用于减少玻璃熔体内团聚物的方法和系统与流程

文档序号:13560604阅读:317来源:国知局
用于减少玻璃熔体内团聚物的方法和系统与流程

相关申请的交叉引用

本申请依据35u.s.c.§119要求2015年4月1日提交的美国临时申请系列号62/141410的优先权,进而要求2015年3月20日提交的美国临时申请系列号62/136034的优先权,它们的内容作为本申请的基础,并通过引用全文纳入本文。

本公开总体上涉及用于加工玻璃批料的方法和系统,更具体而言,涉及用于减少玻璃熔体内团聚物的方法和系统。

背景

玻璃基材可用于从窗户至高性能显示器的各种应用中。对玻璃基材的品质要求日益苛刻,这是因为对于改善的分辨率、清晰度和性能的要求提出了要求。然而,从形成玻璃熔体至玻璃产品的最终封装的各种加工步骤可能对玻璃品质产生负面影响。具体而言,缺陷或气泡的存在可能对玻璃板品质产生负面影响,而在一些情况中,即使玻璃板中只存在一处缺陷,也可能使该玻璃板不适用于其目的用途。

在熔化过程中,可将玻璃前体批料在熔融容器中混合在一起并加热。这些批料熔化并反应,释放出反应气体,这会在熔融玻璃中产生气泡。随后,熔融玻璃可经历澄清步骤以除去困在熔体内的气泡。澄清可通过两个过程来促进气泡的除去。当升高的玻璃温度导致玻璃熔体具有更低粘度时,发生斯托克斯澄清(stokesfining)。随后,气泡可更加快速地升起通过粘稠度更低的玻璃熔体。当升高的玻璃温度化学还原了化学澄清剂时,发生化学澄清,从而将氧气释放入玻璃内,其可在之后结合入气泡内。随着气泡获得多余的氧气,它们的体积增大,且更加容易地升起通过玻璃熔体,有时与其它气泡一起浮现并且/或者破灭。

澄清剂可包含例如锡、砷和锑。砷和锑是更强的澄清剂,但可能造成安全和环境灾害,因此,它们的使用频率较低。二氧化锡相对更加安全,但也具有相对较弱的澄清能力。而且,锡能够作为澄清剂结合入玻璃批料内的量经常受到限制,因为锡水平的升高可能导致(例如容器、管道和/或成形体上的)下游加工过程中形成二次晶体(secondarycrystal)或团聚物。

玻璃产品中的氧化锡团聚物(toa)缺陷可由在玻璃熔体中保持不熔化的sno2原料的团聚产生。sno2颗粒的粒径分布可能十分细小(例如约1~10微米),这可使其更倾向于聚丛以及更易受到静电吸引的影响。因此,toa可产生可对总设备效率(oee)产生影响的物流缺陷,这可随着oee的低水平损失或随着可离线数小时至数日的设备中断而显现。

用于防止形成toa的常规方法包括用于使玻璃批料与其它材料(例如沙子)混合或使sno2原材料与其它材料(例如沙子)预混合的不同机械方法。其它常规方法包括用二氧化硅或氧化铝粉末涂覆sno2,或者利用液体注射锡酸钠或锡酸钾来向玻璃熔体液体添加sno2。然而,这些方法仍然具有一个或更多个缺点,包括成本上升和/或复杂性。此外,液体添加sno2可由于sno2在液体中的低浓度(例如小于12重量%的sno2)而将大量水引入玻璃熔体中。玻璃熔体中多余的水分可产生更高的缺陷风险,以及/或者可促进原料玻璃批料中聚丛的形成。因此,将会有益的是,提供具有更低成本和/或复杂度并同时将因团聚物而对设备效率的负面影响降至最小以及将与玻璃品质例如由熔体中的气泡或团聚物而导致的缺陷有关的问题降到最小的玻璃澄清和制造工艺。

