專利名稱：：紅外和紫外輻射吸收藍(lán)色玻璃組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是1997年10月20日提出的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)08/954722的部分繼續(xù)申請(qǐng)。本發(fā)明涉及一種適用于建筑和汽車玻璃窗的紅外和紫外輻射吸收蘭色鈉鈣硅玻璃組合物。該玻璃的主波長(zhǎng)約為485-492nm，色純度約為3-18％。該玻璃還適用于浮法玻璃制造工藝。紅外和紫外輻射吸收著色玻璃基體具有不同的應(yīng)用。特別是，這種玻璃可以用于建筑物窗玻璃以及被車輛設(shè)計(jì)人員用作汽車窗。除了提供美麗顏色以外，與常規(guī)的透明玻璃相比，這些玻璃還可以具有較高的太陽(yáng)性能?？梢韵蛟摬Ａе屑尤氩煌牟牧?，以產(chǎn)生所需的顏色和光學(xué)性能。舉例來(lái)說(shuō)，可以加入鐵、鈷、鎳、硒和鈦，以產(chǎn)生所需的顏色組成。當(dāng)將材料加入其中以改變顏色和提高太陽(yáng)性能時(shí)，應(yīng)注意保持特定用途所需的可見(jiàn)光透過(guò)率和顏色。還應(yīng)當(dāng)記住改變玻璃厚度將會(huì)影響這些光學(xué)性能，從而在特定厚度下具有合適的顏色和性能的特定組成在不同的厚度下可能是不合適的。在Pecoraro等人的美國(guó)專利4792536中公開(kāi)了具有優(yōu)異光學(xué)性能的特定的蘭色組合物。引入該專利的工業(yè)產(chǎn)品由PPG工業(yè)公司出售，商標(biāo)為SOLEXTRA和AZURLITE。這種玻璃在組成中引入了適當(dāng)數(shù)量的鐵并且該玻璃具有較大部分的二價(jià)鐵，用FeO表示。更進(jìn)一步地說(shuō)，該玻璃組合物包含基礎(chǔ)鈉鈣硅組合物并且還包括0.45-1重量％總鐵(以Fe2O3表示)。至少總鐵中的35％是二價(jià)鐵。這些玻璃的主波長(zhǎng)為約486-489nm，色純度約為8-14％。從操作上看，制備在該專利中所說(shuō)的具有高二價(jià)鐵與總鐵比的玻璃需要另外一些通常與常規(guī)玻璃熔化操作無(wú)關(guān)的工藝考慮，正如本領(lǐng)域內(nèi)已知的那樣。但是由于這種產(chǎn)品的有益接受性，較為有利的是能夠采用常規(guī)的玻璃熔化工藝技術(shù)制造相似顏色和較高光學(xué)性能的玻璃。JanakiramaRao的美國(guó)專利US3652303公開(kāi)了一種蘭色吸熱玻璃，其中引入了較低量的鐵并且采用錫來(lái)使較大部分的鐵轉(zhuǎn)變并保持在二價(jià)狀態(tài)，并且更進(jìn)一步說(shuō)使80％以上的鐵保持在二價(jià)鐵狀態(tài)。Boulos等人的美國(guó)專利US4866010和5070048公開(kāi)了帶有著色劑部分的蘭色玻璃組合物，所說(shuō)的著色劑部分基本上由鐵和鈷組成并且還包含鎳和/或硒。該玻璃的主波長(zhǎng)為482nm±1nm，色純度為13％±1％。Cheng的美國(guó)專利US5013487和5069826公開(kāi)了蘭色玻璃組合物，它包含鐵、鈦、錫和鋅作為著色劑。這些玻璃的主波長(zhǎng)為485-494nm，色純度為5-9％。Morimoto等人的美國(guó)專利5344798公開(kāi)了一種蘭色玻璃組合物，它包含鐵、硒、鈦、鋅、鈷和錳。這些玻璃的主波長(zhǎng)為495-505nm，色純度為5-9％。本發(fā)明提供了一種蘭色玻璃，該玻璃采用標(biāo)準(zhǔn)的鈉鈣硅基礎(chǔ)玻璃組成并且另外采用鐵、鈷和任選地鉻作為太陽(yáng)輻射吸收材料和著色劑。更進(jìn)一步地說(shuō)，該蘭色玻璃包含約0.40-1.0％重量總鐵、優(yōu)選地為約0.50-0.75重量％、約4-40PPMCoO、優(yōu)選地為約4-20PPM和0-100PPMCr2O3。