專利名稱：高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃制造領(lǐng)域，尤其涉及高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃輔助成分配方。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器用玻璃基板制造過程中，需要使用多種原材料經(jīng)高溫熔融、冷卻后拉制成型。在高溫熔融時，各種原材料會帶入空氣，碳酸鹽、硝酸鹽類原材料在經(jīng)高溫化學(xué)反應(yīng)后放出大量的氣體，這些氣體如果殘留在玻璃內(nèi)，會形成嚴(yán)重的缺陷，影響玻璃基板制品的外觀和性能。使用澄清劑可以使大部分的氣泡從玻璃內(nèi)部排出。有多種材料可以作為玻璃制造過程中的澄清劑。對于高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃，由于該玻璃的結(jié)構(gòu)特點決定其高溫黏度極大，使用一般的澄清劑難以得到理想的消除氣泡的效果。目前在高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的制程中，常用的澄清劑有氧化砷、氧化銻、氧化錫、硝酸鹽等。通常為單獨使用或兩種組分按一定比例混合使用。最有效的澄清劑是氧化砷或氧化砷與氧化銻的混合物，但是氧化砷是劇毒藥品，對環(huán)境和人身危害極大。氧化銻也是環(huán)境限制物質(zhì)。在歐盟REACH法規(guī)內(nèi)，明確規(guī)定產(chǎn)品中As、Sb的含量都不能超過IOOOppm (即 O. 1%)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更好的用于高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的熔融制程的澄清劑，以利于玻璃熔制時氣泡的排出，提高良品率。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，各組分及其重量百分比為稀釋劑 80-89%,硫酸鹽3 6%,氯堿土金屬鹽類4 6%,氧化亞錫4 10%。作為優(yōu)選方式，所述硫酸鹽分解溫度在1500°C以上。作為優(yōu)選方式，所述硫酸鹽為硫酸鋇和/或硫酸鈣。作為優(yōu)選方式，所述氯堿土金屬鹽類為氯化鈣和/或氯化鍶。作為優(yōu)選方式，所述復(fù)合澄清劑還包括占混合物總質(zhì)量80-89%的稀釋劑。作為優(yōu)選方式，所述稀釋劑選自高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的主料。作為優(yōu)選方式，所述稀釋劑為氧化硅和/或氧化鋁。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明中的復(fù)合澄清劑完全避免了使用氧化砷和氧化銻，屬于環(huán)保配方。其作用機理是利用各組分在高溫下的不同的澄清機理，選擇了其最佳配比應(yīng)用于高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的熔融制程，利用其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)機理的綜合效應(yīng)，有效排除玻璃液中的氣泡
I.在以上復(fù)合澄清劑的組分中，氧化亞錫是一種還原劑，其澄清機理是在低溫至 800°C，硝酸鹽發(fā)生分解反應(yīng)釋放氧氣。氧化亞錫與氧氣結(jié)合，氧化生成氧化錫。在1200°C 以上的溫度，氧化錫分解，生成氧化亞錫，同時釋放氧氣。氧氣擴散到周圍玻璃液的氣泡中，使氣泡增大上浮，排出玻璃液，從而起到澄清作用。2.在以上復(fù)合澄清劑的組分中，硫酸鹽的澄清機理是在高溫作用下分解放出S03、 S02、O2，進入熔融玻璃液的氣泡中，使氣泡體積增大上浮排出液面，從而起到澄清作用。3.在以上復(fù)合澄清劑的組分中，氯堿土金屬鹽類在高溫下可以降低玻璃液的表面張力，有利于氣泡的排出。
具體實施例方式下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。實施例
本發(fā)明復(fù)合澄清劑，各組分的重量百分含量為氧化硅粉和/或氧化鋁粉80-89%，硫酸鋇和/或硫酸鈣3-6%，氯堿土金屬鹽類(氯化鈣和/或氯化鍶)4-6%，氧化亞錫4-10%。對于硫酸鹽而言，在高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃熔制過程中，排除氣泡主要是在1500°C以上溫度進行，因此應(yīng)優(yōu)先選用分解溫度在1500°C以上的硫酸鹽，同時不能帶入玻璃成分中不必要的元素。在本發(fā)明中，可選擇硫酸鋇或硫酸鈣。硫酸鈣在1400°C即可分解，分解溫度低于硫酸鋇，因此優(yōu)先選擇硫酸鋇。使用氯化鈣時，由于氯化鈣是強吸濕性材料，需要造粒后使用，粒徑為I 3_。本發(fā)明復(fù)合澄清劑，需要與高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的主料配合使用，在主料全粉料中的比例為2%-8%。高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的主料包括氧化硅粉(也稱為石英砂)、氧化硼、氧化鋁、RO (堿土金屬氧化物總稱)硝酸鹽及少量調(diào)節(jié)物。澄清劑在玻璃配合料中的比例很小，要求的稱量精度高。為了提高精度，復(fù)合澄清劑用主料組分(優(yōu)選氧化硅粉、氧化鋁粉)作稀釋劑進行預(yù)混合。在使用本發(fā)明中的復(fù)合澄清劑時，需要從主料中扣除由復(fù)合澄清劑引入的氧化硅粉、氧化鋁粉。在本發(fā)明中，為便于更均勻混合，優(yōu)先選用流動性更好的氧化硅粉作為稀釋劑。本發(fā)明中的澄清劑在同等條件下的澄清效果與傳統(tǒng)澄清劑氧化砷的比較。試驗方法為固定配合料主料的組分，按本發(fā)明的不同配合比例制備復(fù)合澄清劑(見表二)，按本發(fā)明中的比例加入主料中，混合均勻后在鉬金坩堝內(nèi)進行玻璃樣品熔制，在暗室內(nèi)以LED光透射檢測每公斤玻璃內(nèi)氣泡數(shù)量。熔制制度為在900°C加料，以每分鐘5°C升溫至1560°C， 保溫4小時，用鉬金攪拌棒攪拌玻璃液，繼續(xù)升溫至1620°C，保溫24小時后，澆鑄成型。表一(傳統(tǒng)澄清劑氧化砷的澄清試驗)
權(quán)利要求
1.一種高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于各組分及其重量百分比為 稀釋劑80-89%，硫酸鹽3 6%，氯堿土金屬鹽類4 6%，氧化亞錫4 10%。
2.如權(quán)利要求I所述的高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于所述硫酸鹽分解溫度在1500°C以上。
3.如權(quán)利要求I所述的高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于所述硫酸鹽為硫酸鋇和/或硫酸鈣。
4.如權(quán)利要求I所述的高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于所述氯堿土金屬鹽類為氯化鈣和/或氯化鍶。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于 所述稀釋劑選自高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的主料。
6.如權(quán)利要求5所述的高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑，其特征在于所述稀釋劑為氧化硅和/或氧化鋁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃用復(fù)合澄清劑,屬于玻璃制造領(lǐng)域，各組分及其重量百分比為稀釋劑80-89%,硫酸鹽3～6%，氯堿土金屬鹽類4～6%，氧化亞錫4～10%。本發(fā)明提供一種更好的用于高鋁無堿硼硅酸鹽玻璃的熔融制程的澄清劑，以利于玻璃熔制時氣泡的排出，提高良品率。
文檔編號C03C1/00GK102584003SQ20121004850
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者何流, 彭壽, 李兆廷 申請人:東旭集團有限公司, 成都中光電科技有限公司