发明概述

在各种实施方式中,本公开涉及用于制造玻璃的方法,所述方法包括形成包含至少15重量%的至少一种澄清剂的浆料;将浆料的ph调节至约3~约12范围内的数值;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物;以及熔化该批料组合物。本文公开了用于减少玻璃熔体内团聚物的方法,所述方法包括形成包含至少一种平均粒径小于或等于约10微米的澄清剂的浆料;将浆料的ph调节至约3~约12范围内的数值;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物;以及熔化该批料组合物。本文还公开了用于制造玻璃的方法,所述方法包括使包含至少一种澄清剂的浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物并熔化该批料组合物,其中,所述浆料具有约3~约12的ph和约+5mv~约+60mv或约-5mv~约-60mv范围内的ζ电位。本文还公开了用于制造玻璃的系统,所述系统包含用于制备包含至少一种澄清剂的浆料的预混合容器;用于向浆料施加超声波能量的超声波容器;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物的混合容器;以及用于熔化批料组合物的熔化容器。

在以下的详细描述中给出了本文的其他特征和优点,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发明而被认识。

应理解,前面的一般性描述和以下的详细描述都只代表各种实施方式,其旨在提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解,附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了各种实施方式,且与说明书一起用于解释本发明的原理和操作。

附图的简要说明

当结合以下附图阅读时,能对下文的详细描述有最好的理解,附图中相同的结构用相同的附图标记表示,其中:

图1是sno2颗粒的ζ电位随ph而变化的图示;

图2描绘了根据本公开某实施方式的玻璃制造系统的示意图;

图3描绘了根据本公开各种实施方式的预混合系统的示意图;

图4是根据本公开某些实施方式的浆料粒径的图示;以及

图5a~d是根据本公开各种实施方式的示例性玻璃熔体的图像。

发明详述

方法

本文公开了用于制造玻璃的方法,所述方法包括形成包含至少15重量%的sno2的浆料;将浆料的ph调节至约3~约12范围内的数值;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物;以及熔化该批料组合物。本文还公开了用于减少玻璃熔体内团聚物的方法,所述方法包括形成包含至少一种平均粒径小于或等于约10微米的澄清剂的浆料;将浆料的ph调节至约3~约12范围内的数值;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物;以及熔化该批料组合物。本文还公开了用于制造玻璃的方法,所述方法包括使包含至少一种澄清剂的浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物并熔化该批料组合物,其中,所述浆料具有约3~约12的ph和约+5mv~约+60mv或约-5mv~约-60mv范围内的ζ电位。

本文所述方法可包括形成包含至少一种澄清剂、例如sno2(二氧化锡)的浆料的步骤。例如,浆料可包含约15重量%~约50重量%的至少一种澄清剂(例如sno2),例如约20重量%~约45重量%、约25重量%~约40重量%、或约30重量%~约35重量%,包括它们之间的所有范围和子范围。浆料还可包含至少一种溶剂,例如水、异丙醇、丁醇、二醇类、水性-醇混合物(aqueous-alcoholicmixture)以及它们的组合。在一些实施方式中,澄清剂可在搅动、例如机械搅动下被添加至溶剂,以使澄清剂悬浮在溶剂中。在各种实施方式中,澄清剂可具有小于或等于约10微米的平均粒径,例如在约0.1~约10微米的范围内,例如约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8或9微米,包括它们之间的所有范围和子范围。根据一些实施方式,澄清剂可以是平均粒径在约2微米~约10微米范围内的sno2。在另一些实施方式中,浆料可由至少一种诸如二氧化锡这样的澄清剂和至少一种溶剂组成或主要由上述物质组成。

浆料除了sno2以外或作为sno2的替代,还可包含至少一种澄清剂,例如as2o3或sb2o3。在一些实施方式中,澄清剂可具有约10微米或更小的平均粒径,例如约1微米~约10微米,例如约2、3、4、5、6、7、8或9微米,包括它们之间的所有范围和子范围。澄清剂在浆料中可以小于或等于约50重量%的量存在,例如小于约45重量%、小于约40重量%、小于约35重量%、小于约30重量%、小于约25重量%、小于约20重量%、小于约15重量%、小于约10重量%、或小于约5重量%,包括它们之间的所有范围和子范围。在各种实施方式中,澄清剂可以约15重量%~约35重量%范围内的量存在。根据另一些实施方式,浆料可任选地包含至少一种添加剂,所述添加剂选自例如表面活性剂和分散剂。例如,浆料可包含至少一种添加剂,所述添加剂选自环氧乙烷(eo)和环氧丙烷(po)聚合物和共聚物、脂肪酸、硅氧烷、偏磷酸钠、硬脂酸钠、卡尔康(calgon)、萘磺酸盐等以及它们的组合。

