[发明专利]高铝无碱硼硅酸盐玻璃用复合澄清剂

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制造领域，尤其涉及高铝无碱硼硅酸盐玻璃辅助成分配方。

背景技术

在液晶显示器用玻璃基板制造过程中，需要使用多种原材料经高温熔融、冷却后拉制成型。在高温熔融时，各种原材料会带入空气，碳酸盐、硝酸盐类原材料在经高温化学反应后放出大量的气体，这些气体如果残留在玻璃内，会形成严重的缺陷，影响玻璃基板制品的外观和性能。使用澄清剂可以使大部分的气泡从玻璃内部排出。

有多种材料可以作为玻璃制造过程中的澄清剂。对于高铝无碱硼硅酸盐玻璃，由于该玻璃的结构特点决定其高温黏度极大，使用一般的澄清剂难以得到理想的消除气泡的效果。

目前在高铝无碱硼硅酸盐玻璃的制程中，常用的澄清剂有氧化砷、氧化锑、氧化锡、硝酸盐等。通常为单独使用或两种组分按一定比例混合使用。最有效的澄清剂是氧化砷或氧化砷与氧化锑的混合物，但是氧化砷是剧毒药品，对环境和人身危害极大。氧化锑也是环境限制物质。在欧盟REACH法规内，明确规定产品中As、Sb的含量都不能超过1000ppm（即0.1%）。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种更好的用于高铝无碱硼硅酸盐玻璃的熔融制程的澄清剂，以利于玻璃熔制时气泡的排出，提高良品率。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种高铝无碱硼硅酸盐玻璃用复合澄清剂,各组分及其重量百分比为：稀释剂80-89%,硫酸盐3～6%，氯碱土金属盐类4～6%，氧化亚锡4～10%。

作为优选方式，所述硫酸盐分解温度在1500℃以上。

作为优选方式，所述硫酸盐为硫酸钡和/或硫酸钙。

作为优选方式，所述氯碱土金属盐类为氯化钙和/或氯化锶。

作为优选方式，所述复合澄清剂还包括占混合物总质量80-89%的稀释剂。

作为优选方式，所述稀释剂选自高铝无碱硼硅酸盐玻璃的主料。

作为优选方式，所述稀释剂为氧化硅和/或氧化铝。

本发明的有益效果：本发明中的复合澄清剂完全避免了使用氧化砷和氧化锑，属于环保配方。其作用机理是利用各组分在高温下的不同的澄清机理，选择了其最佳配比应用于高铝无碱硼硅酸盐玻璃的熔融制程，利用其复杂的物理化学反应机理的综合效应，有效排除玻璃液中的气泡：

1.在以上复合澄清剂的组分中，氧化亚锡是一种还原剂，其澄清机理是：在低温至800℃，硝酸盐发生分解反应释放氧气。氧化亚锡与氧气结合，氧化生成氧化锡。在1200℃以上的温度，氧化锡分解，生成氧化亚锡，同时释放氧气。氧气扩散到周围玻璃液的气泡中，使气泡增大上浮，排出玻璃液，从而起到澄清作用。

2.在以上复合澄清剂的组分中，硫酸盐的澄清机理是在高温作用下分解放出SO₃、SO₂、O₂，进入熔融玻璃液的气泡中，使气泡体积增大上浮排出液面，从而起到澄清作用。

3.在以上复合澄清剂的组分中，氯碱土金属盐类在高温下可以降低玻璃液的表面张力，有利于气泡的排出。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

实施例： 

本发明复合澄清剂，各组分的重量百分含量为：氧化硅粉和/或氧化铝粉80-89%，硫酸钡和/或硫酸钙3-6%，氯碱土金属盐类（氯化钙和/或氯化锶）4-6%，氧化亚锡4-10%。对于硫酸盐而言，在高铝无碱硼硅酸盐玻璃熔制过程中，排除气泡主要是在1500℃以上温度进行，因此应优先选用分解温度在1500℃以上的硫酸盐，同时不能带入玻璃成分中不必要的元素。在本发明中，可选择硫酸钡或硫酸钙。硫酸钙在1400℃即可分解，分解温度低于硫酸钡，因此优先选择硫酸钡。使用氯化钙时，由于氯化钙是强吸湿性材料，需要造粒后使用，粒径为1～3mm。

本发明复合澄清剂，需要与高铝无碱硼硅酸盐玻璃的主料配合使用，在主料全粉料中的比例为2%-8%。高铝无碱硼硅酸盐玻璃的主料包括氧化硅粉（也称为石英砂）、氧化硼、氧化铝、RO（碱土金属氧化物总称）硝酸盐及少量调节物。

澄清剂在玻璃配合料中的比例很小，要求的称量精度高。为了提高精度，复合澄清剂用主料组分（优选氧化硅粉、氧化铝粉）作稀释剂进行预混合。在使用本发明中的复合澄清剂时，需要从主料中扣除由复合澄清剂引入的氧化硅粉、氧化铝粉。在本发明中，为便于更均匀混合，优先选用流动性更好的氧化硅粉作为稀释剂。