[发明专利]一种玻璃粉及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种玻璃粉及其制备方法与应用，涉及玻璃材料技术领域；该玻璃粉以质量百分比计，包括以下制备原料：二氧化硅35％～55％；硼酸10％～30％；氧化锌10％～25％；碳酸盐8％～15％；氟化物1％～5％；氧化锆0.5％～3％；氧化铝0.5％～3％。本发明玻璃粉的原料简单，采用锌‑硼‑硅体系，通过引入碳酸盐、氟化物、氧化铝和氧化锆；降低了玻璃粉软化温度和热膨胀系数；同时还提升了玻璃粉的耐化学性。

技术领域

本发明属于玻璃材料技术领域，具体是一种玻璃粉及其制备方法与应用。

背景技术

低温熔融玻璃粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀等优良的性能，被应用于高硼硅高温烧结玻璃油墨中。

高硼硅玻璃具有耐火度高、抗冲击性能好和不自爆等优点；其热膨胀系数(3.2×10^-6/℃～4.2×10^-6/℃)相对于相关技术中钠钙玻璃的热膨胀系数(8×10^-6/℃～9×10^-6/℃)较低。但相关技术中高硼硅玻璃的网络外体含量比较少，导致融化温度很高，从而导致玻璃油墨应用于高硼硅玻璃中还受到了一定的限制。

高硼硅高温烧结玻璃油墨和钠钙玻璃高温烧结油墨具有相近的使用条件和参数，主要通过丝网印刷的方式转移到承印的基材上，烘干后进入高温炉内进行烧结；但是同时也存在一定的区别；由于高硼硅玻璃的软化点较高，需使用钢化工艺的深加工，即玻璃油墨的使用温度在680℃～720℃之间；同时由于承印玻璃的热膨胀系数的不同，所使用油墨的膨胀系数也不同，这就需要大大降低油墨中低熔点玻璃粉的热膨胀系数来匹配高硼硅的低热膨胀系数来使用。但相关技术中高硼硅高温烧结玻璃油墨用的玻璃粉产品，存在热膨胀系数偏高，烧结温度高，耐化学性不佳等问题。

因此，本发明提供了一种玻璃粉，该玻璃粉的热膨胀系数低且耐化学性能好。

发明内容

为解决现有技术中问题，本发明提供了一种玻璃粉，该玻璃粉的热膨胀系数低且耐化学性能好。

本发明还提供了上述玻璃粉的制备方法。

本发明还提供了上述玻璃粉的应用。

具体如下，本发明第一方面提供了一种玻璃粉，以质量百分比计，包括以下制备原料：

二氧化硅35％～55％；

硼酸10％～30％；

氧化锌10％～25％；

碳酸盐8％～15％；

氟化物1％～5％；

氧化锆0.5％～3％；

氧化铝0.5％～3％。

根据本发明玻璃粉技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：

二氧化硅为玻璃粉中玻璃结构的骨架；二氧化硅赋予了玻璃粉较高的强度、良好的化学稳定性、耐热性和低热膨胀性。二氧化硅的含量太高，则会导致玻璃粉的软化温度过高，而二氧化硅的含量太低，则会影响到玻璃粉的化学稳定性。

硼酸用于在玻璃粉中引入三氧化二硼；而三氧化二硼进一步降低了玻璃粉的热膨胀系数，提高了折射率、耐热急变性和耐化学侵蚀性。三氧化二硼的含量过高，则会影响玻璃粉的化学稳定性；而三氧化二硼的含量过低，则玻璃粉的软化温度过高。

氧化铝降低了玻璃粉的析晶倾向和增强了化学稳定性。氧化铝的含量过高，则玻璃粉的软化温度过高；氧化铝的含量过低，玻璃粉易析晶。

氧化锌提升了玻璃粉的化学稳定性。氧化锌的比例过高，不易形成玻璃，比例过低，起不到助熔的作用。