一种硅基超薄玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明属于化工合成领域，具体公开了一种硅基超薄玻璃，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：SiO260～65％，Al2O310～15％，Na2O 8～13％，MgO 1～5％，K2O 1～3％，CaO 1～3％，NaCl 1～3％，Er2O30.5～1.5％，Yb2O30.5～1.5％；B2O33.2～3.9％,MgO 0.02％～0.07％，SrO 12％～13％，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧0.0003～0.0015％，铈0.0005～0.001％，钕0.0008～0.002％云母5～10％、碳酸氢钠0.22～0.50％、气相二氧化硅1～4％，硅溶胶3～5％。本发明还提供了一种超薄玻璃制备方法。本发明使得的超薄玻璃在使用的时候不容易发生崩裂和损坏，使得超薄玻璃的使用更加安全和方便。
【专利说明】
一种硅基超薄玻璃及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及化工合成领域，具体而言，涉及一种硅基超薄玻璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现有的硅基超薄玻璃在制备时，由于厚度薄，制备出的超薄玻璃产品成型率低，很 容易发生翘曲变形，同时机械加工性能差，在机械加工过程中稍有不慎，就会导致超薄玻璃 的损坏，不利于超薄玻璃的推广和使用。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于提供一种硅基超薄玻璃及其制备方法，以改善现有的硅基超薄玻 璃在机械加工性能差的问题。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种硅基超薄玻璃，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：SiO2 60~65%，Al2〇3 10~ 15%，Na2〇8~13%，Mg01~5%，K2〇l~3%，Ca01~3%，NaCll~3%，Er2〇3〇.5~ 1.5%，Yb2〇 3 0.5~1·5%;Β2〇3 3.2~3.9%，Mg0 0.02%~0.07%，Sr0 12%~13%，氧化 镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为:镧0.0003~0.0015%，铈0.0005 ~0.001 %，钕0.0008~0· 002%云母5~10 %、碳酸氢钠0.22~0· 50%、气相二氧化硅1~ 4%，硅溶胶3~5 %。
[0005] -种硅基超薄玻璃的制备方法，包括以下步骤： (1) 原料的选择及配制：按如下重量份数称取原料并将其混合:SiO2 60~65%，Al2〇3 10~15%，Na2〇8~13%，Mg01~5%，K2〇l~3%，Ca01~3%，NaCll~3%，Er2〇 3〇.5~ 1.5%，Yb2〇3 0.5~1·5%;Β2〇3 3.2~3.9%，Mg0 0.02%~0.07%，Sr0 12%~13%，氧化 镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为:镧0.0003~0.0015%，铈0.0005 ~0.001 %，钕0.0008~0· 002%云母5~10 %、碳酸氢钠0.22~0· 50%、气相二氧化硅1~ 4%，硅溶胶3~5 %; (2) 添加物的选择及配制:称取氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量 分别为:镧〇 · 0003~0 · 0015 %，铈0 · 0005~0 · 001 %，钕0 · 0008~0 · 002% 云母5~10 %、碳酸 氢钠0.22~0.50 %、气相二氧化硅1~4%，硅溶胶3~5 %; (3) 熔融:将步骤（1)配制的原料以及步骤(2)配制的添加物输送到在铂金坩埚内进行 熔化，熔制温度为1320~1460°C，抽气脱泡;再升高到1520~1590°C并保温30~60min，得到 澄清玻璃液； (4) 成型:将步骤(3)获得的所述玻璃液流入锡槽内进行摊平、展薄、抛光成型，形成玻 璃板，（5)锡退成型：锡槽中通他和出的混合气作为保护气，根据要生产出的玻璃的厚度，选 择相应数量的拉边机，并对各对拉边机的速度和角度以及压入深度进行设定，然后利用拉 边机对锡槽中的玻璃带进行成型； (5) 退火:将通过步骤(4)成型的所述玻璃板送入退火窑进行退火，退火温度为1000~ 1200°C，形成成品玻璃板;再经过研磨、抛光、切割和化学钢化处理； (6)切裁:将步骤(5)获得的所述成品玻璃板切裁成需要的各种规格。
