專利名稱：用于制造窗玻璃的玻璃片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于制造可裝在汽車和工業(yè)車輛上的窗玻璃，更具體說是用作側(cè)面窗玻璃的玻璃片材。
在后一種應用中，該玻璃門窗應滿足于對其透光率的法律要求。比如用于制造側(cè)面門窗的玻璃，其總透光率表示為A(TLA)至少等于70％。
目前，汽車窗玻璃的表面是很大的，用戶在舒適方面的要求越來越高，汽車制造商尋找各種方法來減緩乘客由于受到陽光照射而感到熱的感覺。與此同時，汽車制造商也在尋找盡可能減輕玻璃裝置的重量。
為了保持最高的可見光線透過率而同時又吸收盡可能多的殘留太陽能，眾所周知要在制造窗玻璃的玻璃組成中加入鐵。在玻璃中的這種鐵是同時以氧化鐵(Fe2O3)和氧化亞鐵(FeO)的形式存在的。有Fe2O3的存在使得能吸收紫外輻射，這種輻射在光譜的可見部分具有較短的波長；相反有FeO存在，使得吸收接近紅外部分的輻射，這部分相當于可見光區(qū)中的較長波長。如果增加鐵的含量(以其兩種氧化物的形式)，這就突出了對可見光譜兩端輻射的吸收，但在得到此效果的同時也有損于透光率。
當前，曾提出過各種不同的解決辦法，既更好地利用氧化鐵吸收輻射的能力，而同時又保持最大可能的透光率。
比如，專利EP-B-297,404敘述并提出權(quán)利要求的是一種硅鈉鈣玻璃，其以Fe2O3形式表示的總鐵含量為0.45～0.65％。這種玻璃的制造條件是總鐵含量中至少有35％，優(yōu)選至少50％是FeO。增加如此得到的FeO的含量會突出該玻璃對紅外區(qū)的吸收，又減小總的能量透過率(TE)。同時，當在強還原條件下有硫存在下制造玻璃時，由于硫和三價鐵反應生成生色基而使玻璃呈琥珀色。為了避免這一點，必須去除玻璃料混合物中的硫酸鹽，因為玻璃中的硫含量永遠不會為0，還要務(wù)必使三價鐵的百分比很小，這就在很大程度上限制了總鐵含量。由此可見，這種玻璃吸收紫外輻射的能力是很一般的。
也已知可制造另一種玻璃，其總鐵含量高于上述歐洲專利所推薦的值，它獲得了更好的透光率，也能更好地吸收紅外和紫外輻射。
比如，專利US-A-5,214,008敘述了不合氧化鈰及類似其它氧化物的玻璃，其以Fe2O3的形式表示的總鐵重量含量為0.7～0.95％。這種玻璃是由傳統(tǒng)的玻璃原料在傳統(tǒng)的窯爐中制造的。通過在玻璃料混合物中加入碳和硫酸鈉來控制玻璃的氧化還原度。
這個氧化還原度在如下所述的更精確的范圍內(nèi)，在玻璃中呈FeO形式的鐵的重量為0.19～0.24％，厚度在3.7～4.8mm的所述玻璃的透光度高于70％，紫外光透過率低于38％，而總能量透過率低于44.5％。
另一方面，在一定的厚度下，硅鈉鈣玻璃的組合物使得能得到至少等于70％的透光率，同時更好地吸收紅外和紫外輻射。在專到申請EP-A-488,100和WO-91/07356中敘述的就是這種特定的情況。除了氧化鐵以外，這些專利申請中推薦的玻璃還含有氧化鈰和氧化鈦。
本發(fā)明的目的是一種通過一種可鋪在熔融金屬浴表面上的玻璃制造的玻璃片材，透光性能主要由氧化鐵的存在而確定，而且與具有相當總透光率的玻璃片材相比，其對紅外和紫外輻射的吸收能力至少與敘述過的玻璃相當，但厚度更薄。
本發(fā)明的另一個目的是能夠制造汽車側(cè)窗玻璃的玻璃片材，其厚度比已知的側(cè)窗玻璃薄，但具有相當?shù)耐高^特性。
由一種硅-鈉-鈣玻璃形成的玻璃片材可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，如以重量百分數(shù)表示，它含有0.85～2％的以Fe2O3表示的總鐵含量，而以FeO形式存在的鐵的重量含量為0.21～0.40％，在厚度為2～3mm時，所述玻璃的總透光率A(TLA)至少為70％，總能量透過率(TE)低于約50％，紫外輻射透過率低于約25％。根據(jù)帕里·穆恩·瑪斯(Parry Moon Mass)方法2測定透光率和能量透過率；按照標準ISO9050所確定的方法測定了紫外光透過率。
