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      用于制備玻璃的組合物、玻璃制品及用途的制作方法

      文檔序號:12393359閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.用于制備玻璃制品的包含組分SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、MgO和SrO的組合物,其中:

      相對于約100重量份的SiO2,Al2O3的含量為約20~約35重量份,B2O3的含量為約10~約22重量份,CaO的含量為約4~約17重量份,MgO的含量為約0~約10重量份,SrO的含量為約0.8~約14重量份;以及

      所述組合物具有通過下述經(jīng)驗公式(I)計算得到的為約1~約10的M值,

      M=0.13×wt(B2O3)×wt(B2O3)+0.42×wt(CaO)+0.55×wt(MgO)+0.75×wt(SrO)-0.05×wt(Al2O3)×wt(Al2O3),

      公式(I)

      其中,wt(B2O3)表示相對于約100重量份SiO2的B2O3的重量份,

      wt(CaO)表示相對于約100重量份SiO2的CaO的重量份,

      wt(MgO)表示相對于約100重量份SiO2的MgO的重量份,

      wt(SrO)表示相對于約100重量份SiO2的SrO的重量份,和

      wt(Al2O3)表示相對于約100重量份SiO2的Al2O3的重量份。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述M值為約3~約8,優(yōu)選為約5~約7。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的組合物,其中Al2O3的含量、B2O3的含量、CaO的含量、MgO的含量、或SrO的含量中的一個或多個任選獨立地如下所定義:

      Al2O3的含量為約25~約30重量份;

      B2O3的含量為約15~約18重量份;

      CaO的含量為約10~約14重量份;

      MgO的含量為約1~約5重量份,優(yōu)選約1.8~約3重量份;或

      SrO的含量為約1.1~約1.5重量份。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合物,其中所述組合物還包含組分SnO2和/或BaO,

      其中SnO2的含量或BaO的含量中的一個或多個任選獨立地如下所定義:

      SnO2的含量為相對于約100重量份的SiO2,約0.1~約0.8重量份,優(yōu)選約0.2~約0.7重量份;或

      BaO的含量為相對于約100重量份的SiO2,約0~約4重量份,優(yōu)選約0.5~約3重量份。

      5.一種玻璃制品,其是由根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述組合物制造的。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃制品,其是玻璃基板,其中所述玻璃基板具有通過下述經(jīng)驗公式(II)計算得到的小于或等于約7.0的K值,

      K=1.5×(X/Y)-1.8×D+0.22×H+1.8×N,

      公式(II)

      X/Y表示值為1.02~1.24的玻璃基板的長寬比,D表示以毫米(mm)表示的玻璃基板厚度的數(shù)值,H表示以微米(μm)表示的玻璃基板厚度極差的數(shù)值,N表示每千克(Kg)玻璃基板中以個數(shù)表示的固體夾雜物和氣體夾雜物總數(shù)量的數(shù)值。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃制品,其中所述K值為小于或等于約6.5、優(yōu)選小于或等于約6.0、最優(yōu)選小于或等于約5.5。

      8.根據(jù)權(quán)利要求6-7中任一項所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品是采用包含以下步驟的方法制造的:

      1)通過包含熔融的操作將原料形式的組分制成澄清玻璃液;

      2)將所述澄清玻璃液均化;和

      3)將經(jīng)均化的澄清玻璃液冷卻、成型,

      其中,步驟1)和步驟2)中任一者或者步驟1)和步驟2)二者同時包含超聲處理;任選地,在超聲處理的過程中,向玻璃液中插入一個或多個棒狀物。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃制品,其中超聲處理使用平均聲能密度為約50~約60W/L的超聲波;和/或,所述超聲處理使用超聲頻率為約25~約40kHz的超聲波。

      10.根據(jù)權(quán)利要求8-9中任一項所述的玻璃制品,其中超聲處理是在約1000~約1500℃、優(yōu)選約1100~約1400℃、更優(yōu)選約1200~約1300℃的溫度下進行。

      11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的玻璃制品,其中所述超聲處理的持續(xù)時間獨立地為約3~約60分鐘、優(yōu)選約5~約50分鐘、更優(yōu)選約10~約40分鐘、最優(yōu)選約15~約30分鐘。

      12.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的玻璃制品,其中當使用多次超聲處理時,各次所述超聲處理間的時間間隔獨立地為1~20分鐘、優(yōu)選2~15分鐘、進一步優(yōu)選5~10分鐘。

      13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項所述的玻璃制品,其中所述棒狀物是圓柱體和/或棱柱體(例如,三棱柱體、四棱柱體、五棱柱體、六棱柱體和/或八棱柱體);優(yōu)選地,所述圓柱體的直徑或標稱直徑或所述棱柱體的外接圓直徑或標稱直徑為約10~約30毫米。

      14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的玻璃制品,其中所述棒狀物是由不會給玻璃液帶來雜質(zhì)的惰性材料制成;優(yōu)選地,所述棒狀物是由包含Pt和/或Rh的材料制成的棒狀物。

      15.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項所述的玻璃制品,其中多個棒狀物之間的間距獨立地為約10~約50毫米;優(yōu)選地,多個棒狀物呈陣列排布。

      16.包含組分SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、MgO和SrO的玻璃制品,其中:

      相對于約100重量份的SiO2,Al2O3的含量為約20~約35重量份,B2O3的含量為約10~約22重量份,CaO的含量為約4~約17重量份,MgO的含量為約0~約10重量份,SrO的含量為約0.8~約14重量份;以及

