[发明专利]一种玻璃组合物及由其制成的高强度平板玻璃、制法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃组合物及由其制成的高强度平板玻璃、制法和应用，具体的说，本发明涉及一种玻璃组合物，其不经过物理钢化、化学钢化、酸蚀等后期处理，就可制成较高强度的平板玻璃及由其制备平板玻璃的方法和应用。 

背景技术

随着中国经济的快速发展，高层建筑以及运输业等都得到了长足的发展，对平板玻璃在各行各业的需求进一步增加。目前应用于窗体主要有中空玻璃、热反射玻璃、吸热玻璃压花玻璃等，应用于汽车、高速列车及飞机前挡玻璃的主要是夹层玻璃。这些玻璃都是以普通钠钙硅平板玻璃为基础，而钠钙硅平板硬度和机械强度不高，抗冲击性能不是很好。如果通过物理或化学钢化来提高玻璃的强度，势必造成成本的增加。对于汽车、高速列车及飞机前挡玻璃来说，物理及化学钢化会导致光畸变现象的产生。因此，为了提高强度，只能增加玻璃的厚度。如门窗用的玻璃厚度多为4~5 mm，车窗挡风玻璃厚度要在5 mm以上。对建筑行业来说，过厚的玻璃会导致建筑负重的加大及能源的浪费。对于汽车、火车及飞机等运输工具来说，过厚的玻璃会导致速度的降低、生产成本的增加。 

现有技术中， US 20080286548A1、CN102531364 A、CN102351421 A、CN102690057 A、CN102417301 A、CN101337770 A、CN102092940 A、CN102173580 A等专利申请公开了增加玻璃强度的技术方案，但是上述技术方案均是采用了更大可能地促进离子交换，从而得到增加玻璃强度的技术手段，而玻璃原片相对于钠钙硅玻璃原片强度并未有较大提高。 

鉴于此，需要发明一种新的玻璃组合物，其不经过任何后期处理便可得到高强度的平板玻璃。 

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种玻璃组合物，其所制备得到的平板玻璃不经过物理或化学钢化，就具有很高的机械强度，包括抗压强度，抗折强度，抗冲击强度。 

本发明一方面提供了一种玻璃组合物，其包括以下质量百分比的组成： 

SiO₂       60~70

Al₂O₃      5~13

Na₂O      6~12

K₂O       1~3

Li₂O       0~1

MgO       2~6

CaO       3~7.5

ZrO₂       0~2。

作为本发明进一步的改进，一种玻璃组合物，其包括以下质量百分比的组成： 

SiO₂       64~68

Al₂O₃      7~12

Na₂O      8~11

K₂O       1.5~2

Li₂O       0.2~0.5

MgO       3~5

CaO       5~7

ZrO₂       0.5~1.5。

作为本发明进一步的改进，所述平板玻璃的可见光透过率大于90%，线膨胀系数为（70~100）×10⁷/℃，折射率为1.50~1.53。 

作为本发明进一步的改进，所述平板玻璃的抗折射强度＞140Mpa，抗压强度大于1000 MPa，韦氏硬度大于700 Mpa。 

本发明的又一方面提供了上述平板玻璃的制备方法，具体包括如下步骤： 

（1）称取本发明所提供的玻璃组合物，称取适量澄清剂，混匀；

（2）将步骤（1）所得到的玻璃组合物在窑炉中进行熔制得到玻璃液，熔制方式可选择全电熔、电助熔+全氧燃烧、电助熔+富氧燃烧、火焰+电助熔；

（3）将步骤（2）所得到的玻璃液采用浮法、窄缝下拉法、溢流熔融法、压延法和或平拉法制的平板玻璃；

（4）将步骤（3）所得到的平板玻璃进行退火处理；

（5）切割，磨抛既得。

作为本发明进一步的改进，所述适量澄清剂为至少一种选自CeO₂、Na₂SO₄和SnO₂的成分，其含量范围如下： 

CeO₂      0.1~0.6