專利名稱：制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種玻璃配合料組合物，利用此組合物熔制出的玻璃具有較低的氣泡含量和較高的透光率。
背景技術(shù)：
隨著光伏電技術(shù)的發(fā)展，需要使用透光率高而氣泡含量低的玻璃作為保護(hù)面板。能有效增加玻璃透光率的重要手段是降低玻璃中的鐵含量，而鐵含量降低后會(huì)導(dǎo)致玻璃難于澄清。玻璃質(zhì)量方面重要因素之一就是玻璃中含有的氣泡，玻璃是通過將硅砂、純堿、石灰石等原料混合在一起后，在高溫下進(jìn)行熔化，高溫熔化后的玻璃是一種高粘度的液體，其中包含有大量的氣泡，在不使用任何澄清劑時(shí)，氣泡中二氧化碳、氮?dú)獾暮孔疃啵鼈冇植荒苋劢馀c熔融玻璃液，如果單依靠氣泡上升到玻璃液面后破裂釋放，那將需要消耗大量的時(shí)間，對工業(yè)化生產(chǎn)是不可接受的。
玻璃熔化產(chǎn)生的氣泡，通常是通過兩種方式消除，一種是氣泡上升到玻璃液的表面破裂而釋放，另一種是氣泡熔解在熔融玻璃液中。在熔融玻璃液中可以熔解的氣體主要有二氧化硫、氧氣、氫氣等，不能熔解的氣體主要有氮?dú)?、二氧化碳和其它一些惰性氣體。
在過去，為了降低玻璃中的氣泡，利用砒霜作為一種澄清劑引入到玻璃配合料中，但砒霜在高溫下會(huì)部分揮發(fā)造成環(huán)境污染，而且砒霜作為一種劇毒物質(zhì)，很難進(jìn)行管理，因此，隨著人們對環(huán)境要求的不斷提高，越來越多的國家已經(jīng)開始意識(shí)到砒霜在玻璃中的危害，歐洲及日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)嚴(yán)格禁止在玻璃中使用砒霜。

發(fā)明內(nèi)容
為解決玻璃生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生汽泡或?qū)⑵菹阶钌?，本發(fā)明提供一種制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，該配料的主要成分有在按照如下重量百分比計(jì)算的普通玻璃成分中SiO2 65～78％Na2O 12～17％CaO 7～13％MgO 0～7％Al2O30.5～2.5％再另加入如下重量含量的成分Sb2O30.1～0.5％SO3 0.3～0.8％并控制玻璃中鐵的含量以Fe2O3計(jì)少于300ppm。
在玻璃配合料組合物中加入銻酸鹽，以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含量不少于0.05％；可選用的銻酸鹽包括銻酸鈉、三氧化銻、五氧化二銻、焦銻酸鈉、偏銻酸鈉。
在玻璃配合料組合物中加入的銻酸鹽，以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含為0.1～0.5％。
除必須在玻璃配合料組合物中加入銻酸鹽外，也可以另外添加不超過0.8％的以三氧化硫SO3計(jì)算的硫酸鹽，可選的硫酸鹽包括硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣。
以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含量為0.1～0.3％，配合料組合物中引入的以三氧化硫SO3計(jì)算的硫酸鹽，按照最終玻璃的重量計(jì)算不超過0.8％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，基于砒霜的危害，本發(fā)明提供了一種幾乎無環(huán)境污染而又效果明顯的降低玻璃氣泡的新配合料。它是利用往玻璃配合料中加入銻酸鹽或者同時(shí)再引入硫酸鹽等，通過它們在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到降低玻璃氣泡的目的。
具體實(shí)施例方式
銻是一種多價(jià)態(tài)的元素，有+3、+4和+5三種價(jià)態(tài)，在不同的溫度下同氧化合可以生成三氧化二銻、四氧化二銻或者五氧化二銻，溫度超過380度時(shí)五氧化二銻會(huì)分解成三氧化二銻和氧氣，而當(dāng)溫度低于380度時(shí)三氧化二銻又會(huì)跟氧氣結(jié)合生成五氧化二銻，即 ，三氧化二銻在1425度便開始沸騰而大量揮發(fā)。
根據(jù)不同的玻璃生產(chǎn)工藝，可以選用不同種類的銻酸鹽，例如在超白玻璃(鐵含量低于300ppm)中，由于熔制溫度不太高，而且玻璃難于澄清，可以選用分解溫度稍高的銻酸鹽，如焦銻酸鈉或偏銻酸鈉等。焦銻酸鈉的分解溫度超過1430度，在此溫度下，焦銻酸鈉直接分解為三氧化二銻、氧氣和氧化鈉，并伴有三氧化二銻的揮發(fā)。這樣，分解出的氧氣和揮發(fā)出的三氧化二銻便對玻璃起到澄清的作用。而當(dāng)溫度在700～1300度時(shí)，分解出的氧氣會(huì)熔解在熔融的玻璃液中，同時(shí)伴隨三氧化二銻與氧氣的結(jié)合，進(jìn)一步起到消除氣泡的作用。
