[发明专利]一种高性能超高铝浮法玻璃组分

说明书

技术领域

本发明属于高铝硅酸盐玻璃生产技术领域，具体涉及一种高性能超高铝浮法玻璃组分。

背景技术

铝硅玻璃是在硅酸盐玻璃中增加了氧化铝的含量，改变了玻璃的网络结构，使玻璃在化学钢化后的机械强度较高、表面硬度大，抗划伤、抗折、抗冲击性能好，可用于高档触摸屏显示器的保护盖板材料、飞机和高速列车的特殊风挡等。

随着国民经济的发展，我国民用和防务航空器、跨区域和城际高速列车、城市轨道交通、舰船和游艇等发展迅速，对高强度特种材料制品的应用和需求扩大，要求也越来越高，如直升机用风挡玻璃不仅要求强度高，更注重重量的减轻。同时电子产品的升级也需求更高一级的玻璃材料与之配套。

发明内容

为满足上述市场需求，本发明的目的是提出一种高性能超高铝浮法玻璃组份。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种高性能超高铝浮法玻璃组份，所述超高铝玻璃的组分包括有SiO₂、Al₂O₃、Na₂O和MgO；所述Na₂O的质量百分比为：13～15%，所述MgO的质量百分比为1～4%，所述SiO₂的质量百分比为57～59%；Al₂O₃的质量百分比为17～25%；所述超高铝玻璃的组分还包括有GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃；所述GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃的质量百分比分别为：2～3%，0.5%～1.5%，0.5%～2%；所述超高铝玻璃的热膨胀系数（20-400℃）为：78~85E-07/℃，抗压强度为1025~1070MPa，化学强化后表面应力大于860MPa，莫氏硬度大于7.65。

本发明玻璃的制备：用低铁石英砂引入SiO₂，纯碱、氯化钠、硝酸钠引入Na₂O，重质碳酸镁引入MgO，其他Al₂O₃、GeO₂、Nd₂O₃和Sm₂O₃均用化工原料氧化铝、氧化锗、氧化钕和氧化钐粉料；按照组分所给出的质量百分比精确称量并均匀混合，制备成配合料；将此配合料投入玻璃熔炉中进行熔制，熔制温度控制在1600℃~1650℃；然后进入锡槽进行成形，成形温度范围控制在850℃~1450℃；最后进入退火窑退火，初始退火温度为600℃~650℃。

下面简述一下本发明的各组分性质：

Si0₂是玻璃网络形成体氧化物，能提高玻璃的机械强度、化学稳定性、热稳定性等，但它又是较难熔化的物质；Si0₂适合含量范围为57～59%。

Ge和Si一样在玻璃中形成四面体网络，但Ge离子半径大于Si，用少量GeO₂替代Si0₂后，Ge⁴⁺高价正离子能明显地提高离子交换速率，改善玻璃的钢化强度，GeO₂适合含量范围为2～3%。