浆料可通过例如使用机械搅动使澄清剂(例如sno2)与溶剂混合来形成。根据某些实施方式,澄清剂可呈粉末形态,例如作为(例如平均粒径为10微米或更小的)细氧化物粉末。混合时间可随需要而变化,取决于各种参数,例如浓度、起始材料等。在另一些实施方式中,混合时间可在约1分钟~约12小时的范围内,例如约5分钟~约8小时、约10分钟~约6小时、约20分钟~约4小时、约30分钟~约3小时、或约1小时~约2小时,包括它们之间的所有范围和子范围。

可使用至少一种缓冲液对浆料进行处理,以根据需要改变浆料的ph。例如,可调节浆料的ph使其偏离其等电点,从而使澄清剂颗粒带有电荷。调节后的ph值下的颗粒表面上所残留的电荷可导致静电排斥以克服颗粒之间的范德华吸引力。如本文所用,所使用的术语“团聚物”是指通过范德华力依附或结合在一起的澄清剂颗粒的簇群。例如,团聚物可具有约5微米~约250微米范围内的平均直径,例如约10微米~约200微米、约20微米~约150微米、约30微米~约100微米、约40微米~约90微米、约50微米~约80微米、或约60微米~约70微米,包括它们之间的所有范围和子范围。

可例如通过添加分别导致ζ电位逐渐变正或变负的酸或碱作为缓冲液来进行ph调节。例如,可使用诸如包括例如盐酸、硫酸和硝酸在内的无机酸和诸如乙酸和丙酸这样的羧酸的酸性缓冲液、以及包括氢氧化钠、氨水和有机胺(乙醇胺)这样的碱性缓冲液来处理浆料。例如,可将浆料的ph调节至约3~约12范围内的数值,例如约4~约11、约5~约10、约6~约9、或约7~约8,包括它们之间的所有范围和子范围。例如,可将浆料的ph改变为约3~约6、或约8~约12范围内的数值。

参考图1,图1图示了sno2颗粒的ζ电位随ph的变化情况,发现并可观察到的是,可使ζ电位(例如各颗粒外层上的电荷)更正(添加酸)或更负(添加碱)。因此,包含sno2的悬浮液、浆料和/或溶液的稳定性可通过改变ζ电位从而将sno2颗粒的团聚降到最低和/或进行抑制来增强。很正或很负的ζ电位可在个体颗粒之间产生排斥力,从而增加稳定性(例如增加表面电位的绝对值)。发现通过使颗粒的电荷进一步偏离它们的等电点(例如颗粒具有中性电荷的位置),可降低颗粒团聚或凝结的倾向。在某些实施方式中,可使用酸性缓冲液将浆料调节至约+5mv~约+60mv范围内的正ζ电位,例如约+10mv~约+55mv、约+15mv~约+50mv、约+20mv~约+45mv、约+25mv~约+40mv、或约+30mv~约+35mv,包括它们之间的所有范围和子范围。在另一些实施方式中,可使用碱性缓冲液将浆料调节至约-5mv~约-60mv范围内的负ζ电位,例如约-10mv~约-55mv、约-15mv~约-50mv、约-20mv~约-45mv、约-25mv~约-40mv、或约-30mv~约-35mv,包括它们之间的所有范围和子范围。

可使用本领域已知的任意手段向浆料施加超声波能量。例如,可使用一个或更多个振动发生器来提供超声波频率(例如khz范围内)下的声能量。超声波能量可具有例如约1khz~约1000khz范围内的频率,例如约5khz~约500khz、约10khz~约250khz、或约50khz~约100khz,包括它们之间的所有范围和子范围。超声波换能器可提供例如约10khz~约120khz范围内的频率,例如约15khz~约100khz、约20khz~约75khz、或约25khz~约50khz。

