專利名稱:高可見光、低紫外光和低紅外光透射率的綠色玻璃組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有高可見光、低紫外光、和低紅外光透射率的玻璃組合物。更具體地說,本發(fā)明涉及具有作為汽車玻璃(包括擋風(fēng)板)的獨(dú)特用途,以及建筑用途的這種玻璃組合物。
人們?cè)缫阎?,在配料中加入不同?shù)量的鐵可以使鈉-鈣-硅玻璃呈綠色。在這點(diǎn)上,習(xí)慣上常常把總的鐵含量表示為Fe2O3的重量百分率,盡管鐵在玻璃中可以以不同化合價(jià)狀態(tài)存在。然而,人們也熟知,在總鐵含量中氧化亞鐵(FeO)和氧化鐵(Fe2O3)的平衡可以使所得到的綠色的深淺以及玻璃的其它特性具有很大的差別。例如,一般來說,相對(duì)于Fe2O3而言,隨著FeO濃度的增加,玻璃的顏色由黃綠色變?yōu)檩^低可見光透射率的暗綠色或蘭綠色。
隨著FeO與Fe2O3關(guān)系(即亞鐵和鐵含量)的改變,玻璃的其它特性也會(huì)改變。例如,還知道,二價(jià)狀態(tài)(FeO)的鐵在玻璃中是一種紅外能量吸收劑??上У氖?,隨著在消耗Fe2O3時(shí),F(xiàn)eO含量的增加,紫外能量的吸收就減少,因?yàn)镕e2O3是一種UV吸收劑。還有報(bào)導(dǎo)說,在某種被認(rèn)為對(duì)于高紅外吸收來說是所希望的相當(dāng)高的FeO濃度時(shí),熱量傳遞到玻璃熔體中受到嚴(yán)重的限制,因此必須采用特殊的熔融和煉制設(shè)備才能得到均勻的玻璃。
在本發(fā)明之前,熟悉本技術(shù)的人員所知道的關(guān)于制造具有較高可見光、低紫外光和低紅外光透射率的含鐵的鈉-鈣-硅綠玻璃的上述知識(shí)和其它有關(guān)資料的代表是美國專利No.4,792,536和No.5,007,133所公開的討論和發(fā)明以及這里所引用和討論的先有技術(shù)。
在這兩篇先有技術(shù)專利比較好的具體實(shí)施方案中,以其自己的方式力圖平衡玻璃中鐵和亞鐵的含量,其辦法是通過改變氧化狀態(tài)來改變其各自的量,以達(dá)到發(fā)明人所選定的一定的紅外吸收水平,同時(shí)保持所需要的可見光透射度。此外,為了得到必要紫外吸收率和適合的總太陽光透射水平,這兩篇專利都報(bào)導(dǎo)要添加氧化鈰(CeO2)到組合物中。美國專利No.4,792,536確實(shí)公開了可以用來代替CeO2的某些其它UV(紫外光)吸收添加劑,如TiO2、V2O5和MoO3。另一方面,美國專利No.5,007,133聲稱在實(shí)施其發(fā)明中關(guān)鍵是使用CeO2,但又預(yù)料說,可用TiO2與CeO2摻合來補(bǔ)充一些CeO2。
所有這些UV吸收添加劑都是昂貴的,特別是CeO2。此外,這些添加劑在組合物中會(huì)產(chǎn)生它們本身的問題。例如,據(jù)報(bào)導(dǎo),除了CeO2以外,添加劑對(duì)可見光透射率有不利的影響。另一方面,除了昂貴和本身對(duì)可見光透射率有不利的影響之外,CeO2還會(huì)抑制Fe2O3還原成FeO(即鐵還原成亞鐵)。
按美國專利No.4,792,536所報(bào)導(dǎo)的,關(guān)于制造可接受的綠玻璃的另一個(gè)問題是玻璃中硫的存在會(huì)抑制Fe2O3還原成FeO。遺憾的是,硫,例如以硫酸鈉(“鹽餅”NaSO4)形式存在的硫,是一種已知的、價(jià)廉的和有價(jià)值的鈉-鈣-硅玻璃煉制劑,特別是要用習(xí)用的“浮法”制造的在建筑和/或汽車方面使用的平板玻璃。由于硫?qū)e2O3還原成FeO的抑制作用,美國專利No.4,792,536力圖嚴(yán)格限制玻璃組合物中硫(SO3)的含量。此外,為了達(dá)到其總的目的,該專利把總的鐵含量減到最小值,較好減至玻璃組合物總重量的約0.45%至0.65%(以保留可光見透射率)并且在還原條件下形成玻璃,以便從該適當(dāng)?shù)蔫F含量產(chǎn)生占總鐵含量35%以上且最好至少50%(重量)的亞鐵(FeO)。據(jù)稱達(dá)到紅外透射率不大于15%。
