专利名称：一种等离子体显示器用基板玻璃及其制备方法
技术领域：
本发明属于电子玻璃范围，特别涉及一种适用于生产等离子体显示器的基板玻 璃及制备方法。
背景技术：
现有等离子体显示器用基板玻璃配方的基础是著名的SiO2-R2O-RO-Al2O3系 统，为了满足等离子体显示器对玻璃基板的性能要求，人们对上述系统进行了多样化的 改性。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高退火点、高应变点、高软化点、高透过率，高 线膨胀系数，低密度，有良好耐热性，化学组成稳定的改性等离子体显示器用基板玻璃 及其制备方法。为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的一种等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百分数的组分48-65%二氧化硅 SiO2, 0-5%氧化锂 Li2O, 2-15%氧化钠 Na2O, 0.5-6%氧化钾 K2O, 1-8%氧化镁 MgO，1-15%氧化钙 CaO，0-5%氧化钡 BaO，1-10%氧化锶 SrO, 2-15%三氧化二铝Al2O3，0-5%氧化锌ZnO，0.2-5 % 二氧化锆ZrO2, 0.1-3% 二氧化铈 CeO2。上述方案中，优选组成为56-63%二氧化硅SiO2, 0-3%氧化锂Li2O, 6-10% 氧化钠Na2O, 0.5-4%氧化钾K2O, 3_7%氧化镁MgO，6-12%氧化钙CaO，0_3%氧化钡 BaO, 4-8%氧化锶SrO，6-12%三氧化二铝Al2O3，0-2%氧化锌ZnO，0.2-2%二氧化锆 ZrO2, 0.1-1%二氧化铈 Ce02。玻璃配方中引入Zr02、ZnO> Li2O,目的是为了改善玻璃的表面特性，同时保 持最佳的熔化特性。ZrO2能够提高玻璃的弹性模量(杨氏模量)和表面硬度，并且ZrO2 和ZnO结合，还可以改进玻璃的表面质量、耐久性和表面抗电性，Li2O能够有效提高玻 璃熔化和澄清，这一点在相关专利中没有特别提到。CeO2用来维持玻璃的被氧化状态以 满足玻璃的光学性能，因为CeO2能在高温下将玻璃中的Fe2+氧化成Fe3+，Fe2+使玻璃着 蓝色，Fe3+使玻璃不着色。一种等离子体显示器用基板玻璃的制备方法，包括下列步骤第一步，按质量百分比，用天平称取包括下列各组分的原料500g，48-65%二 氧化硅SiO2, 0-5%氧化锂Li2O, 2-15%氧化钠Na2O, 0.5-6 %氧化钾K2O, 1-8%氧化 镁MgO，1-15%氧化钙CaO，0-5%氧化钡BaO，1-10%氧化锶SrO，2-15%三氧化二铝 Al2O3，0-5%氧化锌 ZnO，0.2-5%二氧化锆 ZrO2, 0.1-3%二氧化铈 CeO2 ； 第二步，将称取好的原料放入混料机中混合3-5分钟； 第三步，将混合均勻的原料倒入钼铑坩埚中，将坩埚置于高温炉中于15800C _1600°C熔制 5-6 小时；第四步，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中；第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 620-650°C,退火1-2小时，制成玻璃。本发明的优点是所制成的玻璃具有高退火点)、高应变点fe565°C )、 高软化点fe830°C)、高透过率(劝1%)，高线膨胀系数(83士2X10_7°C )，低密度 (2.77g/cm3左右)，有良好耐热性，化学组成稳定。
具体实施例方式下面是一些具体实施例，进一步说明本发明。这些实施实例反映了本发明中组 成玻璃的各种氧化物的不同含量对玻璃性质的影响，同时这些实施例也形成了本发明要 求保护技术方案的依据。实施例一第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，48.1%二氧化硅 SiO2, 14.3% 氧化钠 Na2O, 5.3% 氧化钾 K2O, 1.3% 氧化镁 MgO，14.5% 氧化钙 CaO， 9.2%氧化银SrO，2.0%三氧化二铝Al2O3, 4.8%二氧化锆ZrO2, 0.5%二氧化铈Ce02。第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合5分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1600°C的硅钼棒高 温炉中熔制6小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 650°C,退火2小时，制成玻璃。实施例二第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，51.4%二氧化硅 SiO2, 0.8%氧化锂 Li2O, 12.0%氧化钠 Na2O, 4.0%氧化钾 K2O, 2.0%氧化镁 MgO， 12.0%氧化钙 CaO，1.0%氧化钡 BaO，8.0%氧化锶 SrO，3.5%三氧化二铝 Al2O3，0.8% 氧化锌ZnO，3.5%二氧化锆ZrO2, 1.0%二氧化铈CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合4分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1590°C的硅钼棒高 温炉中熔制5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 630°C,退火1小时，制成玻璃。