[0006] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，制备方法中化学钢化处理的温度为600~ 800°C，时间为5~9小时。
[0007] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，他和出中他摩尔数大于74%。
[0008] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中包括对玻璃熔 液进行澄清，所述澄清的温度为1500-1550 °C。
[0009] 本发明的有益效果:本发明通过将原料进行混合，在混合的时候，利用SiO2作为基 础，加入其他原料，结合添加剂，在Er 2O3，Yb2O3，B2O 3的协同作用大大提高了玻璃缔结的强 度，使得玻璃在缔结后形成的玻璃更加牢固，大大提高了玻璃的韧性和强度，使得的超薄玻 璃在使用的时候不容易发生崩裂和损坏，使得超薄玻璃的使用更加安全和方便。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0011] 实施例1: 一种硅基超薄玻璃，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：SiO2 60% ,Al2O3 10% ,Na2O 8%,MgO 1%,K20 l%,CaO l%,NaCl 1%,Er2O3 0.5%,Yb2O3 0.5%；B203 3.2%,MgO 0.02%，SrO 12%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧 0.0003%，铈0.0005%，钕0.0008%云母5%、碳酸氢钠0.22%、气相二氧化硅1 %，硅溶胶 3%〇
[0012] -种硅基超薄玻璃的制备方法，包括以下步骤： (1) 原料的选择及配制：按如下重量份数称取原料并将其混合：i〇2 60% ,Al2O3 10%， Na2O 8%,MgO 1%,K20 I %,CaO I %,NaCl I %,Er2O3 0.5%, Yb2O3 0.5%；B203 3.2%,MgO 0.02%，SrO 12%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧 0.0003%，铈0.0005%，钕0.0008%云母5%、碳酸氢钠0.22%、气相二氧化硅1 %，硅溶胶 3%； (2) 添加物的选择及配制:称取氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量 分别为：镧〇 . 0003 %，铈0.0005 %，钕0.0008 %云母5 %、碳酸氢钠0.22 %、气相二氧化硅 1%，硅溶胶3%; (3) 熔融:将步骤（1)配制的原料以及步骤(2)配制的添加物输送到在铂金坩埚内进行 熔化，熔制温度为1320°C，抽气脱泡;再升高到1520°C并保温30min，得到澄清玻璃液； (4) 成型:将步骤(3)获得的所述玻璃液流入锡槽内进行摊平、展薄、抛光成型，形成玻 璃板，（5)锡退成型：锡槽中通NdPH 2的混合气作为保护气，根据要生产出的玻璃的厚度，选 择相应数量的拉边机，并对各对拉边机的速度和角度以及压入深度进行设定，然后利用拉 边机对锡槽中的玻璃带进行成型； (5) 退火:将通过步骤(4)成型的所述玻璃板送入退火窑进行退火，退火温度为1000 tC， 形成成品玻璃板;再经过研磨、抛光、切割和化学钢化处理； (6) 切裁:将步骤(5)获得的所述成品玻璃板切裁成需要的各种规格。
[0013] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，制备方法中化学钢化处理的温度为600°C， 时间为5小时。
[0014] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，他和出中他摩尔数大于74%。
[0015] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中包括对玻璃熔 液进行澄清，所述澄清的温度为1500°C。
[0016] 实施例2 一种硅基超薄玻璃，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：SiO2 65% ,Al2O3 15% ,Na2O 13%,MgO 5%,K2O 3%,CaO 3%,NaCl 3%,Er2O3 1.5%,Yb2O3 1.5%；B2〇3 3.9%,MgO 0.07%，SrO 13%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧 0.0015 %，铈0.001 %，钕0.002 %云母10 %、碳酸氢钠0.50 %、气相二氧化硅4 %，硅溶胶 5%〇