按照536專利所述的實(shí)例,當(dāng)玻璃還原至達(dá)到這一IR透射率時(shí),且由于低的總鐵含量,UV透射率會(huì)由于少量三價(jià)鐵的留下而增加。反之,對(duì)于UV吸收而言,這就需要添加劑,如CeO2等。因此,在大多數(shù)實(shí)例中可見光透射率(記為“LTA”)仍然很少接近達(dá)到對(duì)汽車玻璃所希望的、且往往是必要的70%的可見光透射水平。例如,在該專利中報(bào)導(dǎo)的沒有使用特殊UV吸收劑(例如CeO2)的專利發(fā)明的組合物中,只有組合物14才具有70%或更高的可見光透射率。(實(shí)例11就是這樣,但據(jù)說還原不充分,且使用1.0%氧化鈰)。組合物14由于沒有使用CeO2或任何其它上述吸收UV的氧化物(即TiO2、MoO3或V2O5),因此紫外光透射率,即使在5毫米厚時(shí),也是很高的(51.3%)。這后一數(shù)值使得這些玻璃對(duì)于某些汽車的使用更不能接受。此外,在某些例子中,朝蘭綠色的“傾斜”也使許多這樣的組合物對(duì)于某些用戶的技術(shù)要求不理想。
這篇536專利也敘述了四種“先有技術(shù)”玻璃組合物。組合物1是普通綠玻璃,其對(duì)太陽光的阻當(dāng)顯得較差。組合物2-4,盡管鐵含量與我們的發(fā)明的玻璃有點(diǎn)接近。然而,與本發(fā)明的玻璃比較,即使當(dāng)厚度減到小于5毫米時(shí),在其太陽光控制特性上仍有一個(gè)或幾個(gè)方面受損。在這方面,組合物2實(shí)際上與我們的發(fā)明是不同的玻璃,因?yàn)樗腁l2O3和K2O含量高,使得難以采用特別適用于本發(fā)明的“浮法”生產(chǎn)。組合物3的SO3含量與本發(fā)明的玻璃也是大不相同的(一個(gè)約為0.20-0.25%(重量)的較窄的和較嚴(yán)格的范圍,如下面所述),使得該組合物的玻璃難以煉制。與我們的發(fā)明相比,它的FeO/Fe2O3含量也是很高的,因此,當(dāng)其厚度小于5毫米時(shí),導(dǎo)致較高的UV透射率。組合物4是如此高度還原以致與我們的玻璃相比,其UV透射率非常高。此外,這種組合物只能用特殊技術(shù)生產(chǎn),不適用于浮法。
與美國專利No.4,792,536的鐵含量最小的低硫組合物相反,美國專利No.5,077,133的玻璃組合物力圖通過使用較高總鐵含量濃度來得到綠色玻璃。為了精煉的目的這種玻璃在其配料中也用了慣用的鹽餅,且據(jù)說只需普通的熔融和精煉設(shè)備。這種玻璃通常著色成黃綠色,與536專利的蘭綠色相反。
美國專利5,077,133力圖使其本身與上述美國專利4,792,536不同(見第2欄第40行及以下等)。該專利這樣做部分地是通過指出在后一篇專利中使用了相當(dāng)?shù)退降蔫F含量并指出從而在最終的玻璃中所達(dá)到的特性。相反,美國專利5,077,133聲稱,該專利的玻璃使用了較高水平的總鐵含量,并通過精心控制FeO與總鐵含量(表示為Fe2O3)的比例和嚴(yán)格使用某些特定濃度的CeO2(單獨(dú)或與TiO2一起),得到了比較好的顏色和透射性能。
更具體地說,美國專利聲稱,使用在某些極限范圍的高總鐵含量、某些特定的FeO與總鐵含量比例(通過還原)和特定的CeO2值,施照體A可見光透射率大于70%,總太陽能透射率小于約46%,紫外輻射透射率小于約38%,且較好是小于34%。該專利還聲稱,施照體C的主波長是約498-約525毫微米,且該玻璃顯示的色純度是約2%-4%,與此相比,先有技術(shù)356專利的蘭玻璃據(jù)說高達(dá)約10%。當(dāng)然,這些特性可至少有一些是取決于厚度的,且由于這個(gè)原因,要說明的是,就總厚度為3-5毫米的玻璃而言(單片或多片)達(dá)到了這些縮合結(jié)果。
