本公開(kāi)涉及玻璃檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種玻璃液相線溫度的測(cè)定方法。

背景技術(shù)：

隨著平板顯示技術(shù)的快速發(fā)展以及便攜式電子產(chǎn)品，例如筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)和智能穿戴設(shè)備的迅速普及，液晶顯示器在其中扮演的角色越來(lái)越重要，具有輕薄化、高分辨率、高畫(huà)質(zhì)的液晶顯示器產(chǎn)品更為市場(chǎng)所歡迎。

優(yōu)質(zhì)的顯示器玻璃成為制作高品質(zhì)顯示器的重要條件，然而在玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，由于工藝波動(dòng)，或工藝條件的不匹配，會(huì)造成一些固相缺陷(耐材侵蝕物、析晶、未熔物等)的產(chǎn)生，這些缺陷夾雜在玻璃中就會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)，嚴(yán)重的將會(huì)使產(chǎn)品廢棄。

任何物質(zhì)在熔融狀態(tài)下，只要其冷卻速度足夠快，都能形成玻璃態(tài)，但所形成的玻璃態(tài)卻存在是否穩(wěn)定的問(wèn)題，判別玻璃的穩(wěn)定性在玻璃料方科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的意義。玻璃的析晶是指玻璃中產(chǎn)生晶體的過(guò)程，熔體或玻璃的析晶作用可用單位時(shí)間內(nèi)單位面積(或表面)中所形成晶核數(shù)量以及析晶成長(zhǎng)的線速度與穩(wěn)定關(guān)系曲線來(lái)表示，兩根曲線極大值之間溫度范圍越大，晶核數(shù)和結(jié)晶生長(zhǎng)速度的絕對(duì)值越小，玻璃越穩(wěn)定，不易析晶。對(duì)玻璃生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，在到達(dá)成型溫度之前的冷卻過(guò)程中以及在成型溫度區(qū)域中均有析晶的風(fēng)險(xiǎn)。玻璃析晶性能可用玻璃析晶傾向來(lái)表示，玻璃析晶傾向是指在一定溫度范圍內(nèi)析出晶體的能力。析晶傾向通常以析晶上線溫度與析晶溫度區(qū)域內(nèi)析晶速度來(lái)表征。

析晶上限溫度是決定滴塊供料、真空供料、壓延法成型、浮法成型及溢流法成型時(shí)玻璃析晶傾向的主要標(biāo)準(zhǔn)，析晶上限溫度應(yīng)該盡可能低于玻璃液的成型溫度。不同的玻璃制造方法，對(duì)玻璃析晶性能要求雖然有差別，但由于玻璃材料亞穩(wěn)態(tài)的特性限制，準(zhǔn)確測(cè)量不同玻璃料方的液相線溫度及成型溫度來(lái)衡量玻璃的形成穩(wěn)定性都是非常必要的。而在玻璃生產(chǎn)線切換料方的過(guò)程中，玻璃組分的轉(zhuǎn)換是漸進(jìn)過(guò)程，如果切換過(guò)程中某一階段的料方液相線溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致晶體析出嚴(yán)重或者局部產(chǎn)生大量非均質(zhì)晶核，為后續(xù)正常生產(chǎn)帶來(lái)危害。但是由于玻璃料方切換為連續(xù)作業(yè)，而常規(guī)的溫度梯度爐法(參考astm-c829)測(cè)試玻璃液相線溫度過(guò)于繁瑣且時(shí)間周期較長(zhǎng)，無(wú)法滿足快速掌握玻璃液相線溫度的需求；另一方面，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行玻璃料方開(kāi)發(fā)過(guò)程中，液相線溫度的準(zhǔn)確測(cè)量是一項(xiàng)必要的測(cè)試內(nèi)容，同樣由于大量的實(shí)驗(yàn)工作而導(dǎo)致常規(guī)的溫度梯度爐法(參考astm-c829)測(cè)試玻璃液相線溫度過(guò)于繁瑣且時(shí)間周期較長(zhǎng)，無(wú)法滿足快速掌握不同玻璃料方液相線溫度的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的目的是提供一種玻璃液相線溫度的測(cè)定方法，本公開(kāi)的測(cè)定方法能夠快速測(cè)量玻璃樣品的液相線溫度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)提供一種玻璃液相線溫度的測(cè)定方法，該測(cè)定方法包括：a、將待測(cè)玻璃樣品進(jìn)行熔融處理，得到熔融玻璃；其中，所述熔融處理的溫度為tl℃；b、將所得熔融玻璃進(jìn)行保溫處理后冷卻至室溫，得到冷卻玻璃；c、觀察冷卻玻璃內(nèi)部的析晶情況：若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中存在析晶，則判定該熔融處理的溫度低于待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度；若冷卻玻璃內(nèi)部不存在析晶，則判定該熔融處理的溫度高于待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度；若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中不存在析晶，而冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以外的范圍中存在析晶，則將熔融處理的溫度作為待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度。