[0017] -种硅基超薄玻璃的制备方法，包括以下步骤： (1) 原料的选择及配制:按如下重量份数称取原料并将其混合:SiO2 65% ,Al2O3 15%， Na2O 13%,MgO 5%,K2O 3%,CaO 3%,NaCl 3%,Er2O3 1.5%,Yb2O3 1.5%；B2〇3 3.9%, MgO 0.07%，SrO 13%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为:镧 0.0015 %，铈0.001 %，钕0.002 %云母10 %、碳酸氢钠0.50 %、气相二氧化硅4 %，硅溶胶 5%； (2) 添加物的选择及配制:称取氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量 分别为:镧〇. 0015 %，铈0.001 %，钕0.002%云母10 %、碳酸氢钠0.50 %、气相二氧化硅4%， 硅溶胶5 %; (3) 熔融:将步骤（1)配制的原料以及步骤(2)配制的添加物输送到在铂金坩埚内进行 熔化，熔制温度为1460°C，抽气脱泡;再升高到1590°C并保温60min，得到澄清玻璃液； (4) 成型:将步骤(3)获得的所述玻璃液流入锡槽内进行摊平、展薄、抛光成型，形成玻 璃板，（5)锡退成型：锡槽中通NdPH 2的混合气作为保护气，根据要生产出的玻璃的厚度，选 择相应数量的拉边机，并对各对拉边机的速度和角度以及压入深度进行设定，然后利用拉 边机对锡槽中的玻璃带进行成型； (5) 退火:将通过步骤(4)成型的所述玻璃板送入退火窑进行退火，退火温度为1200°C， 形成成品玻璃板;再经过研磨、抛光、切割和化学钢化处理； (6) 切裁:将步骤(5)获得的所述成品玻璃板切裁成需要的各种规格。
[0018] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，制备方法中化学钢化处理的温度为800 °C， 时间为9小时。
[0019]以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，他和出中他摩尔数大于74%。
[0020] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中包括对玻璃熔 液进行澄清，所述澄清的温度为1550Γ。
[0021] 实施例3 一种硅基超薄玻璃，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：SiO2 63% ,Al2O3 12% ,Na2O 11%,MgO 4%,K2O 2%,CaO 2%,NaCl 2%,Er2O3 1.0%,Yb2O3 1.0%；B203 3.6%,MgO 0.05%，SrO 12.5%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧 0.009 %，铈0.0007 %，钕0.0014 %云母7 %、碳酸氢钠0.35 %、气相二氧化硅3 %，硅溶胶 4%〇
[0022] -种硅基超薄玻璃的制备方法，包括以下步骤： (1) 原料的选择及配制:按如下重量份数称取原料并将其混合:SiO2 63% ,Al2O3 12%， Na2O 11%,MgO 4%,K2O 2%,CaO 2%,NaCl 2% ,Er2O3 1.0%,Yb2O3 1.0%；B203 3.6%, MgO 0.05%，SrO 12.5%，氧化镧、氧化铺、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为： 镧0.009 %，铈0.0007 %，钕0.0014 %云母7 %、碳酸氢钠0.35 %、气相二氧化硅3 %，硅溶胶 4%； (2) 添加物的选择及配制:氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别 为:镧0 · 009%，铈0 · 0007 %，钕0 · 0014%云母7 %、碳酸氢钠0 · 35%、气相二氧化硅3%，硅溶 胶4%; (3) 熔融:将步骤（1)配制的原料以及步骤(2)配制的添加物输送到在铂金坩埚内进行 熔化，恪制温度为1400°C，抽气脱泡;再升高到1530°C并保温50min，得到澄清玻璃液； (4) 成型:将步骤(3)获得的所述玻璃液流入锡槽内进行摊平、展薄、抛光成型，形成玻 璃板，（5)锡退成型：锡槽中通NdPH 2的混合气作为保护气，根据要生产出的玻璃的厚度，选 择相应数量的拉边机，并对各对拉边机的速度和角度以及压入深度进行设定，然后利用拉 边机对锡槽中的玻璃带进行成型； (5) 退火:将通过步骤(4)成型的所述玻璃板送入退火窑进行退火，退火温度为IlOOtC， 形成成品玻璃板;再经过研磨、抛光、切割和化学钢化处理； (6) 切裁:将步骤(5)获得的所述成品玻璃板切裁成需要的各种规格。