盡管美國專利5,077,133聲稱該專利的玻璃達(dá)到了“低紅外能量”透射率(例如見第7欄,第1-2行),但它沒有透露是何數(shù)值或數(shù)值范圍。用美國專利4,792,536(見第13欄,第50行)中提出的式子可以計(jì)算出該133專利的IR透射率(TSIR)為約17-33%數(shù)量級(jí)。
美國專利5,077,133中報(bào)告的透射率、純度和顏色特性是所希望達(dá)到的特性,特別是在汽車領(lǐng)域中用作擋風(fēng)屏、側(cè)面和后面的玻璃窗以及其它汽車玻璃。但是,正如在先有技術(shù)專利4,792,536中所述,使用CeO2,不論單獨(dú)或與TiO2一起,對(duì)該專利所公開的發(fā)明是所不希望和有害的一個(gè)缺點(diǎn)。
因此,從上面來看很明顯,在本技術(shù)中需要有一種玻璃組合物,它無需使用先有技術(shù)中迄今認(rèn)為要達(dá)到適合的UV吸收所必需的特殊UV吸收添加劑,如CeO2,就能達(dá)到通常如美國專利5,077,133中所公開的透射率和顏色特性。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是要滿足這一點(diǎn)和本技術(shù)中的其它需要,下述公開一旦給出,熟練的技術(shù)人員就更明白這點(diǎn)。
一般來說,本發(fā)明通過提供一種吸收紅外能量和紫外輻射的綠色玻璃滿足了本技術(shù)的上述需要,這種玻璃按重量計(jì)基本組成如下約71-74% SiO2;約12-20% Na2O;約8-10% CaO;約3-5% MgO;約0.10-0.30% Al2O3;約0-0.1% K2O;約0.20-0.25% SO3;約0.7-0.95%以Fe2O3表示的總鐵;約0.19-0.24%以FeO表示的亞鐵(較好0.20-0.24%),且其中厚度約為3.7-4.8毫米的玻璃的可見光透射率大于約70%;紫外光透射率小于約38%;總太陽光透射率小于約44.5%。
在一些較好的具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的玻璃當(dāng)厚度為約3.7-4.8毫米時(shí)除了具有上述的透射率外,還具有約2-4%的色純度和約495-約510毫微米,最好約500-502毫微米的施照體C主波長。這個(gè)波長與約2-4%的色純度一起代表了一種非常令人喜愛和審美的綠色,稍微靠近淡黃一側(cè),與光譜的淺蘭一側(cè)相對(duì)。因此,它能符合汽車工業(yè)中所要求的最終使用物的某些規(guī)格。
在一些更好的具體實(shí)施方案中,上述玻璃是在這樣的還原條件下生產(chǎn)的,即按美國專利4,792,536的方法計(jì)算的FeO與總鐵(以Fe2O3表示)的比值是約0.24-0.27,而按美國專利5,077,133的方法計(jì)算的還原成FeO的百分率是約25-29%。
美國專利5,077,133在該專利第4欄第28-44行報(bào)導(dǎo)了計(jì)算總鐵還原百分率的方法。這一公開和方法列入本文作為參考,同樣,美國專利4,792,536中所用的計(jì)算FeO與總鐵的比值的方法也列入本文作為參考。除非另有規(guī)定,否則總鐵還原成FeO的百分率就表示由133專利的方法和光學(xué)密度公式所得到的數(shù)值,而FeO與總鐵的比值則表示按上述536專利方法計(jì)算出的比值。
在本發(fā)明所設(shè)想的所有具體實(shí)施方案中,玻璃組合物不含足以顯著吸收紫外輻射的任何有效量的CeO2、TiO2、MoO3或V2O5(即只有微量固有雜質(zhì)可以存在于配料中,因此,只有極少量,通常小于0.1%(重量),如約0.02%的TiO2)。確實(shí),不使用這種添加劑是本發(fā)明與眾不同的目的和特征。“基本組成”一詞這里用來表示本發(fā)明玻璃組合物的這一目的和特征。