实施例二在实施例一的基础上增加了氧化锌ZnO、氧化锂Li2CK氧化钡BaO 这三种组分，制成玻璃的密度是2.7698g/cm3，软化温度833°C，应变点565°C，退火点 619°C,线膨胀系数81.5X10_7°C，透过率83%。实施例三第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，53.5%二氧化硅 SiO2, 2.0%氧化锂 Li2O, 8.5%氧化 内 Na2O, 3.5%氧化钾 K2O, 4.5%氧化镁MgO，8.5%氧化钙CaO，3.0%氧化钡BaO，4.5%氧化银SrO，6.0%三氧化二铝Al2O3，2.0%氧化锌 ZnO, 2.0%二氧化锆 ZrO2, 2.0%二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合3分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1580°C的硅钼棒高 温炉中熔制5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 620°C,退火1.5小时，制成玻璃。实施例四第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，55.0%二氧化硅 SiO2, 3.0%氧化锂 Li2O, 6.0%氧化钠 Na2O, 1.5%氧化钾 K2O, 6.5%氧化镁MgO，5.0% 氧化钙CaO，4.0%氧化钡BaO，3.0%氧化锶SrO，9.0%三氧化二铝Al2O3，3.5%氧化锌 ZnO, 1.0%二氧化锆 ZrO2, 2.5%二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合3分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1590°C的硅钼棒高 温炉中熔制5.5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 620°C,退火1小时，制成玻璃。实施例五第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，58.4%二氧化硅 SiO2, 4.5%氧化锂 Li2O, 2.0%氧化钠 Na2O, 0.5%氧化钾 K2O, 7.5%氧化镁MgO，2.0% 氧化钙CaO，4.8%氧化钡BaO，1.0%氧化锶SrO，14.5%三氧化二铝Al2O3，4.5%氧化锌 ZnO, 0.2%二氧化锆 ZrO2, 0.1 %二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合4分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1580°C的硅钼棒高 温炉中熔制5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 630°C,退火1小时，制成玻璃。实施例六第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，64.2%二氧化硅 SiO2, 0.3%氧化锂 Li2O, 7.6%氧化钠 Na2O, 2.0%氧化钾 K2O, 6.0%氧化镁MgO，1.2% 氧化钙CaO，4.0%氧化钡BaO，1.0%氧化锶SrO，12.0%三氧化二铝Al2O3，1.0%氧化锌 ZnO, 0.5%二氧化锆 Zr2O, 0.2%二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合5分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1590°C的硅钼棒高 温炉中熔制6小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，
第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 650°C,退火1小时，制成玻璃。实施例六调整了玻璃中氧化锂Li2CK 二氧化锆Zr02、三氧化二铝Al2O3等的含 量，制成玻璃的密度是2.7703g/cm3，软化温度835°C，应变点568°C，退火点621°C，线 膨胀系数84.2 X 10—7°C，透过率82%。实施例七第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，59.4%二氧化硅 SiO2, 1.0%氧化锂 Li2O, 8.0%氧化钠 Na2O, 1.5%氧化钾 K2O, 3.0%氧化镁MgO，8.5% 氧化钙 CaO，2.5%氧化钡 BaO，SrO, 7.0%三氧化二铝 Al2O3，1.0%氧化锌 ZnO, 1.5%二氧化锆 ZrO2, 0.1 %二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合4分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1590°C的硅钼棒高 温炉中熔制5.5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 640°C,退火1.5小时，制成玻璃。