本發(fā)明的玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，優(yōu)選地為約0.36-0.50。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，該玻璃的透光率至少為55％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-489nm，色純度約為3-18％。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，該玻璃的透光率在約0.154英寸(3.9mm)厚度下至少為65％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-492nm，色純度約為3-18％。本發(fā)明的基礎(chǔ)玻璃是工業(yè)鈉鈣硅玻璃，其特征在于重量％SiO266-75Na2O10-20CaO5-15MgO0-5Al2O30-5K2O0-5用于本文中時(shí)，所有的“重量％”數(shù)值均基于最終玻璃組合物的總重量。本發(fā)明向該基礎(chǔ)玻璃中加入鐵和鈷以及任選的鉻形式的紅外和紫外吸收材料和著色劑。如本文中所說(shuō)，鐵以Fe2O3和FeO形式表示，鈷以CoO表示，鉻以Cr2O3表示。應(yīng)當(dāng)明白本文中所說(shuō)的玻璃組合物可以包括少量其它材料，例如熔化和澄清助劑、痕量材料或雜質(zhì)。還應(yīng)當(dāng)明白在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，可以在玻璃中包含少量添加材料，以使玻璃著色和/或改善玻璃的太陽(yáng)性能，如在下文中詳細(xì)所說(shuō)。玻璃組合物中的鐵氧化物有數(shù)種功能。Fe2O3是一種強(qiáng)紫外輻射吸收劑并且在玻璃中起黃色著色劑的作用。氧化亞鐵FeO是一種較好的紅外輻射吸收劑并且起蘭色著色劑的作用。鐵在所說(shuō)的玻璃中的總量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的分析操作以Fe2O3表示，但并不是說(shuō)所有的鐵實(shí)際上均以Fe2O3存在。同樣處于二價(jià)鐵的鐵量以FeO表示，雖然實(shí)際上在玻璃中并不以FeO存在。為了反映二價(jià)鐵和三價(jià)鐵在所說(shuō)玻璃組合物中的相對(duì)量，術(shù)語(yǔ)“氧化還原比”是指二價(jià)鐵狀態(tài)的鐵量(以FeO表示)除以總鐵量(以Fe2O3表示)的值。此外，除非另有說(shuō)明，否則本說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“總鐵”是指以Fe2O3表示的總鐵，術(shù)語(yǔ)“FeO”表示以FeO表示的二價(jià)鐵狀態(tài)的鐵。CoO在玻璃中起蘭色著色劑的作用和弱紅外輻射吸收劑的作用。Cr2O3可以使玻璃組合物呈綠色。此外，可以認(rèn)為鉻還可以提供某些紫外輻射吸收作用。在鐵，即三價(jià)鐵和二價(jià)鐵氧化物，鈷以及任選的鉻含量之間需要一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶?，從而獲得具有所需光學(xué)性能的蘭色玻璃。本發(fā)明的玻璃可以以連續(xù)的、大規(guī)模的、工業(yè)玻璃熔化操作熔化和澄清并且通過(guò)浮法工藝形成具有不同厚度的玻璃平板，在浮法工藝中，熔融玻璃支撐在熔融金屬，通常是錫池上，此時(shí)玻璃以玻璃帶形狀存在并且以本領(lǐng)域內(nèi)常見(jiàn)的方式冷卻。雖然優(yōu)選地，本發(fā)明所說(shuō)的玻璃是用常規(guī)的頂部燃燒連續(xù)熔化操作來(lái)制造的，正如本領(lǐng)域內(nèi)熟知的那樣，但該玻璃也可以用多階段熔化操作法來(lái)制造，如Kunkle等人的美國(guó)專利4381934、Pecoraro等人的美國(guó)專利4792536和Cerutti等人的美國(guó)專利4886539中所說(shuō)。