要理解的是,上述專利中所提到的和本文所用的IR和UV透射率及總透射率是指太陽能的透射率。為精確起見,本發(fā)明中所述的這些太陽能透射率(可見光透射率除外)的測定是按習(xí)用的Simpson(辛卜生)拋物線法則積分法計(jì)算的。該方法在一些基本教科書中有所描述,例如見Gillet,《Calculus and Analytical Geometry》D.C.Health & Co,第10章,第440頁。然而,在這方面,紅外輻射透射率既可用Simpson(辛卜生)法則具體測定,也可在一旦知道其它數(shù)值后用下面公式計(jì)算TSET=0.44LTA+0.53TSIR+0.03TSUV式中TSET是總太陽能透射率,LTA是光或可見光透射率,TSLR是紅外光透射率、TSUV是紫外光透射率。用此公式計(jì)算或通過測定,本發(fā)明較好的玻璃在厚度為約3.7-4.8毫米時(shí)其紅外光透射率通常在約18-21%之間。就這些透射率而言,可見光透射率是用施照體A方法(380-770毫微米)測定的;總太陽光透射率是用Simpson(辛卜生)法則(300-2100毫微米)測定的;UV透射率是用Simpson法則(300-400毫微米)測定的,IR透射率是用Simpson法則測定的或按上述公式計(jì)算(800-2100毫微米)。顏色用主波長和色純度表示并參考施照體C和/或施照體D-65。色純度和主波長用標(biāo)準(zhǔn)施照體CX,Y色度圖解法測定。所有上述概念都是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知的普通名稱。
關(guān)于上述特性,要進(jìn)一步理解的是,多數(shù)特性都是依賴于厚度的。因此,在提到這些特性的范圍時(shí),僅當(dāng)玻璃的厚度為3.7-4.8毫米時(shí),才看作適用。但是,這不必意味著單片玻璃就是這個(gè)厚度。這只不過表示如果玻璃在結(jié)構(gòu)上的總厚度落在這個(gè)范圍內(nèi),則它就具有這些特性。例如,在汽車玻璃中,盡管某些玻璃板單片厚度為4毫米,但是常常可以把厚度各為2毫米的兩塊玻璃板放在一起(例如用作擋風(fēng)板和某些車身玻璃)。作為另一個(gè)例子,一些較厚的擋風(fēng)板要求兩塊2.3毫米厚的玻璃板。當(dāng)然,已經(jīng)知道且通常要求在兩塊擋風(fēng)板之間采用一塊約0.8毫米厚的塑料層壓板(例如杜邦公司的Butecite或日本Sekisui公司制造的乙烯層壓板,各都具有與玻璃相同的折射率,且都可以調(diào)節(jié)各自的UV吸收特性)。在玻璃板的厚度為2毫米的情況下,層壓擋風(fēng)板的總厚度約為4.8毫米(雖然總的玻璃厚度是4毫米)。在玻璃板的厚度為2.3毫米的情況下,擋風(fēng)板的總厚度約為5.1毫米(雖然總的玻璃厚度是4.6毫米)。所有這些都應(yīng)認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在就本發(fā)明的某些具體實(shí)施方案并參考一些附圖來說明本發(fā)明。
圖1是可用來生產(chǎn)本發(fā)明玻璃的習(xí)用熔融和煉制設(shè)備的頂視圖。
圖2是裝有習(xí)用料斗的圖1設(shè)備的側(cè)視圖。
本發(fā)明預(yù)期的玻璃可從本技術(shù)熟知的標(biāo)準(zhǔn)配料成分配料。然后可用習(xí)用設(shè)備和方法將這些配料成分進(jìn)行熔融和煉制。在這點(diǎn)上不需要如美國專利4,792,536中所示的特殊設(shè)備。
參看圖1-2,它表示了一個(gè)典型(習(xí)用)的玻璃生產(chǎn)設(shè)備的示意圖,該設(shè)備各部分及其操作是熟練的技術(shù)人員所熟知的。這種設(shè)備可用來形成本發(fā)明的玻璃。在這方面,圖1說明了制造玻璃的三個(gè)基本的順序區(qū),液態(tài)玻璃按箭頭X方向流動(dòng)。A區(qū)是熔化器。B區(qū)習(xí)慣上稱為“腰”區(qū)。C區(qū)是加工區(qū)。玻璃的煉制發(fā)生在部件4與腰區(qū)B之間。這個(gè)區(qū)域通常標(biāo)為“R”。液態(tài)玻璃從該加工區(qū)C流到一玻璃成形工序以使玻璃固化成其所需形狀。為了本發(fā)明的目的,較好的成形工序是標(biāo)準(zhǔn)的浮法玻璃工序,該工序用于按照已知的浮法玻璃技術(shù)制造平板玻璃。但是,要理解的是,本發(fā)明不局限于這種或任何其它平板玻璃制造工序。用本發(fā)明的玻璃可以制得圓形、空心或其它形狀的玻璃。這些情況也是存在的。
