一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃的制作方法
【专利摘要】一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，所述原料配方中各化学组分的质量百分含量为：SiO265-76%，Al2O310-15%，B2O36-8%，MgO0.5-5%，CaO0-5%，SnO21.5-3%，Ag2O1-2%，TiO20.1-1%。本发明配方中抗菌功能组成成分为SnO2、Ag2O、TiO2，经实验证明，利用本发明配方制成的0.3-1.0mm的玻璃薄片，其中金黄色葡萄球菌的致死率大于99%，大肠杆菌的致死率大于99%；利用本发明配方制得得玻璃在20-400℃范围内的热膨胀系数为6.5-8.5×10-6/℃，玻璃的密度小于或等于2.45g/cm3，杨氏模量大于78GPa，玻璃的维氏硬度大于700Kgf/mm2。
【专利说明】-种具有抗菌性能的无碱锅棚枯酸盐玻璃
【技术领域】
[0001] 本发明属于玻璃生产【技术领域】，涉及一种适合于做防护性玻璃盖板，具体地说可 作为液晶电视、移动式电子装置触摸屏盖板的具有抗菌性能的无碱铅测娃酸盐玻璃。
【背景技术】
[0002] 随着液晶电视，平板电脑，手机等广泛普及，在使用过程中由于环境中存在大量的 细菌、真菌、藻类等，很容易在触摸屏表面生长和繁殖，并且随着该些微生物的新陈代谢会 产生化学副产物侵蚀触摸屏，使其灵敏度减弱，此外，一定数量的菌类还会影响触摸屏的光 学性能，减小光透过率。而触摸屏都是操作者直接接触的，不同的操作者直接很容易出现间 接接触，如此接触传播，成为了一个公众细菌源，因此触摸屏的防菌功能成为急需解决的问 题。
【发明内容】
[0003] 本发明为了顺应市场对保护盖板玻璃的抗菌性能需求，提供了一种具有抗菌性能 的无碱铅测娃酸盐玻璃，该玻璃抗金黄色葡萄球菌的致死率大于99%，大肠杆菌的致死率大 于99%，还具有高的硬度和强度，优良的抗刮性能和耐磨性能。
[0004] 本发明采用的技术方案是；一种具有抗菌性能的无碱铅测娃酸盐玻璃，关键在于： 所述玻璃原料配方中各化学组分的质量百分含量为： Si〇2 65-76〇/〇， AI2O3 1〇-15〇/〇， B2O3 6-8〇/〇, MgO 0. 5-5%, CaO 0-5%, Sn〇2 1. 5-30/0， Ag2〇 1-2%, Ti〇2 0. 1-1%〇
[0005] 优选的，所述的Si化含量为68-72〇/〇。
[0006] 优选的，所述的AI2O3含量为12-14%。
[0007] 优选的，所述的Bs化含量为6. 5-7. 5〇/〇。
[000引优选的，所述的MgO含量为2-3%。
[0009] 优选的，所述的CaO含量为2-4. 5%。
[0010] 优选的，所述的Sn〇2含量为1. 8-2. 5%。
[0011] 优选的，所述的Ag2〇含量为1. 05-1. 55〇/〇。
[0012] 优选的，所述的Ti化含量为0. 15-0. 65〇/〇。
[0013] 本发明的有益效果是；（0本发明配方中抗菌功能组成成分为Sn化、Ag2〇、Ti化， 经实验证明，利用本发明配方制成的0. 3-1. Omm的玻璃薄片，其中金黄色葡萄球菌的致死 率大于99%，大肠杆菌的致死率大于99% ; (2)利用本发明配方制得得玻璃在20-40(TC范 围内的热膨胀系数为6. 5-8. 5 X 1(T7°C，玻璃的密度小于或等于2. 45g/cm3,杨氏模量大于 78GPa，玻璃的维氏硬度大于700K奸/mm2。
【具体实施方式】
[0014] W下对本发明的玻璃配方中含有的成分进行说明，各成分的含有率W重量百分比 表不。
[0015] Si化是构成玻璃骨架的成分，Si化含量较高，耐化学性和机械强度会增加，玻璃的 高温粘度增加，Si〇2过多，就难W得到料性长的玻璃。Si〇2含量较低不易形成玻璃，应变点 下降，膨胀系数增加，耐酸性下降，耐碱性下降。考虑到烙化温度、析晶上限温度、玻璃膨胀 系数机械强度。Si化含量选择65-76wt%，优选范围为68-72%。
[0016] Als化可W改善玻璃化学稳定性降低玻璃析晶倾向，同时提高拉伸弹性模量的成 分。Als化含量过多，玻璃难W烙制、料性短，Als化含量较低，玻璃容易析晶，机械强度较低 不利于成型。本发明引入l〇-15wt%的Al2〇3,提高应变点、强度、化学强化特性，优选范围为 12-14%O
[0017] B203是用于提高烙制性能，降低玻璃粘度。另一方面降低比重、提高耐BHF性、提 高玻璃的烙解性、使玻璃不易失透、且可减小膨胀系数的成分，是必需成分。本发明引入 6-8wt% 的 B203,优选范围为 6. 5-7. 5〇/〇。