[0023]以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，制备方法中化学钢化处理的温度为700°C， 时间为5~9小时。
[0024]以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，他和出中他摩尔数大于74%。
[0025] 以上所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中包括对玻璃熔 液进行澄清，所述澄清的温度为1520Γ。
[0026] 分别对实施例1-3所得到的超薄玻璃
的主要参数进行检测，测试结果如下：
【主权项】
1. 一种硅基超薄玻璃，其特征在于，硅基超薄玻璃的原料质量百分比为：Si02 60~ 65%，Al2〇3 10~15%，Na20 8~13%，MgO 1 ~5%，Κ20 1 ~3%，CaO 1 ~3%，NaCl 1 ~3%， Er2〇3 0.5~1.5%,Yb2〇3 0.5-1.5% ；B2〇3 3.2~3.9%,MgO 0.02%~0.07% ,SrO 12%~ 13%，氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为：镧0.0003~ 0.0015%，铈0.0005~0.001 %，钕0.0008~0.002%云母5~10%、碳酸氢钠0.22~0.50%、 气相二氧化硅1~4%，硅溶胶3~5%。2. -种硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 原料的选择及配制：按如下重量份数称取原料并将其混合：Si02 60~65%，Al2〇3 10~15%，Na20 8~13%，MgO 1 ~5%，Κ20 1 ~3%，CaO 1 ~3%，NaCl 1 ~3%，Er2〇3 0.5~ 1.5%，Yb2〇3 0.5~1·5%;Β203 3.2~3.9%，MgO 0.02%~0.07%，Sr0 12%~13%，氧化 镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量分别为:镧0.0003~0.0015%，铈0.0005 ~0.001 %，钕0.0008~0· 002%云母5~10 %、碳酸氢钠0.22~0· 50%、气相二氧化硅1~ 4%，硅溶胶3~5 %; (2) 添加物的选择及配制:称取氧化镧、氧化铈、氧化钕作为添加物，使得其中稀土含量 分别为:镧〇 · 0003~0 · 0015 %，铈0 · 0005~0 · 001 %，钕0 · 0008~0 · 002% 云母5~10 %、碳酸 氢钠0.22~0.50 %、气相二氧化硅1~4%，硅溶胶3~5 %; (3) 熔融:将步骤（1)配制的原料以及步骤(2)配制的添加物输送到在铂金坩埚内进行 熔化，熔制温度为1320~1460°C，抽气脱泡;再升高到1520~1590°C并保温30~60min，得到 澄清玻璃液； (4) 成型：将步骤(3)获得的所述玻璃液流入锡槽内进行摊平、展薄、抛光成型，形成玻 璃板，（5)锡退成型：锡槽中通他和出的混合气作为保护气，根据要生产出的玻璃的厚度，选 择相应数量的拉边机，并对各对拉边机的速度和角度以及压入深度进行设定，然后利用拉 边机对锡槽中的玻璃带进行成型； (5) 退火:将通过步骤(4)成型的所述玻璃板送入退火窑进行退火，退火温度为1000~ 1200°C，形成成品玻璃板;再经过研磨、抛光、切割和化学钢化处理； (6) 切裁:将步骤(5)获得的所述成品玻璃板切裁成需要的各种规格。3. 根据权利要求1所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，制备方法中化学钢化 处理的温度为600~800°C，时间为5~9小时。4. 根据权利要求1所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，犯和出中犯摩尔数大于 74% 〇5. 根据权利要求1所述的硅基超薄玻璃的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中包括 对玻璃熔液进行澄清，所述澄清的温度为1500-1550 °C。
【文档编号】C03C1/00GK105859130SQ201610298807
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】唐业波
【申请人】东莞市银特丰光学玻璃科技有限公司