圖2是圖1設(shè)備的一個(gè)側(cè)視圖,所不同的是加了一個(gè)典型的料斗7和進(jìn)料器9,這是用于將未熔化的原料送進(jìn)熔化區(qū)A的定型設(shè)備。通過四個(gè)交叉的噴射氣體/空氣燃燒器部件1、2、3、4以習(xí)用方式加熱熔化區(qū)A。這就產(chǎn)生了厚度為T的玻璃熔體。典型地這就在玻璃熔體11中在交叉部件3和4附近和之間的某個(gè)部位產(chǎn)生了一個(gè)“熱點(diǎn)”。熔化區(qū)A通常就在腰區(qū)B之前裝有撇渣槽13。而在腰區(qū)B中則裝有一個(gè)腰部冷卻器15和攪拌器組17。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)發(fā)現(xiàn),在分批生產(chǎn)中通過適當(dāng)?shù)牟僮骺刂蒲坷鋮s器15的冷卻效果和攪拌器17可以維持適當(dāng)?shù)幕旌虾蛯?duì)流,從而使美國專利4,792,536中所報(bào)導(dǎo)的關(guān)于由于在熔體中在還原條件下所形成的FeO量的增加而產(chǎn)生的熱穿透問題不顯著,而且可以得到優(yōu)質(zhì)的玻璃流和穩(wěn)定性。因此,這也就不需要如這篇專利中所述的特殊的熔化煉制設(shè)備。
在加工區(qū)C進(jìn)行玻璃熔體的習(xí)用加工,以使玻璃準(zhǔn)備進(jìn)入隨后的玻璃成形工序。然后將玻璃從C區(qū)經(jīng)過普通的通道19送至成形工序。
在實(shí)施本發(fā)明中,當(dāng)以習(xí)用方式操作上述設(shè)備時(shí)除了通常所能達(dá)到的條件外,不需要特殊的氣氛還原條件。這是因?yàn)殍F還原成FeO的過程是由配料中的還原成分和氧化成分所控制的,如分別使用碳和鹽餅(Na2SO4)。在這方面,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在實(shí)施本發(fā)明中較嚴(yán)格的是使成品玻璃中SO3的含量在約為0.20-0.25%(重量)的某一較窄的范圍內(nèi),以便能達(dá)到本文中所提出的太陽透射率及顏色方面的特性。這個(gè)較窄的SO3含量反映了玻璃在形成時(shí)玻璃中氧化狀態(tài)得到控制,這就產(chǎn)生了這些預(yù)期的特性。
適用于實(shí)施本發(fā)明的配料材料包括砂、蘇打灰、白云石、石灰石、硫酸鈉(鹽餅)、市售氧化鐵和碳(例如通常的玻璃制造商的碳)。氧化鐵是一種普通的材料,基本上全部是Fe2O3??捎糜趯?shí)施本發(fā)明制備厚度約為2.3毫米玻璃板的典型配料如下材料磅/批料重量%砂242459.66蘇打灰75918.68白云石59214.57石灰石197.6 4.86鹽餅63.0 1.55氧化鐵*25.25 0.62碳2.30 0.064063.15 100.00*該氧化鐵是普通的紅鐵粉,經(jīng)分析其組成為(重量)97.39% Fe2O3;0.51% MgO;0.11% CaO;0.070% TiO2;1.13% SiO2;和1.24% Al2O3。
以理論的氧化物為基礎(chǔ)該玻璃的組成如下材料 重量%Na2O 13.75MgO 3.90Al2O30.15SO30.23K2O 0.04CaO 8.72(代表總鐵量)Fe2O30.78
SiO272.41FeO 0.19這種玻璃,當(dāng)按上述3.7-4.8毫米厚度范圍生產(chǎn)時(shí),將具有本發(fā)明所設(shè)想的范圍內(nèi)的太陽光控制特性、主波長和色純度。