可選的，所述方法還包括步驟d：若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中存在析晶，則重復(fù)進(jìn)行步驟a和步驟b并同時(shí)提高熔融處理的溫度至tl+a℃；若冷卻玻璃內(nèi)部不存在析晶，則重復(fù)進(jìn)行步驟a和步驟b并同時(shí)降低熔融處理的溫度至tl-a℃。

可選的，所述保溫時(shí)間為24-120小時(shí)。

可選的，熔融處理的溫度tl為900-1200℃，a小于200℃。

可選的，所述a為10-30℃。

可選的，所述待測(cè)玻璃樣品的粒徑為5-9毫米。

可選的，將n個(gè)待測(cè)玻璃樣品同時(shí)進(jìn)行熔融處理、保溫處理和冷卻至室溫，其中，所述n為1-30。

可選的，所述n為3-5。

可選的，采用偏光顯微鏡進(jìn)行觀察冷卻玻璃內(nèi)部的析晶情況。

可選的，所述冷卻玻璃的厚度為4-5厘米。

可選的，所述待測(cè)玻璃樣品為選自tft-lcd的基板和/或蓋板玻璃、oled器件的基板和/或蓋板玻璃、pdp基板玻璃以及玻璃導(dǎo)光板中的至少一種。

本公開(kāi)測(cè)定液相線溫度的方法能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)定玻璃的液相線溫度，而且，本公開(kāi)方法還可以定性地判定多個(gè)玻璃樣品的液相線溫度的高低。

本公開(kāi)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本公開(kāi)，并不用于限制本公開(kāi)。

本公開(kāi)提供一種玻璃液相線溫度的測(cè)定方法，該測(cè)定方法包括：a、將待測(cè)玻璃樣品進(jìn)行熔融處理，得到熔融玻璃；其中，所述熔融處理的溫度為tl℃；b、將所得熔融玻璃進(jìn)行保溫處理后冷卻至室溫，得到冷卻玻璃；c、觀察冷卻玻璃內(nèi)部的析晶情況：若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中存在析晶，則判定該熔融處理的溫度低于待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度；若冷卻玻璃內(nèi)部不存在析晶，則判定該熔融處理的溫度高于待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度；若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中不存在析晶，而冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以外的范圍中存在析晶，則將熔融處理的溫度作為待測(cè)玻璃樣品的液相線溫度。本公開(kāi)發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，在液相線溫度下熔融的玻璃冷卻后，其在表面無(wú)析晶出現(xiàn)，而在內(nèi)部出現(xiàn)析晶，本公開(kāi)發(fā)明人通過(guò)上述現(xiàn)象設(shè)計(jì)了測(cè)定液相線溫度的方法，能夠快速檢測(cè)已知玻璃液相線溫度的玻璃的液相線溫度是否準(zhǔn)確，同時(shí)快速判定玻璃液相線溫度的高低。

一種具體實(shí)施方式，若已知或者估計(jì)某玻璃的液相線溫度在一定范圍之內(nèi)，則將多組玻璃在該范圍內(nèi)的不同溫度下進(jìn)行同時(shí)平行測(cè)定，若其中某一溫度下的一組玻璃的冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中不存在析晶，而冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以外的范圍中存在析晶，則說(shuō)明該某一溫度為該玻璃的液相線溫度。