在某些实施方式中,超声波能量输入可在约25w·s/g~约100w·s/g的范围内,例如约35w·s/g~约70w·s/g、约40w·s/g~约65w·s/g、约45w·s/g~约60w·s/g、或约50w·s/g~约55w·s/g,包括它们之间的所有范围和子范围。根据各种实施方式,可在浆料暴露于超声波能量之前和/或之后添加至少一种缓冲液。可向浆料施加一段足够长时间的超声波能量以破除团聚物或减少团聚物的量,例如,施加超声波能量的时间段可在约30秒~约1小时的范围内,例如约1分钟~约30分钟、约2分钟~约20分钟、约3分钟~约10分钟、或约4分钟~约5分钟,包括它们之间的所有范围和子范围。本领域技术人员有能力对超声波的频率和/或时间进行选择,以实现针对特定应用的所需结果。

从而,可使用本领域已知的任意手段使所制备的浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物。在一些实施方式中,可持续搅拌或搅动浆料,直至马上要添加到玻璃批料中之前,例如以防止浆料沉淀和/或预混合容器的堵塞。可将浆料从预混合容器例如泵送或输送至包含玻璃批料的混合容器中。可通过将浆料从预混合容器泵送入混合容器中来进行向玻璃批料简单添加浆料。在各种实施方式中,可将浆料喷洒或分散在玻璃批料上。根据一种非限制性的实施方式,浆料可被喷干在玻璃批料上。

在各种实施方式中,批料组合物可包含约0.05重量%~约1重量%的澄清剂(例如sno2),例如约0.15重量%~约0.9重量%、约0.2重量%~约0.8重量%、约0.25重量%~约0.7重量%、约0.3重量%~约0.6重量%、或约0.4重量%~约0.5重量%,包括它们之间的所有范围和子范围。在某些实施方式中,批料组合物还可包含约0.1重量%~约5重量%的至少一种诸如水这样的溶剂,例如约0.3重量%~约4重量%、约0.5重量%~约3重量%、或约1重量%~约2重量%的至少一种溶剂,包括它们之间的所有范围和子范围。

浆料的添加可与玻璃批料的混合同时或不同时进行。在一些实施方式中,可随着浆料被混合且在不对混合进行干预的条件下将浆料添加至玻璃批料。在另一些实施方式中,在将浆料添加至玻璃批料之后,可对批料组合物混合一段时间,该时间段可例如根据批料、浓度、槽尺寸等而变化。例如,可进行混合,直至在批料组合物中实现均匀的澄清剂分布,但在水分从浆料明显蒸发前停止混合,所述蒸发可增加澄清剂(例如sno2)颗粒重新团聚的风险。根据一些实施方式,混合时间可在例如约1分钟~约1小时的范围内,例如约2分钟~约45分钟、约3分钟~约30分钟、约4分钟~约15分钟、或约5分钟~约10分钟,包括它们之间的所有范围和子范围。

本文所使用的术语“玻璃批料”及其变体表示玻璃前体颗粒的混合物,其经过熔化、反应和/或结合而形成玻璃。可利用任何已知的用于结合玻璃前体颗粒的方法来制备和/或混合玻璃批料。例如,在某些非限制性的实施方式中,玻璃批料可包含玻璃前体颗粒的干燥或基本上干燥的混合物,例如不含任何溶剂或液体。在另一些实施方式中,玻璃批料还可以是浆料形式,例如是存在液体或溶剂的玻璃前体颗粒的混合物。