可用于本發(fā)明中制造2毫米和4毫米厚玻璃板的另一種典型的配料如下材料磅/批料重量%砂242459.60蘇打灰75918.66白云石59214.56石灰石197.6 4.86鹽餅63.0 1.55氧化鐵*29.0 0.71碳2.3 0.064066.90 100.00*與上述相同的紅鐵粉。
當(dāng)用按照上述的設(shè)備用習(xí)用的熔融技術(shù)使這種配料熔化和煉制并用習(xí)用的浮法制成2毫米或4毫米厚的玻璃板時(shí),能達(dá)到下列特性2毫米4毫米施照體A(%)80.9 71.1UV透射率(%)53.1 36.6總太陽能透射率(%)60.6 42.9
IR透射率(%)47.0 19.8施照體D-65L92.6 88.5(平均)a -4.35 -8.31b 0.89 1.55施照體C主波長501501(平均)X.3050 .2996Y .3207 .3245色純度(%)1.6 3.3FeO/總鐵(以Fe2O3表示) 0.2475(24.75%)*%Fe2O3(總鐵)還原成FeO 27%*按133專利的方法計(jì)算。
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該玻璃具有下列組成(按氧化物計(jì))材料 重量%Na2O 13.67MgO 3.91Al2O30.17SO30.21K2O 0.04CaO 8.70(代表總鐵量)Fe2O30.889SiO272.41FeO 0.22
將上述FeO與總鐵(用Fe2O3表示)比為0.2475、Fe2O3(總鐵)還原成FeO的%為27%(按133專利的方法計(jì)算)的玻璃組合物制成各種厚度的玻璃板并測定其施照體C的主波長和色純度。測試結(jié)果表明了厚度對(duì)色純度的影響并表明對(duì)主波長的影響較小。
厚度英寸毫米(mm)主波長光學(xué)純度.224*5.7mm 500.8 4.6.155 3.9mm 501.5 3.3.1585 4.0mm 502.0 3.3.157 4.0mm 501.5 3.3.1565 4.0mm 500.9 3.3.187 4.75mm 502.5 3.8.165 4.2mm 500.7 3.5.116 2.9mm 500.5 2.6.178**4.5mm 501.2 3.7.112 2.8mm 500.9 2.3.167***4.2mm 500.5 3.5.162***4.1mm 501.2 3.3.167***4.2mm 500.5 3.5.081 2.06mm 501.2 1.6.085 2.15mm 501.5 1.7*兩塊0.112英寸厚的玻璃板之間夾一層折射率(RI)油。
**兩塊0.089英寸厚的玻璃板之間夾一層RI油。
***兩塊相同厚度的玻璃板之間夾一層RI油。
上述兩種玻璃既是本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方案,也是本發(fā)明用于較窄定義類型的鈉-鈣-硅玻璃的實(shí)用性的代表。在較好的形式中,這種玻璃含有下列成分。
材料 重量%Na2O 約12-20MgO 約3-5Al2O3約0.10-0.30SO3約0.20-0.25K2O 約0-0.1CaO 約8-10Fe2O3(代表總鐵量) 約0.7-0.95SiO2約71.0-74.0FeO 約0.19-0.24(較好0.20-0.24)FeO/總鐵(用Fe2O3表示) 約0.24-0.27Fe2O3還原成FeO的% 約25-29%(按133專利的方法)這種玻璃按照本發(fā)明成形時(shí)不用CeO、TiO2、MoO3或V2O5作為UV吸收添加劑且其厚度為約3.7-4.8毫米時(shí)可達(dá)到下列預(yù)期特性特性 范圍施照體A(%) >70%UV透射率(%) <38%總太陽能透射率(%) <44.5%IR透射率(%) 約18-21%