实施例八第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，62.0%二氧化硅 SiO2, 0.5%氧化锂 Li2O, 7.5%氧化 内 Na2O, 1.0%氧化钾 K2O, 4.0%氧化镁MgO，8.0% 氧化钙CaO，1.0%氧化钡BaO，5.0%氧化锶SrO，9.5%三氧化二铝Al2O3，0.4%氧化锌 ZnO, 1.0%二氧化锆 ZrO2, 0.1 %二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合3分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1600°C的硅钼棒高 温炉中熔制5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 640°C,退火1.5小时，制成玻璃。实施例九第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，63.45%二氧化硅 SiO2, 0.3%氧化锂 Li2O, 6.6%氧化 内 Na2O, 0.5%氧化钾 K2O, 5.0%氧化镁MgO，6.0% 氧化钙CaO，1.5%氧化钡BaO，4.5%氧化锶SrO，10.0%三氧化二铝Al2O3，1.3%氧化锌 ZnO, 0.7%二氧化锆 ZrO2, 0.15%二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合5分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1580°C的硅钼棒高 温炉中熔制6小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 620°C,退火1.0小时，制成玻璃。实施例十
第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，60.4%二氧化硅 SiO2, 1.0%氧化锂 Li2O, 7.5%氧化钠 Na2O, 1.5%氧化钾 K2O, 4.0%氧化镁MgO，8.0% 氧化钙CaO，1.0%氧化钡BaO，5.0%氧化锶SrO，9.5%三氧化二铝Al2O3，1.0%氧化锌 ZnO, 1.0%二氧化锆 ZrO2, 0.1 %二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合5分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1580°C的硅钼棒高 温炉中熔制6小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 630°C,退火1小时，制成玻璃。实施例十，调整了多个组分的含量，制成玻璃的密度是2.7691g/cm3，软化温度 834°C,应变点566°C，退火点620°C，线膨胀系数82X 10_7°C，透过率85%。实施例i^一第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，62.2%二氧化硅 SiO2, 3.8%氧化锂 Li2O, 4.0%氧化钠 Na2O, 2.5%氧化钾 K2O, 3.0%氧化镁MgO，7.0% 氧化钙CaO，0.5%氧化钡BaO，2.0%氧化锶SrO，7.5%三氧化二铝Al2O3，2.0%氧化锌 ZnO, 2.5%二氧化锆 ZrO2, 3.0%二氧化铈 CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合4分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1590°C的硅钼棒高 温炉中熔制5小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 630°C,退火1小时，制成玻璃。实施例十二第一步，用天平称取包括下列比例的各组分的原材料500g，57.4%二氧化硅 SiO2, 1.5%氧化锂 Li2O, 10.0%氧化钠 Na2O, 3.0%氧化钾 K2O, 5.5%氧化镁 MgO， 11.0%氧化钙 CaO，1.0%氧化钡 BaO，1.5%氧化锶 SrO，5.5%三氧化二铝 Al2O3，0.5% 氧化锌ZnO，1.1%二氧化锆ZrO2, 2.0%二氧化铈CeO2,第二步，将称取好的原材料放在一个小型混料机里混合3分钟，第三步，将混合均勻的原材料倒入钼铑坩埚中，将坩埚放进1600°C的硅钼棒高 温炉中熔制6小时，第四步，准备好模具，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中，第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 640°C,退火2小时，制成玻璃。
权利要求
1.一种等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百分数的组分 48-65% 二氧化硅 SiO2, 0-5% 氧化锂 Li2O, 2-15 % 氧化钠 Na2O, 0.5-6 % 氧化钾 K2O, 1-8%氧化镁 MgO，1-15%氧化钙 CaO，0-5%氧化钡 BaO，1-10%氧化锶 SrO，2-15% 三氧化二铝Al2O3，0-5%氧化锌ZnO，0.2-5%二氧化锆ZrO2, 0.1-3%二氧化铈Ce02。