用于制造按照本發(fā)明玻璃片材的玻璃是由通用的原料制造的，其中可在浮法玻璃工藝內(nèi)使用的傳統(tǒng)窯爐中加入碎玻璃屑。這種玻璃的熔化和精制在必要時裝有電極以保證電流通過時能加熱玻璃體的火焰爐中進行。通過氧化劑(如硫酸鈉)和還原劑(如焦炭)來控制玻璃的氧化還原度。加入到玻璃料混合物中Na2So4的數(shù)量要考慮到熔融此玻璃料的窯爐的特性，一般使玻璃中SO3的含量在0.08～0.35％。與硫酸鹽相聯(lián)系的還原劑的含量也要考慮制造玻璃的窯爐的特性，用如下的方法計算，即使所述玻璃的氧化還原度保持在一個精確的限度內(nèi)。此限度是通過以Feo形式表示的二價鐵的量與以Fe2O3形式表示的三價鐵的量之比的極值來確定的。按照本發(fā)明，此FeO/Fe2O3之比為20～34％。
用來制造按照本發(fā)明玻璃片材的玻璃還可含有不多于約O.04％的一種或多種如下的組份CoO、Cr2O3、Se、TiO2、MnO、NiO、CuO。這些組份可以是在某些使用的玻璃料中或混于玻璃料混合物中的玻璃屑中的雜質(zhì)。它們也可以是特意加到玻璃料中的，以得到比如特定的色調(diào)。
用于制造按照本發(fā)明玻璃片材的玻璃是一種硅-鈉-鈣玻璃，它含有如下以重量百分數(shù)表示的界限所確定含量的各組份SiO264～75％A12O30～5％B2O30～5％CaO 2～15％MgO 0～5％Na2O 9～18％K2O0～5％Fe2O3(以此形式表示總鐵含量) 0.85～2％FeO 0.21～0.40％CoO、Cr2O3、Se、TiO2、MnO、NiO、CuO 0～0.04％SO30.08～0.35％除了前面所述的各種透射性能外，用于制造按照本發(fā)明的玻璃片材的玻璃一般具有接近藍-綠色的色澤。在照明光域內(nèi)其光波波長一般在490～510nm。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，優(yōu)選由下述的硅-鈉-鈣玻璃制造玻璃片材，以重量百分數(shù)表示，它含有0.95～2％的以Fe2O3形式表示的總鐵含量，其以FeO形式表示的亞鐵含量為0.29～0.40％。由這種玻璃形成的片材其厚度在2～3mm之間，其總能量透過率(TE)低于約46％。
在一實施方案中，用來制造按照本發(fā)明的玻璃片材的玻璃優(yōu)選含有占以Fe2O3表示的總鐵含量的25～30％的FeO含量。
在另一個實施方案中，最好由下述一種玻璃制造按照本發(fā)明的玻璃片材，這種玻璃含有如下以重量百分數(shù)表示界限所確定含量的各組份SiO268～75％Al2O30～3％B2O30～5％
CaO 2～10％MgO 0～2％Na2O9～18％K2O 0～8％Fe2O3(以此形式表示總鐵含量)0.95～2％CoO、Cr2O3、Se、TiO、MnO、NiO、CuO 0～0.04％FeO 0.29～0.40％SO30.08～0.35％由如此定義的玻璃構(gòu)成的片材，在厚度為2～3mm時，其總能量透過率低于約46％。
在此后一種實施方案中，用來制造按照本發(fā)明玻璃片材的玻璃最好含有占以Fe2O3表示的總鐵含量20～32％的FeO含量。
一般說來，用來制造按照本發(fā)明的玻璃片材的玻璃可含有不多于1.5％(重量)的CeO2，這有利于吸收紫外輻射。
為了更好地理解本發(fā)明，在附表中給出了制造按照本發(fā)明的玻璃片材用的玻璃的實施例。
使用浮法玻璃工藝可將此玻璃制成連續(xù)的帶狀物。將厚度為1～3mm的玻璃帶狀物切割就得到按照本發(fā)明的玻璃片材。此玻璃片材可以單獨使用，也可以制成裝在汽車上的窗玻璃。