施照體C主波長 約495-510毫微米施照體D-65L 約87-91%a 約-8±3b 約2±2色純度 約2-4%一旦給出了上述公開內(nèi)容,許多其它特點(diǎn)、修改和改進(jìn)對(duì)于熟練的技術(shù)人員來說將是很明顯的。因此,這些其它特點(diǎn)、修改和改進(jìn)應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的一部分,其范圍由下述權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種能吸收紅外能量和紫外輻射的綠色玻璃,其基本組成為SiO2、Na2O、CaO、約0.20-0.25%SO3、約0.7-0.95%表示為Fe2O3的總鐵、0.19-0.24%表示為FeO的亞鐵,且其中所述玻璃當(dāng)厚度為約3.7-4.8毫米之間時(shí),其可見光透射率大于約70%,紫外輻射透射率小于約38%,總太陽能透射率小于約44.5%。
2.按照權(quán)利要求1的綠色玻璃,其中所述玻璃的基本組成按氧化物計(jì)算為材料 重量%Na2O 約12-20MgO 約3-5Al2O3約0.10-0.30SO3約0.20-0.25K2O 約0-0.1CaO 約8-10Fe2O3(代表總鐵) 約0.7-0.95SiO2約71.0-74.0FeO 約0.20-0.24%FeO還原 約25-29%FeO/總鐵(用Fe2O3表示) 約0.24-0.27%
3.按照權(quán)利要求2的綠色玻璃,其中所述玻璃當(dāng)厚度為約3.7-4.8毫米之間時(shí)具有下述特性特性 范圍施照體A(可見光透射率) >70%UV透射率(%) <38%總太陽能透射率 <44.5%IR透射率 18-21%施照體C主波長 約495-510毫微米施照體D-65L 約87-91%a 約-8±3b 約2±2色純度 約2-4%
4.按照權(quán)利要求1的綠色玻璃,其中所述玻璃的基本組成按氧化物計(jì)算為材料 重量%Na2O 約13.75MgO 約3.9Al2O3約0.15SO3約0.23K2O 約0.04CaO 約8.72Fe2O3(代表總鐵) 約0.78SiO2約72.41FeO 約0.19
5.按照權(quán)利要求4的綠色玻璃,其中所述玻璃在層壓汽車擋風(fēng)板中的玻璃厚度(不包括層壓夾層)為約4.6毫米。
6.按照權(quán)利要求4的綠色玻璃,它是由具有下述基本重量組成的配料材料形成的材料 重量%砂 約59.66蘇打灰 約18.68白云石 約14.57石灰石 約4.86鹽餅 約1.55氧化鐵 約0.62碳 約0.06
7.按照權(quán)利要求3的綠色玻璃,其中所述玻璃的基本組成按氧化物計(jì)算為材料 重量%Na2O 約13.67MgO 約3.91Al2O3約0.17SO3約0.21K2O 約0.04CaO 約8.70Fe2O3(代表總鐵) 0.889SiO272.41FeO 0.22
8.按照權(quán)利要求7的綠色玻璃,其中所述玻璃的厚度約為4毫米而且是一種汽車玻璃制品。
9.按照權(quán)利要求7的綠色玻璃,它是由具有下述基本重量組成的配料材料形成的材料 重量%砂 約59.6蘇打灰 約18.66白云石 約14.56石灰石 約4.86鹽餅 約1.55氧化鐵 約0.71碳 約0.06而且其中在這樣所形成的玻璃中表示為Fe2O3的總鐵的百分率還原是約27%。
10.按照權(quán)利要求3的綠色玻璃,其中所述的施照體C的主波長是約500-502。
11.按照權(quán)利要求1的綠色玻璃,其中所述的玻璃是浮法玻璃。
全文摘要
用習(xí)用的玻璃熔化和煉制設(shè)備,不使用CeO
文檔編號(hào)C09K3/00GK1077438SQ9310501
公開日1993年10月20日 申請(qǐng)日期1993年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月17日
發(fā)明者S·P·貝克韋思, W·M·揚(yáng)科維奇 申請(qǐng)人:加迪安工業(yè)公司