硫酸鹽可以作為玻璃的一種高溫澄清劑，通常使用硫酸鈉，它的分解溫度在1450度以上，因此，如果熔制的玻璃需要較高的熔制溫度，則可以同時(shí)加入硫酸鈉作為澄清劑。在試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，如果在超白玻璃中同時(shí)采用這兩種澄清劑，所達(dá)到的效果會(huì)更好。因?yàn)榱蛩徕c在高溫下分解生成二氧化硫和氧氣，而二氧化硫和氧氣在熔融玻璃液中是可溶性的氣體，同時(shí)使用銻酸鹽和硫酸鹽時(shí)增加了玻璃氣泡中的二氧化硫和氧氣的濃度，使其超過99.5％，而二氧化硫和氧氣作為一種在熔融玻璃中的可溶性氣體，隨著玻璃溫度的下降，未來得及釋放的這部分氣體便可以熔解在玻璃中，達(dá)到消除氣泡的目的。
本發(fā)明為澄清難度較高的低鐵玻璃，玻璃成分按照重量百分比計(jì)算為SiO2 65～78％Na2O 12～17％CaO 7～13％MgO 0～7％Al2O30.5～2.5％Fe2O3＜300ppm
按照上述比例配制的玻璃混合料，加入一定量的銻酸鹽或硫酸鹽，在1460度熔制4小時(shí)左右，然后緩慢冷卻到1280度成型，再將玻璃退火后磨成3.2mm，利用強(qiáng)光燈從玻璃邊部進(jìn)行照射，測量100mm×100mm玻璃板中所有尺寸大小的氣泡。
權(quán)利要求
1.一種制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，其特征是，該配料的主要成分有在按照如下重量百分比計(jì)算的普通玻璃成分中SiO265～78％Na2O12～17％CaO7～13％MgO0～7％Al2O30.5～2.5％再另加入如下重量含量的成分Sb2O30.1～0.5％SO30.3～0.8％并控制玻璃中鐵的含量以Fe2O3計(jì)少于300ppm。
2.按權(quán)利要求1所述的制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，其特征是，在玻璃配合料組合物中加入銻酸鹽，以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含量不少于0.05％；可選用的銻酸鹽包括銻酸鈉、三氧化銻、五氧化二銻、焦銻酸鈉、偏銻酸鈉。
3.按權(quán)利要求2所述的制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，其特征是，在玻璃配合料組合物中加入的銻酸鹽，以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含為0.1～0.5％。
4.按權(quán)利要求2、3所述的制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合組合物，其特征是，除必須在玻璃配合料組合物中加入銻酸鹽外，也可以另外添加不超過0.8％的以三氧化硫SO3計(jì)算的硫酸鹽，可選的硫酸鹽包括硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣。
5.按照權(quán)利要求2所述的制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，其特征是，以三氧化二銻Sb2O3計(jì)算的銻酸鹽在玻璃中的重量含量為0.1～0.3％，配合料組合物中引入的以三氧化硫SO3計(jì)算的硫酸鹽，按照最終玻璃的重量計(jì)算不超過0.8％。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造低氣泡含量、高透過率玻璃的配合料組合物，利用此組合物熔制出的玻璃具有較低的氣泡含量和較高的透光率，它通過向玻璃配合料組合物中添加一種或幾種能在不同溫度下分別吸收或釋放氣體的組分，從而達(dá)到減少或消除氣泡的目的。這些組分包含作為必要成分的銻酸鹽和作為可選成分的硫酸鹽。銻酸鹽可以是氧化銻、銻酸鈉或焦銻酸鈉等，硫酸鹽可以是硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鉀等。按照重量百分比計(jì)算，原料中引入的按照三氧化二銻(Sb
文檔編號(hào)C03C3/087GK1962506SQ200610118549
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者徐國平, 李志進(jìn), 楊衛(wèi)民, 張貽安, 陳宏 , 李亮佐, 楊奕, 張寶光, 薛忠社, 郜俊影 申請人:上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司