根据各种实施方式,玻璃批料可包含玻璃前体材料,例如二氧化硅、氧化铝和各种附加的氧化物,例如氧化钡、氧化硼、氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化锶或氧化钛。例如,玻璃批料可以是二氧化硅和/或氧化铝以及一种或多种附加的氧化物的混合物。在各种实施方式中,玻璃批料可包含约30~约95重量%(总计)的氧化铝和/或二氧化硅、以及约5~约70重量%(总计)的氧化钡、氧化硼、氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化锶、氧化锡和/或氧化钛中的至少一种氧化物。二氧化硅和/或氧化铝可以玻璃批料的至少约30重量%的总量存在,例如至少约35重量%、至少约40重量%、至少约45重量%、至少约50重量%、至少约55重量%、至少约60重量%、至少约65重量%、至少约70重量%、至少约75重量%、至少约80重量%、至少约85重量%、至少约90重量%、或至少约95重量%。根据某些实施方式,玻璃批料可包含约10~约50重量%的二氧化硅。在另一些实施方式中,玻璃批料可包含约10~约50重量%的氧化铝。应当理解的是,也可使用如上所述量的二氧化硅与氧化铝的混合物。

可通过本领域已知的用于混合和/或加工玻璃批料的任意方法来制备玻璃批料。例如,可对批料进行混合、研磨、磨碎和/或其它加工来生产具有所需尺寸和/或形状的所需混合物。例如,玻璃批料可具有小于约1000微米的平均粒径,例如小于约900、800、700、600、500、400、300、200或100微米以及它们之间的所有范围和子范围。在各种实施方式中,玻璃批料可具有约5微米~约1000微米范围内的平均粒径,例如约50微米~约900微米、约100微米~约800微米、约150微米~约700微米、约200微米~约600微米、或约250微米~500微米以及它们之间的所有范围和子范围。在另一些实施方式中,玻璃批料的平均粒径可小于约100微米,例如小于约50微米、小于约25微米、或小于约10微米。

混合后,可按照本领域已知的任意方法并且使用本领域已知的任意设备来熔化批料组合物。例如,可将批料组合物加入熔融容器中并加热至约1100℃~约1700℃范围内的温度,例如约1200℃~约1650℃、约1250℃~约1600℃、约1300℃~约1550℃、约1350℃~约1500℃、或者约1400℃~约1450℃,包括上述数值之间的所有范围和子范围。在某些实施方式中,批料组合物可在熔融容器中停留数分钟至数小时,这取决于各种变量,例如运行温度和批料尺寸。例如,停留时间可在以下范围内:约30分钟~约8小时、约1小时~约6小时、约2小时~约5小时、或者约3小时~约4小时,包括上述数值之间的所有范围和子范围。

熔融玻璃可随后经历各种附加的处理步骤,包括例如澄清以除去气泡、以及搅拌以使玻璃熔体均匀化。随后,可例如利用熔合拉制法、狭缝拉制法或浮法来加工熔融玻璃,以生产玻璃带或任意其它玻璃形状。根据各种实施方式,本文所述的方法和系统提供一种对可随后用于形成玻璃结构的玻璃批料进行熔化和澄清化的手段。如本文所用,术语“玻璃结构”及其变体旨在表示通过加工熔融玻璃而制成的玻璃制品,例如任意熔化和/或澄清化加工后制得的制品。玻璃结构的形状、尺寸、组成或微结构不限,且可以是任意常规或非常规的制品。玻璃结构可以是例如已经冷却至例如室温的制品,或者可以是以熔融或半熔融态存在的制品。在一些实施方式中,玻璃结构可以是玻璃板,例如利用熔合拉制法、狭缝拉制法或浮法生产的玻璃板。可考虑各种各样其它玻璃形状以及不同的组成和物理性质,它们都旨在落入本公开的范围。

本文所述的方法相对于现有技术的玻璃制造方法可具有各种优势。例如,减少或消除批料组合物中可导致最终玻璃产品中出现固体缺陷的团聚物可实现显著的成本节省,例如每一个系统为1~2%的oee改善。而且,如果与团聚成固体缺陷相反地为了进行澄清而使更多澄清剂分散在玻璃熔体全体中,则澄清剂的效果可得到增强。改善的澄清效果可在不增加固体包含物数量和/或不对产品品质和/或oee产生负面影响的条件下使气体包含物减少得更多。

相比于液体添加锡酸钠或锡酸钾,干燥的或粉末的澄清剂的材料成本可相对较低,从而导致潜在的成本节省。而且,添加浆料使得固体负载量更高以及向批料组合物进行更少的液体添加,这可减少制造系统的损耗和/或潜在的玻璃产品缺陷。最终,使用锡酸钠或锡酸钾导致了必须包含钠或钾的玻璃产品,这对于某些玻璃的生产可能是不可行的,例如不含钠或不含钾的玻璃。

