降低玻璃-陶瓷表面粘附的方法，及用于其的预成形件的制作方法
【专利说明】降低玻璃-陶瓷表面粘附的方法，及用于其的预成形件
[0001]本申请根据35U.S.C.§120，要求2013年4月30日提交的美国申请序列第13/873，695号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
【背景技术】
技术领域
[0002]本说明书一般地涉及制造玻璃-陶瓷片的方法。更具体地，本说明书涉及制造玻璃-陶瓷片的方法，所述玻璃-陶瓷片包含具有织构化表面的堆叠玻璃片。
[0003]技术背景
[0004]可以通过薄乳工艺制造玻璃薄片。为了增加产能，在陶瓷化步骤中，通常对通过薄乳工艺制造的薄片进行堆叠。此外，可以使用具有较高陶瓷化温度的较短陶瓷化循环来降低与陶瓷化循环相关的成本和生产时间。陶瓷化循环中使用的高温和堆叠玻璃片的数量会导致堆叠玻璃片的表面熔合在一起。加入到堆叠的玻璃片越多，以及使用的陶瓷化温度越高，玻璃薄片之间的粘附变得越强。在陶瓷化过程之后分离熔合的玻璃片可能导致破裂，进而导致生产损耗。
[0005]为了解决上述问题，向玻璃薄片相互接触的表面施加阻隔粉末。这些阻隔粉末降低了玻璃薄片之间发生熔合的量。但是，需要额外的工艺步骤以在陶瓷化过程之前向玻璃片施加阻隔粉末，以及在陶瓷化过程之后从玻璃-陶瓷片去除阻隔粉末。因而增加了成本和生产时间。此外，阻隔粉末可能在陶瓷化室内留下污染物。
[0006]因此，存在对于这样的制造玻璃-陶瓷片的方法的需求，其实现了分离堆叠的玻璃-陶瓷片和较短的陶瓷化循环，而不增加不必要的工艺步骤。
【发明内容】
[0007]根据一个实施方式，揭示了用于生产玻璃-陶瓷片的方法。方法包括:对第一玻璃片的至少一个表面进行织构化，以及将第一玻璃片与第二玻璃片堆叠。堆叠第一玻璃片和第二玻璃片，使得第一玻璃片的织构化表面与第二玻璃片的表面接触。对第一和第二玻璃片进行加热，然后冷却以形成玻璃-陶瓷片。在冷却之后，分离第一和第二玻璃-陶瓷片。
[0008]在另一个实施方式中，揭示了用于生产玻璃-陶瓷片的预成形件。预成形件包括具有织构化表面的第一玻璃片，以及与第一玻璃片接触的第二玻璃片。第一玻璃片的织构化表面与第二玻璃片的表面接触。
[0009]在以下的详细描述中提出了本发明的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。
[0010]应理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明的一个实施方式的高精度玻璃乳成形和织构化设备和工艺的一个实施方式的不意性透视图；
[0012]图2是图1所示的高精度玻璃乳成形和织构化设备和工艺的示意性侧视图；
[0013]图3是具有坩祸或勺斗进料的图1所示的高精度玻璃乳成形和织构化设备的一个实施方式的示意性透视图；
[0014]图4所示是来自本文实施方式的鱼尾槽进料的玻璃进料的示意性正视图；
[0015]图5是柱状图，显示分离了样品1-3的玻璃-陶瓷片的最大负荷；以及
[0016]图6是柱状图，显示分离了样品2和3的玻璃-陶瓷片的负荷vs时间。
【具体实施方式】
[0017]采用精乳来制造织构化玻璃片的方法参见美国专利申请序列第13/687，078号，其全文通过引用结合入本文。
[0018]下面详细参考本发明的实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。如图1示意性所示是用于生产非常薄的织构化玻璃片的高精度玻璃乳成形设备和工艺的一个实施方式，本文中一般由附图标记10指代。
[0019]本文以及所附权利要求书中所使用的关于玻璃-陶瓷片的术语“薄”或“非常薄”指的是厚度小于或等于约1mm，或者小于或等于约0.8mm，或者小于或等于0.75mm的玻璃_陶瓷的片材。
[0020]本文以及所附权利要求书中所使用的术语“平均表面粗糙度”指的是Rrms平均表面粗糙度，除非另有说明。
[0021]现参见图1和2，可以将熔融玻璃流11从例如鱼尾槽或进料槽传递到第一对成形辊14和16之间的夹持部的中心。槽孔可以具有宽范围的宽度/长度和厚度。可以在大于或等于约1000°C的玻璃温度下，将玻璃流传递到第一对成形辊14和16的夹持部。第一对成形辊可以是常规热成形辊，其可以是温度受控的，处于约为500-600°C或更高的表面温度，这取决于进行成形的玻璃的组成和粘度。应理解的是，可以使用常规工艺和设备来控制辊的温度。第一 /热成形辊可以使得熔融玻璃流11变平坦、变薄和变光滑，成为例如厚度约为1.5-2mm的玻璃平板21。
[0022]在一些实施方式中，成形辊14和16可以由钢形成。在一些实施方式中，热成形辊的成形表面可以是略微具有轮廓的，以补偿由于将热玻璃递送到成形辊的中心部分的夹持部所引起的热成形辊的热膨胀。轮廓可以是逐渐变细或者可变化的，使得成形辊的中心部分较薄，例如成形辊的中心部分的外直径小于成形辊的外部分或边缘部分，从而离开热成形辊的玻璃片21的玻璃片的中心部分略厚于外部分或边缘部分，从而避免哑铃形(dogbone)玻璃带形状效果，其中形成的玻璃带在靠近带的侧边缘比中心厚。如果形成的玻璃带的玻璃带外区域或边缘区域较厚，则当下文所述的通过尺寸设定辊对玻璃带进行尺寸设定时，可能会在玻璃带中形成皱纹或波形。应理解的是，小心地选择并控制成形棍的转速和温度以及成形辊之间的间隙尺寸，以产生具有所需宽度和厚度的玻璃带21。
[0023]然后将离开热成形辊14和16的玻璃片21递送到第二对成形辊24和26之间的夹持部的中心处。第二对成形辊24和26是精密尺度的尺寸设定辊，其进一步使得玻璃片21成形和变薄成为所需厚度的玻璃片。在一些实施方式中，尺寸设定辊26 (例如，尺寸设定和织构化辊，或者简称为织构化辊26)的至少一个的外表面是织构化的，从而向玻璃带的表面赋予织构纹理。另一个尺寸设定辊24的外表面也可任选是织构化的(从而向玻璃片的两个表面赋予织构纹理)，或者其也可以是光滑的。相比于常规成形辊，尺寸设定和织构化辊24和26可以是被温度控制成较冷表面温度。在一些实施方式中，尺寸设定和织构化辊24和26的温度可以约为100-400°C。在一些实施方式中，尺寸设定和织构化辊的表面温度可以低至玻璃组合物和工艺/设备配置所允许的那样。冷尺寸设定和织构化辊的玻璃尺寸设定/织构化外表面可以是精密尺度圆柱体，其形成的尺寸和偏心率(run out)(例如，绕着辊的转动轴的尺寸设定外表面的半径和同心度)的容差不超过+/-0.0125mm。冷尺寸设定和织构化辊的玻璃成形外表面可以由绝热材料形成，或者用绝热材料进行涂覆。在织构化尺寸设定辊中形