      所述玻璃制品具有通過下述經(jīng)驗公式(I)計算得到的為約1~約10的M值,

      M=0.13×wt(B2O3)×wt(B2O3)+0.42×wt(CaO)+0.55×wt(MgO)+0.75×wt(SrO)-0.05×wt(Al2O3)×wt(Al2O3),

      公式(I)

      其中,wt(B2O3)表示相對于約100重量份SiO2的B2O3的重量份,

      wt(CaO)表示相對于約100重量份SiO2的CaO的重量份,

      wt(MgO)表示相對于約100重量份SiO2的MgO的重量份,

      wt(SrO)表示相對于約100重量份SiO2的SrO的重量份,和

      wt(Al2O3)表示相對于約100重量份SiO2的Al2O3的重量份。

      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的玻璃制品,其中所述M值為約3~約8,優(yōu)選為約5~約7。

      18.根據(jù)權(quán)利要求16-17中任一項所述的玻璃制品,其中Al2O3的含量、B2O3的含量、CaO的含量、MgO的含量、或SrO的含量中的一個或多個任選獨立地如下所定義:

      Al2O3的含量為約25~約30重量份;

      B2O3的含量為約15~約18重量份;

      CaO的含量為約10~約14重量份;

      MgO的含量為約1~約5重量份,優(yōu)選約1.8~約3重量份;或

      SrO的含量為約1.1~約1.5重量份。

      19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品還包含組分SnO2和/或BaO,

      其中SnO2的含量或BaO的含量中的一個或多個任選獨立地如下所定義:

      SnO2的含量為相對于約100重量份的SiO2,約0.1~約0.8重量份,優(yōu)選約0.2~約0.7重量份;或

      BaO的含量為相對于約100重量份的SiO2,約0~約4重量份,優(yōu)選約0.5~約3重量份。

      20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任一項所述的玻璃制品,其是玻璃基板,其中所述玻璃基板具有通過下述經(jīng)驗公式(II)計算得到的小于或等于約7.0的K值,

      K=1.5×(X/Y)-1.8×D+0.22×H+1.8×N,

      公式(II)

      X/Y表示值為1.02~1.24的玻璃基板的長寬比,D表示以毫米(mm)表示的玻璃基板厚度的數(shù)值,H表示以微米(μm)表示的玻璃基板厚度極差的數(shù)值,N表示每千克(Kg)玻璃基板中以個數(shù)表示的固體夾雜物和氣體夾雜物總數(shù)量的數(shù)值。

      21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的玻璃制品,其中所述K值為小于或等于約6.5、優(yōu)選小于或等于約6.0、最優(yōu)選小于或等于約5.5。

      22.根據(jù)權(quán)利要求20-21中任一項所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品是采用包含以下步驟的方法制成的:

      1)通過包含熔融的操作將原料形式的組分制成澄清玻璃液;

      2)將所述澄清玻璃液均化;和

      3)將經(jīng)均化的澄清玻璃液冷卻、成型,

      其中,步驟1)和步驟2)中任一者或者步驟1)和步驟2)二者同時包含一次或多次超聲處理;任選地,在超聲處理的過程中,向玻璃液中插入一個或多個棒狀物。

      23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的玻璃制品,其中超聲處理使用平均聲能密度為約50~約60W/L的超聲波;和/或,所述超聲處理使用超聲頻率為約25~約40kHz的超聲波。

      24.根據(jù)權(quán)利要求22-23中任一項所述的玻璃制品,其中超聲處理是在約1000~約1500℃、優(yōu)選約1100~約1400℃、更優(yōu)選約1200~約1300℃的溫度下進行。

      25.根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項所述的玻璃制品,其中所述超聲處理的持續(xù)時間獨立地為約3~約60分鐘、優(yōu)選約5~約50分鐘、更優(yōu)選約10~約40分鐘、最優(yōu)選約15~約30分鐘。

      26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中任一項所述的玻璃制品,其中當使用多次超聲處理時,各次所述超聲處理間的時間間隔獨立地為1~20分鐘、優(yōu)選2~15分鐘、進一步優(yōu)選5~10分鐘。

      27.根據(jù)權(quán)利要求22-26中任一項所述的玻璃制品,其中所述棒狀物是圓柱體和/或棱柱體(例如,三棱柱體、四棱柱體、五棱柱體、六棱柱體和/或八棱柱體);優(yōu)選地,所述圓柱體的直徑或標稱直徑或所述棱柱體的外接圓直徑或標稱直徑為約10~約30毫米。

      28.根據(jù)權(quán)利要求22-27中任一項所述的玻璃制品,其中所述棒狀物是由不會給玻璃液帶來雜質(zhì)的惰性材料制成;優(yōu)選地,所述棒狀物是由包含Pt和/或Rh的材料制成的棒狀物。

      29.根據(jù)權(quán)利要求22-28中任一項所述的玻璃制品,其中多個棒狀物之間的間距獨立地為約10~約50毫米;優(yōu)選地,多個棒狀物呈陣列排布。

      30.一種顯示裝置,其包含權(quán)利要求5-29中任一項所述的玻璃制品。

      31.權(quán)利要求30所述的顯示裝置,其中所述顯示裝置是顯示屏幕、電視機、觸摸屏幕、平板顯示設備例如平板顯示器、便攜式顯示裝置、通信裝置例如手機。

      32.權(quán)利要求5-29中任一項所述的玻璃制品用于制造顯示裝置的用途。

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