為了制造側(cè)面窗玻璃，可以使用厚度小于3mm的單片鋼化玻璃。在這種厚度，按照本發(fā)明的玻璃片材保證對紫外輻射有良好的吸收和良好的熱舒適感，而且能使車輛的玻璃裝備有不可忽略的減輕。還可以制成由比如兩層厚約1mm的片玻璃，中間由一層中間襯墊有機材料比如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)片組成的片玻璃材。
和其它一些窗玻璃一樣，按照本發(fā)明的玻璃得到的玻璃窗可以預先進行表面處理。
權(quán)利要求
1.由硅-鈉-鈣玻璃構(gòu)成的玻璃片材，以重量百分數(shù)表示它含有0.85～2％的以Fe2O3表示的總鐵含量，其以FeO表示的亞鐵含量為0.21～0.40％，在厚度為2～3mm時，所述玻璃的總光透過率A(TLA)至少等于70％，總能量透過率(TE)低于約50％，和紫外光透過率低于約25％。
2.按照權(quán)利要求1的玻璃片材，其特征在于，構(gòu)成此玻璃中以FeO形式存在的亞鐵含量占以Fe2O3形式表示的總鐵含量的20～34％。
3.按照前述權(quán)利要求中任一的玻璃片材，其特征在于，它由含有如下以重量百分數(shù)表示的界限所確定含量的各組份SiO264～75％Al2O30～5％B2O30～5％CaO2～15％MgO0～5％Na2O 9～18％K2O 0～5％Fe2O3(以此形式表示總鐵含量) 0.85～2％CoO、Cr2O3、Se、TiO2、MnO、NiO、CuO 0～0.04％FeO0.21～0.40％SO30.08～0.35％
4.按照權(quán)利要求3的玻璃片材，其特征在于，它由以下按重量百分數(shù)所表示的界限所確定含量的各組份組成SiO264～75％A12O30～5％B2O30～5％CaO2～15％MgO0～5％Na2O 9～18％K2O 0～5％Fe2O3(以此形式表示總含量) 0.95～2％CoO、Cr2O3、Se、TiO2、MnO、NiO、CuO 0～0.04％FeO 0.29～0.40％SO30.08～0.35％
5.按照權(quán)利要求4的玻璃片材，其特征在于構(gòu)成此玻璃中的以FeO形式存在的亞鐵含量占以Fe2O3形式表示的總鐵含量的25％～30％。
6.按照權(quán)利要求1的玻璃片材，其特征在于，它由以下按重量百分數(shù)所表示的界限所確定含量的各組份組成SiO268～75％Al2O30～3％B2O30～5％CaO2～10％MgO0～2％Na2O 9～18％K2O 0～8％Fe2O3(以此形式表示的總鐵含量) 0.95～2％CoO、Cr2O3、Se、TiO2、MnO、NiO、CuO 0～0.04％FeO 0.29～0.40％SO30.08～0.35％在其厚度為2～3mm時，所述玻璃片材的總能量透過率(TE)小于約46％。
7.按照權(quán)利要求6的玻璃片材，其特征在于，構(gòu)成此玻璃中的以FeO形式存在的亞鐵含量占以Fe2O3形式表示的總鐵含量的20～32％。
8.按照前述各項權(quán)利要求中任一的玻璃片材，其特征在于它由含有不超過1.5％(重量)CeO2的玻璃組成。
9.窗玻璃，其特征在于它由至少一片其厚度為1～3mm的玻璃片材組成，該玻璃的化學組成如前述各項權(quán)利要求中任一所限定。
10.窗玻璃，其特征在于，它由二片其化學組成由權(quán)利要求l～8中任一所限定的玻璃所制成的玻璃片材和將它們分隔的有機材料中間片所組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及到由以下玻璃組成的玻璃片材，它含有0.85～2％(重量)的以Fe
文檔編號C03C4/08GK1154098SQ96190510
公開日1997年7月9日 申請日期1996年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月16日
發(fā)明者J·M·康比斯, M·里斯蒙迪 申請人:圣戈班玻璃制造公司