[001引 MgO有利于玻璃的烙制，提局玻璃的稳定性，抑制玻璃析晶倾向，提局弹性板量，超 过一定量会使玻璃发生失透，本发明选取了 0. 5-5wt%Mg0,优选范围为2-3%。
[0019] CaO属碱±金属氧化物，起助烙作用的同时还可W提高玻璃的稳定性。CaO含量高 会导致玻璃结构疏松，密度下降。CaO还能降低结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和机械强 度。CaO的范围是0-5wt%，优选范围为2-4. 5〇/〇。
[0020] Sn〇2具有高效抗菌性能，还可W作为玻璃烙解时的澄清剂或除泡剂，W提高玻璃 的烙解质量，范围为1. 5-3wt%，更加优选的范围为1. 8-2. 5%。
[0021] Ag2〇是抗菌性玻璃的必要组成成分，通过玻璃成分溶解，溶出银离子，能够长期地 显现优异的抗菌性，A拓0的范围是l-2wt%，更加优选的范围为1. 05-1. 55〇/〇。
[0022] Ti〇2在一定波长光线照射下具有抗菌、杀菌作用，范围为0.01-3wt%，优选范围为 0. 15-0. 65%〇
[0023] 在具体实施时，按照表1、表2中所列的各实施例称量各组分，充分混合，使其均 匀，将混合料倒入巧巧中，高温炉下1550-160(TC下保温8-12h。为了使玻璃成分均匀，高温 下使用笛金棒揽拌。将烙制好的玻璃液降温至成型所需要的温度范围，制作出触摸屏盖板 玻璃的厚度，再对成型的玻璃进行简单的冷加工处理，最后对玻璃的基本物理特性进行测 试。可分别得到热膨胀系数、应变点、高温粘度、密度等特性数据。
[0024] 表1、2中的实施例所列玻璃性质按照玻璃领域常用的技术测定。线性热膨胀系 数采用邸式膨胀仪测定，在20-38(TC范围内的线性热膨胀系数（CTE)用X ICTVC表示； 密度采用阿基米德法测定，单位为g/cm3 ;维氏硬度采用维氏硬度仪测定；杨氏模量采用 杨氏模量实验仪器测定；分别将菌种接种到50ml锥形瓶中培养基中，培养18-2化，取Iml (l〇8cell/ml)加入到IOOml的磯酸盐缓冲液中，制得菌息液，将玻璃板磨成100微米左右的 玻璃粉，取0. Ig的玻璃粉加入到IOml菌息液中，震荡2-5min，在35±5°C下保温60min，取 出部分样品，稀释IO-IO5倍后用涂在玻璃载体上，用测定奧林己斯显微镜观察金黄色葡萄 球菌和大肠杆菌的致死率。
[00巧]表1
【权利要求】
1. 一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所述玻璃原料配方中各化 学组分的质量百分含量为： Si02 65-76%, A1203 10-15%, B203 6_8%， MgO 0. 5-5%, CaO 0-5%， Sn02 1. 5-3%， Ag20 1-2%， Ti02 0. l-l%〇
2. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的Si02含量为68-72%。
3. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的A1203含量为12-14%。
4. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的B203含量为6. 5-7. 5%。
5. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的MgO含量为2-3%。
6. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的CaO含量为2-4. 5%。
7. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的Sn02含量为1. 8-2. 5%。
8. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的Ag20含量为1. 05-1. 55%。
9. 根据权利要求1所述的一种具有抗菌性能的无碱铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所 述的Ti02含量为0? 15-0. 65%。
【文档编号】C03C3/091GK104326665SQ201310749680
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】李俊锋, 刘攀, 沈玉国, 闫冬成, 王丽红 申请人:东旭集团有限公司