進(jìn)一步地，若不進(jìn)行多組平行測(cè)定，所述方法還可以包括步驟d：若冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中存在析晶，則重復(fù)進(jìn)行步驟a和步驟b并同時(shí)提高熔融處理的溫度至tl+a℃；若冷卻玻璃內(nèi)部不存在析晶，則重復(fù)進(jìn)行步驟a和步驟b并同時(shí)降低熔融處理的溫度至tl-a℃。在判定液相線溫度高低的基礎(chǔ)上，本公開(kāi)的方法還可以用于測(cè)量玻璃樣品的液相線溫度，從而縮短測(cè)量周期，降低測(cè)量的工作量。

玻璃在液相線溫度以上熔融，其內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)析晶，即使快速冷卻后也不會(huì)出現(xiàn)析晶，而以玻璃態(tài)的形式存在；而玻璃在液相線溫度以下熔融，其內(nèi)部從里到外都會(huì)出現(xiàn)析晶，快速冷卻后該析晶依然存在；而玻璃在液相線溫度熔融，其內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)析晶，但是距離表面28毫米內(nèi)卻不會(huì)出現(xiàn)析晶。然而，由于玻璃剛開(kāi)始熔融時(shí)，其內(nèi)部析晶還未長(zhǎng)大，通過(guò)顯微鏡無(wú)法觀察到，因此需要在熔融溫度下進(jìn)行保溫一段時(shí)間，以使析晶長(zhǎng)大。經(jīng)過(guò)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該時(shí)間為24小時(shí)以上為佳，但是大于120小時(shí)則無(wú)太大意義，因此優(yōu)選在24-120小時(shí)之間，既可以縮短測(cè)量周期，還可以使測(cè)量結(jié)果更加精確。

玻璃料方不同，玻璃液相線溫度也不同，一般來(lái)說(shuō)玻璃液相線溫度在900-1200℃之間，因此，本公開(kāi)控制熔融處理的溫度tl為900-1200℃，相應(yīng)地，根據(jù)測(cè)量時(shí)的對(duì)玻璃料方等參數(shù)預(yù)判，a一般小于200℃，優(yōu)選為10-30℃。

本公開(kāi)相對(duì)于現(xiàn)有方法的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)測(cè)定多個(gè)玻璃樣品，例如，可以將n個(gè)待測(cè)玻璃樣品同時(shí)進(jìn)行熔融處理、保溫處理和冷卻至室溫，其中，所述n為1-30，優(yōu)選為2-20，進(jìn)一步優(yōu)選為5-10，更進(jìn)一步優(yōu)選為3-5。通過(guò)同時(shí)測(cè)定多個(gè)玻璃樣品，不僅可以批量操作液相線溫度的測(cè)定，還可以具有快速判定多個(gè)玻璃樣品液相線溫度的作用。具體地，若已知一個(gè)玻璃樣品的液相線溫度，需要將另一個(gè)玻璃樣品與其進(jìn)行比較，則此時(shí)可以將該兩個(gè)玻璃樣品同時(shí)進(jìn)行步驟a和b的操作，熔融處理的溫度可以為已知的液相線溫度，則通過(guò)c步驟可知，已知液相線溫度玻璃所得冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以內(nèi)的范圍中不存在析晶，而冷卻玻璃內(nèi)部距其表面28毫米以外的范圍中存在析晶，而若待比較樣品的冷卻玻璃內(nèi)部不存在析晶，則該待比較玻璃樣品的液相線溫度高于已知液相線溫度的玻璃，反之，若待比較樣品的冷卻玻璃內(nèi)部存在析晶，則該待比較玻璃樣品的液相線溫度低于或等于已知液相線溫度的玻璃的液相線溫度。該方法特別適合玻璃料方的開(kāi)發(fā)，可以快速判定不同料方玻璃的液相線溫度高低，以便于調(diào)整。