系统

参考图2对本发明的实施方式进行讨论,图2描绘了一种用于生产玻璃带104的示例性的玻璃制造系统100。玻璃制造系统100可包含熔融容器110、熔融至澄清管115、澄清容器(例如澄清器管)120、澄清至搅拌室连接管125(具有从其延伸的液位探头立管127)、搅拌室(例如混合容器)130、搅拌室至钵形料筒连接管135、钵形料筒(例如递送容器)140、下导管145和熔合拉制机(fdm)150,其可包含入口155、成形体(例如溢流槽)160和牵引辊组件165。

如箭头112所示,包含玻璃批料的批料组合物可被引入熔融容器110以形成熔融玻璃114。澄清容器120通过熔融至澄清管115与熔融容器110相连。澄清容器120可具有从熔融容器110接收熔融玻璃的高温处理区域,其能够除去熔融玻璃中的气泡。澄清容器120通过澄清至搅拌室连接管125与搅拌室130相连。搅拌室130通过搅拌室至钵形料筒连接管135与钵形料筒140相连。钵形料筒140可将熔融玻璃经由下导管145递送至fdm150中。

fdm150可包含入口155、成形体160和牵引辊组件165。入口155可从下导管145接收熔融玻璃,熔融玻璃可从入口155流至成形体装置160,熔融玻璃在此处成形为玻璃带104。牵引辊组件165可递送经过拉制的玻璃带104以利用额外可选的设备对其进一步进行处理。例如,可利用包含用于划刻玻璃带的机械划刻装置的移动砧机(tam)对玻璃带进行进一步处理。然后,经过划刻的玻璃可被分离成多块玻璃板,例如用本领域已知的各种方法和装置进行机械加工、抛光、化学强化和/或其它形式的表面处理,例如蚀刻。当然,图2中所示的玻璃制造系统只是示例性的,且只是为了讨论目的而在本文中提供。可使用和考虑其它系统、例如不含熔合拉制机的系统、诸如采用狭缝拉制或浮法的系统,它们也落入本公开的范围。

本文所述的系统可包含用于制备包含至少一种澄清剂的浆料的预混合容器;用于向浆料施加超声波能量的超声波容器;使浆料与玻璃批料合并以形成批料组合物的混合容器;以及用于熔化批料组合物的熔融容器。图3图示了一种示例性预混合系统200的示意图,其可用于提供添加至玻璃批料以形成批料组合物的本文所述的浆料。系统200可包含预混合容器210,在预混合容器210中,澄清剂(未图示)和至少一种溶剂214可结合形成浆料。在某些实施方式中,可向预混合容器210中添加至少一种缓冲液216。例如,预混合容器可包含用于向预混合容器210中添加至少一种缓冲液的ph传感器(未图示)和ph调节组件(未图示)。可例如使用混合器218来提供机械搅动。可经由管或管道、例如工艺管线(未图示)将浆料从预混合容器输送。可采取用于防止或减少材料堆积或管线堵塞的对策,例如对流速进行调节、循环回路和/或系统冲洗循环。

可使用超声仪220来向浆料施加超声波能量。在某些实施方式中,超声仪220可包含与供料泵222相连的连续流动池。然而,超声仪220还可配置用于批料或半批料加工。根据另一些实施方式,可使用任选的质量流量计224来向混合容器递送预定量的sno2。质量流量计224能够向加工控制系统(未图示)提供实时反馈,这可允许系统对浆料浓度中的变量进行补偿。可使用任选的循环阀226使一部分浆料循环回到循环回路228中的预混合容器。可将浆料的剩余部分230递送至混合容器232以与玻璃批料234结合,以形成批料组合物。随后,由此形成的批料组合物212可前进至熔融容器,如图2所示。

应理解,多个公开的实施方式可涉及与特定实施方式一起描述的特定特性、要素或步骤。还应理解,虽然以涉及某一特定实施方式的形式描述,但特定特征、要素或步骤可以多种未说明的组合或排列方式与替代性实施方式互换或组合。