2.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百分 数的组分56-63%二氧化硅SiO2, 0-3%氧化锂Li2O, 6-10%氧化钠Na2O, 0.5-4%氧化 钾尺20，3-7%氧化镁MgO，6-12%氧化钙CaO，氧化钡BaO，4_8%氧化锶SrO， 6-12%三氧化二铝Al2O3，0-2%氧化锌ZnO，0.2-2 % 二氧化锆ZrO2, 0.1-1% 二氧化铈 CeO2。
3.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分48.1%二氧化硅SiO2, 14.3%氧化钠Na2O, 5.3%氧化钾K2O, 1.3%氧化 镁MgO，14.5%氧化钙CaO，9.2%氧化银SrO，2.0%三氧化二铝Al2O3, 4.8%二氧化锆 ZrO2, 0.5%二氧化铈 Ce02。
4.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分51.4%二氧化硅SiO2, 0.8%氧化锂Li2O, 12.0%氧化钠Na2O, 4.0%氧化钾 K2O, 2.0%氧化镁 MgO，12.0%氧化钙 CaO，1.0%氧化钡 BaO，8.0%氧化银 SrO，3.5% 三氧化二铝Al2O3, 0.8%氧化锌ZnO，3.5%二氧化锆ZrO2, 1.0%二氧化铈Ce02。
5.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分53.5%二氧化硅SiO2, 2.0%氧化锂Li2O, 8.5%氧化钠Na2O, 3.5%氧化钾 K2O, 4.5%氧化镁 MgO，8.5%氧化钙〔&0，3.0%氧化钡 BaO，4.5%氧化锶 SrO，6.0% 三氧化二铝Al2O3，2.0%氧化锌ZnO，2.0%二氧化锆ZrO2, 2.0%二氧化铈Ce02。
6.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分55.0%二氧化硅SiO2, 3.0%氧化锂Li2O, 6.0%氧化钠Na2O, 1.5%氧化钾 K2O, 6.5%氧化镁 MgO，5.0%氧化钙 CaO，4.0%氧化钡 BaO，3.0%氧化锶 SrO，9.0% 三氧化二铝Al2O3，3.5%氧化锌ZnO，1.0%二氧化锆ZrO2, 2.5%二氧化铈€602。
7.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分58.4%二氧化硅SiO2, 4.5%氧化锂Li2O, 2.0%氧化钠Na2O, 0.5%氧化钾 K2O, 7.5%氧化镁 MgO，2.0%氧化钙 CaO，4.8%氧化钡 BaO，1.0%氧化锶 SrO，14.5% 三氧化二铝Al2O3, 4.5%氧化锌ZnO，0.2%二氧化锆ZrO2, 0.1 %二氧化铈Ce02。
8.如权利要求1所述的等离子体显示器用基板玻璃，其特征在于，包括下述质量百 分数的组分64.2%二氧化硅SiO2, 0.3%氧化锂Li2O, 7.6%氧化钠Na2O, 2.0%氧化钾 K2O, 6.0%氧化镁 MgO，1.2%氧化钙 CaO，4.0%氧化钡 BaO，1.0%氧化锶 SrO，12.0% 三氧化二铝Al2O3，1.0%氧化锌ZnO，0.5%二氧化锆Zr2O, 0.2%二氧化铈CeO2。
9.一种等离子显示器用基板玻璃的制备方法，包括下列步骤第一步，按质量百分比，用天平称取包括下列各组分的原料500g，48-65%二氧化硅 SiO2, 0-5%氧化锂 Li2O, 2-15%氧化钠 Na2O, 0.5-6%氧化钾 K2O, 1-8%氧化镁 MgO， 1-15%氧化钙CaO，0-5%氧化钡BaO，1-10%氧化锶SrO，2-15%三氧化二铝Al2O3， 0-5%氧化锌 ZnO，0.2-5%二氧化锆 ZrO2, 0.1-3%二氧化铈 CeO2 ；第二步，将称取好的原料放入混料机中混合3-5分钟；第三步，将混合均勻的原料倒入钼铑坩埚中，将坩埚置于高温炉中于 15800C -1600°C熔制 5-6 小时；第四步，将熔制好的玻璃液倒入准备好的模具中；第五步，冷却至常温后，将玻璃从模具中取出，进行退火，退火起始温度为 620-650°C,退火1-2小时，制成玻璃。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体显示器用基板玻璃及制备方法，按质量百分比，用天平称取包括下列各组分的原料混合，48-65％二氧化硅SiO2，0-5％氧化锂Li2O，2-15％氧化钠Na2O，0.5-6％氧化钾K2O，1-8％氧化镁MgO，1-15％氧化钙CaO，0-5％氧化钡BaO，1-10％氧化锶SrO，2-15％三氧化二铝Al2O3，0-5％氧化锌ZnO，0.2-5％二氧化锆ZrO2，0.1-3％二氧化铈CeO2；然后于1580℃-1600℃熔制5-6小时，倒入准备好的模具中，冷却至常温后，将玻璃取出退火，退火起始温度为620-650℃，退火1-2小时，制成玻璃。
文档编号C03C3/095GK102010125SQ201010240149
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者严养情, 付玉生, 张建明 申请人:彩虹集团电子股份有限公司