根據(jù)本公開(kāi)，可以采用偏光顯微鏡進(jìn)行觀察冷卻玻璃內(nèi)部的析晶情況，偏光顯微鏡是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，其可以顯示所觀察區(qū)域距玻璃表面的距離，一般來(lái)說(shuō)，為了方便觀察，所述冷卻玻璃的厚度為4-5厘米。

本公開(kāi)的方法可以適用于各種玻璃的測(cè)量，例如，所述待測(cè)玻璃樣品為選自tft-lcd的基板和/或蓋板玻璃、oled器件的基板和/或蓋板玻璃、pdp基板玻璃以及玻璃導(dǎo)光板中的至少一種。

下面將通過(guò)具體實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本公開(kāi)，但是本公開(kāi)并不因此而受到任何限制。

本具體實(shí)施方式包括如下步驟：

a.取適量無(wú)缺陷(氣泡、結(jié)石等)的n個(gè)待測(cè)玻璃，把玻璃樣品和坩堝(氧化鋁或鉑金坩堝)用酒精超聲清洗、烘干，玻璃粉碎過(guò)篩，取粒徑5-9mm的n個(gè)玻璃樣品分別置入n個(gè)氧化鋁坩堝或鉑金坩堝中。其中，所述n為1～30之間的自然數(shù)，優(yōu)選n為2～20之間的自然數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)選n為5～10之間的自然數(shù)；

b.將裝有待測(cè)玻璃樣品的坩堝放入已經(jīng)升溫至設(shè)定溫度為tl℃的高溫爐內(nèi)，使坩堝正好處于測(cè)溫?zé)犭娕嫉南路?，保?4-120小時(shí)，保溫結(jié)束后快速取出，放置于室溫下自然降溫至室溫；

c.將降至室溫的所有玻璃在顯微鏡下進(jìn)行觀察，根據(jù)tl溫度下的判定結(jié)果，選擇(tl±a)℃進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，所述a<200℃；

d.在玻璃樣品內(nèi)部，以距其表面28毫米以外的范圍中處能觀察到析晶時(shí)的溫度記為該玻璃樣品的液相線溫度，依次完成所有測(cè)試樣品的液相線溫度觀察并記錄。

下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本公開(kāi)，但是本公開(kāi)并不因此而受到任何限制。

實(shí)施例1

該實(shí)施例的步驟如下：

a.取100g無(wú)缺陷(氣泡、結(jié)石等)的9個(gè)待測(cè)玻璃樣品，把玻璃樣品和氧化鋁坩堝用酒精超聲清洗、烘干，玻璃粉碎過(guò)篩，取粒徑5-9mm之間的9個(gè)玻璃樣品分別置入9個(gè)鉑金坩堝中；

b.將裝有待測(cè)玻璃樣品的坩堝放入已經(jīng)升溫至1020℃的高溫爐內(nèi)，使坩堝正好處于測(cè)溫?zé)犭娕嫉南路?，保?8小時(shí)，保溫結(jié)束后快速取出，放置于室溫下自然降溫至室溫；

c.將降至室溫的玻璃制作顯微鏡樣品：距表面18mm進(jìn)行切割，并對(duì)切割面進(jìn)行細(xì)磨和拋光，將拋光后的玻璃樣品用純水超聲清洗、烘干；

d.將烘干后的玻璃樣品分別在顯微鏡下進(jìn)行觀察，由表面向內(nèi)部進(jìn)行觀察，觀察深度不小于10mm，并拍照記錄；

e.根據(jù)顯微鏡觀察玻璃樣品內(nèi)部，以距其表面10mm以外的范圍能觀察到析晶時(shí)的溫度記為該玻璃樣品的液相線溫度；

按照上述方法根據(jù)顯微鏡觀察結(jié)果分別增加或減少10℃進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，依次完成所有測(cè)試樣品的液相線溫度，具體測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1測(cè)定方法基本相同，不同之處在于保溫時(shí)間為24小時(shí)，具體測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

對(duì)比例

采用astm-c829測(cè)試實(shí)施例1中9個(gè)玻璃樣品的液相線溫度，具體測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

通過(guò)表1可知，采用本公開(kāi)方法能夠快速測(cè)定多個(gè)玻璃樣品的液相線溫度。