应理解的是,本文所用术语“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”,不应局限为“仅一个(一种)”,除非明确有相反的说明。因此,例如,提到“一个/种添加剂”包括具有两个/种或更多个/种此类添加剂的例子,除非文本中有另外的明确表示。

本文中,范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这种范围时,例子包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地,当使用先行词“约”表示数值为近似值时,应理解,具体数值构成另一方面。还应理解的是,每个范围的端点值在与另一个端点值相结合以及独立于另一个端点值的情况下都是有意义的。

各种范围在本文中以“大于约”一个或更多个具体数值或“小于约”一个或更多个具体数值以及“它们之间的所有范围和子范围”表述。当这些范围被表述时,例子包括从任一个具体数值至任意另一个具体数值、以及各公开数值之间的所有其它可能的范围。

无论是否说明,这里的所有数值应解释为包括“约”,除非另有明确指明。然而,还应当理解的是所述的每个数值也可以考虑其精确值,无论其是否在该数值前存在“约”。因此,“高于1000℃的温度”和“高于约1000℃的温度”都包括“高于约1000℃的温度”和“高于1000℃的温度”。

除非另有表述,否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此,当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序,都不旨在暗示该任意特定顺序。

虽然会用过渡语“包含”来公开特定实施方式的各种特征、元素或步骤,但是应理解的是,这暗示了包括可采用过渡语“由……构成”或“基本上由……构成”描述在内的替代实施方式。因此,例如包含a+b+c的方法的暗含的替代性实施方式包括方法由a+b+c构成的实施方式和方法基本上由a+b+c构成的实施方式。

对本领域技术人员显而易见的是,可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下对本发明进行各种修改和变动。因为本领域的技术人员可以想到所述实施方式的融合了本发明精神和实质的各种改良组合、子项组合和变化,应认为本发明包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

以下的实施例只是非限制性的和说明性的,本发明的范围通过权利要求来限制。

实施例

通过在25重量%的sno2浓度下使二氧化锡(经由endeka,otoextra-e购自oximet,萨索罗,摩德纳,意大利)与去离子(di)水混合来制备浆料。使用硝酸对浆料a的ph进行了调节(ph=3)。未对浆料b进行ph调节(ph=6)。使用包含锡酸钠(11.9重量%的sno2)的组合物c(比较例)作为参照。将各浆料/组合物喷洒至干燥的玻璃批料上,以得到包含0.15重量%的sno2的批料组合物。对固体缺陷进行静态熔体评价。在不混合批料组合物的前提下,所有组合物都形成了二氧化锡团聚物并硬化。当与组合物c比较时,批料组合物的混合以及随后的熔化给出了浆料a和浆料b是相似的结果。未观察到浆料a与b之间(进行或未进行ph调节)有明显差异。

对浆料a和b进行超声处理(20khz,5小时),随后使用microtracs3500激光衍射粒径分析仪对粒径分布进行分析。图4是进行了超声处理和未进行超声处理(时间分别为0、5)的浆料a和b(ph分别等于3、6)的粒径分布(d10、d50、d90)的图示。为了改善准确性,从混合容器的不同位置(底部、顶部、中部)提取试样。从箱线图中可以看出,在未进行ph调节的情况下,粒径与取样位置和测量时间之间存在关联性。然而,对于改变了ph的试样,未发现这些因素与粒径之间存在关联性,从而暗示更好的总体均匀性和悬浮稳定性。

图5a~d是通过为了达到0.15重量%的sno2目标浓度而添加足够的干燥二氧化锡粉末(图5a)、以及浆料a(图5b)、浆料b(图5c)和组合物c(图5d)而制得的玻璃熔体的图像。从这些图像中可以理解,通过添加干燥二氧化锡而制得的玻璃熔体展现出七个toa(200~1500nm)。相反,使用浆料a和b制得的玻璃熔体未展现出toa,使用比较组合物c制得的玻璃熔体也是如此。所有组合物都展现出低程度的二氧化硅和晶种。

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