由陶瓷玻璃制造圆盘的制作方法
【专利说明】由陶瓷玻璃制造圆盘
[0001]本发明涉及玻璃陶瓷。特别地，本发明涉及陶瓷玻璃板的制造。
[0002]玻璃陶瓷是通过基础玻璃(所谓的“绿色玻璃”)的受控制的、至少部分的结晶而制造的玻璃。因而，硅铝酸盐玻璃，特别是根据欧洲标准EN 1748-2-1:2004的硅铝酸盐玻璃具有特别的重要性。
[0003]基础玻璃通常不是通过浮法来制造，如同大多数市售玻璃板的情形(即通过倾倒在液体锡池上)。相反，基础玻璃多数是被熔化并经由旋转辊来铺开。以这种方式生成的玻璃在表面上是具有纹理的，这是这种拉伸工艺所固有的。这就导致当这用作透明建筑构件(在建筑物、运输装置等之中)时玻璃背后的物体的光学畸变。该玻璃使光“散射”，并且玻璃背后的物体以轻微弥漫或模糊的方式表现。
[0004]需要进一步的工艺步骤，以便由基础玻璃制造玻璃陶瓷:将玻璃用特殊的高温工序热后处理。由此在玻璃中产生微晶一玻璃“陶瓷化”。直到这种陶瓷化形式的出现才能带来玻璃陶瓷的有利特性，特别是热膨胀系数接近于零。这种接近于零的热膨胀系数具有例如遇到急剧的温度变化或大的温度梯度玻璃陶瓷不会像其它玻璃那样破裂或爆裂的效果。由于这个原因，玻璃陶瓷也被认为是用作炊具或热板以及各种类型的烘箱的观察窗的材料。
[0005]这种特性对于用作建筑构件也是有利的。例如，在很多国家(包括美国)规定的防火测试要求玻璃的完整性，即便是对于快速冷却(例如在所谓的模拟消防队灭火程序的“软管水流冲击试验”中)。不允许玻璃因热应力，甚至在快速冷却下被毁坏。
[0006]但是，用作建筑物建造和土木工程或运输装置中的建筑构件的缺点是上面提及的且仍存在于陶瓷化玻璃中的光学畸变。该玻璃甚至随着陶瓷化工序而轻微收缩(即发生小体积收缩)。这进一步放大了外部(superficial)/表面(surface)纹理效应一并且玻璃变得更加弥散。而且，已经发现，这个问题难以采用抛光工序来克服。仅有可能通过需要大量工作的用常见机械或机械/化学抛光方法来消除陶瓷玻璃的表面粗糙度。
[0007]从DE 10 2006 023 078中已知一种用于制造具有改善的表面的玻璃陶瓷物品的方法。这设想了在陶瓷化之前或期间，使通过热成形制造的绿色玻璃板在表面上经受热处理(所谓的火琢)。从而，采用继热成形后的冷却，必须小心，在到达出现成核的温度之前实施这种处理，因为否则会发生玻璃陶瓷变模糊。
[0008]采用这种方法的缺点是这样的情况，即必须对热成形的绿色玻璃非常迅速地实施表面处理，以及困难的工艺可控性。
[0009]本发明的目的是提供一种用于制造陶瓷玻璃组件，尤其是陶瓷玻璃板的方法，该方法克服了现有技术的缺点并且特别地通过可接受的工作消除了表面纹理。
[0010]该目的是通过本专利权利要求限定的方法实现的。
[0011]本发明基于非常令人惊讶的认识，即一方面可以用适量的工作对绿色玻璃板(即可以陶瓷化成玻璃陶瓷的基础玻璃板)进行机械地研磨和/或抛光，使得有损光学感知的表面纹理不再存在，即在板背后的物体不再以弥散的方式表现。另一方面，同样基于这样的认知，即在这样的机械研磨/抛光工艺和后续陶瓷化之后，积极的表面特性得以保留，即最终的陶瓷玻璃既不模糊也不弥散。
[0012]而且，同样令人惊讶地确定的是，通过对绿色玻璃进行研磨和/或抛光的表面处理得到的终产品没有产生机械承载能力的降低。
[0013]以纯机械方式对玻璃表面进行磨削和/或整平的方法或者机械地实施配以化学辅助例如通过向研磨或抛光剂/试剂掺入与玻璃表面反应的成分的方法在此均被指明为机械研磨或抛光。特别优选地，处理通过纯机械工艺例如采用金刚石工具(研磨)，或采用抛光剂[例如氧化铈、氧化铝(例如刚玉)、氧化铁等]来完成。
[0014]根据第一选择的研磨和/或抛光方法可以例如包括首先例如通过金刚石工具对最顶层进行机械磨削，随后例如通过具有金刚石氧化物、氧化铈、氧化铝、氧化铁和/或其它合适的颗粒的膏状物对表面进行机械抛光。根据第二选择，所述方法仅包括相应的抛光工艺，采用这种工艺并没有显著量的玻璃被磨削。仅研磨工艺的实施基本上也是可以想到的，因为得到的表面粗糙度足够小以用于希望的目的。
[0015]抛光时表面粗糙度降低。表面的抛光因而被看作是表面粗加工的相反或对立面。
[0016]绿色玻璃板的研磨和/或抛光涉及表面的至少一部分。例如，表面的两个相反的、大的区域可被研磨和/或抛光。在边缘处，这种处理(加工)大多是不必要的，但是不管怎样也不被排除。根据应用，仅在一侧和/或仅在一些区域，例如如果余下的粗糙表面被浸没介质(例如防碎箔/薄膜等)覆盖，实施这种研磨和/或抛光也可能是足够的。
[0017]陶瓷玻璃板的制造因而可以首先包括制造合适玻璃物质(例如硅铝酸盐物质)的绿色玻璃板，和通过随后立即实施的研磨和/或抛光进行加工，其中，绿色玻璃板优选地首先在热成形之后被冷却，例如冷却至最多200°C的温度。
[0018]在此，可以实施通过热成形例如在两个旋转辊之间以熔融状态铺开来制造绿色玻璃板。
[0019]这里所教导的方法也很适合于一些实施方案，在这些实施方案中，绿色玻璃板不在相同的地点制造，在这些地点也进行表面加工/处理；并且在时间上，表面处理也独立于绿色玻璃板的形成，因为这样的事实:本方法无论如何都不要求提高表面处理的绿色玻璃板的温度，并且在表面处理之前冷却至室温不是问题。例如，可能会经过相对较久的时间(例如至少2小时，但也可能是数天或数周)而未出现缺点，这取决于现有的制造条件、存储条件和运输条件。
[0020]随后的陶瓷化(“烧制”)在时间上和/或地点上可以独立于表面处理而实施。这允许弹性生产，其通过考虑现有的环境和能力进行优化，不需要中间加热步骤所必须消耗的额外能量。
[0021]虽然该方法特别有利于通过热成形制造的陶瓷玻璃板，但是也适合于用不同方法制造的绿色玻璃板，例如本身也用于浮法中制造的板。
[0022]绿色玻璃可以是特别地根据欧洲标准EN 1748-2-1的硅铝酸盐玻璃。
[0023]绿色玻璃板一般具有这样的性质，即陶瓷化之后一一这可以在常用于这种目的例如间歇工艺或连续工艺的炉子中进行，绿色玻璃板是透明的且例如是清澈的，即不是模糊的。
[0024]进一步的机械加工/处理步骤例如切割到应有的尺