提供了 一種由本發(fā)明的組合物制得的玻璃，該玻璃的作業(yè)點粘度為 104dpa · s所對應的溫度為1070~1160°C，該玻璃的表面張力不大于320X10-ΜπΓ1。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，由本發(fā)明的組合物制得的玻璃還優(yōu)選具有以下性能，所述玻璃在50 ~350°C范圍內的線膨脹系數(shù)為95 X 10-7/°C~98 X 10-7/°C。所述玻璃的液相線溫度為1002 。(:~1090 °C。優(yōu)選所述玻璃的表面張力為280 X 10-Mm-1~319 X 10-ΜπΤ1。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種超薄玻璃的制備方法，包括:將本發(fā)明的組合物依次進行熔 融、浮法錫槽成型、退火、切割得到超薄玻璃。優(yōu)選退火的溫度為62