如果需要，可以在玻璃制造操作過(guò)程中的熔化和/或成型階段的攪拌裝置，以均化玻璃，從而制得最高光學(xué)質(zhì)量的玻璃。根據(jù)熔化操作的類型，可以在鈉鈣硅玻璃的配合料中加入硫，作為熔化和澄清助劑。工業(yè)上制得的浮法玻璃可以含有最高達(dá)約0.3重量％SO3。在含有鐵和硫的玻璃組合物中，提供還原條件可以產(chǎn)生棕色，它會(huì)降低透光率，如Pecoraro等人的美國(guó)專利4792536中所說(shuō)。但是可以認(rèn)為在本文中所說(shuō)的浮法玻璃組合物中產(chǎn)生這種顏色所需的還原條件局限于在浮法成型操作過(guò)程中與熔融錫接觸的玻璃下表面約20微米，并且在更小的范圍內(nèi)局限于暴露的玻璃上表面。由于較低的硫含量和發(fā)生任何著色的有限的玻璃區(qū)域，根據(jù)特定的鈉鈣硅玻璃組合物，這些表面中的硫?qū)ΣＡь伾蚬鈱W(xué)性能沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)性的作用。應(yīng)當(dāng)明白如上所說(shuō)，由于在熔融錫上形成玻璃，可以測(cè)出數(shù)量的氧化錫會(huì)遷移到與熔融錫接觸的玻璃表面部分中。典型地，在與錫接觸的玻璃下表面約25微米中浮法玻璃上的二氧化錫濃度至少為0.05-2％重量。典型的背景二氧化錫量可以高達(dá)30百萬(wàn)之一份(PPM)?？梢哉J(rèn)為在由熔融錫支撐的玻璃表面約10微米中較高的錫濃度會(huì)稍稍增加玻璃表面的反射率，但是對(duì)玻璃性能的總影響很小。表1表示具有體現(xiàn)本發(fā)明原則的玻璃組成的實(shí)驗(yàn)玻璃熔體的例子。類似地，表2表示一系列體現(xiàn)本發(fā)明原則計(jì)算機(jī)模擬玻璃組合物。組合物模型通過(guò)由PPG工業(yè)公司開(kāi)發(fā)的玻璃顏色和性能計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生。表3表示引入本發(fā)明的原則的幾種玻璃樣品的組成，它們是在上面所說(shuō)的工業(yè)、常規(guī)頂部燃燒連續(xù)玻璃熔化窯類型制造的。在表1和3中僅僅列出了組合物中的鐵和鈷部分，而表2包括該組合物中的鐵、鈷和鉻部分。表4-6列出了在表1、2和3中的組合物在參考厚度0.084英寸(2.13mm)、0.154英寸(3.9mm)和0.223英寸(5.66mm)下的光學(xué)性能。對(duì)于在表4-6中所給出的數(shù)據(jù)，表1中的實(shí)施例1-16和表3中的實(shí)施例30-34中的透光率(LTA)用帶有C.I.E.2度觀察器的C.I.E標(biāo)準(zhǔn)光源“A”測(cè)定，該光源在380-770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)。太陽(yáng)透過(guò)率(LTS)是采用C.I.E.2度觀察器和在ASTM891-87中所說(shuō)的稱重因子在380-770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定的。根據(jù)主波長(zhǎng)(DW)和色純度(Pe)的玻璃顏色采用帶有2度觀察器的C.I.E標(biāo)準(zhǔn)光源“A”測(cè)定，遵照在ASTME308-90中所說(shuō)的方法?？偺?yáng)紫外透過(guò)率(TSUV)在300-400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定，總的太陽(yáng)紅外透過(guò)率(TSIR)在720-2000nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定，總太陽(yáng)能量透過(guò)率(TSET)在300-2000nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定。TSUV、TSIR和TSET透過(guò)率數(shù)據(jù)采用ParryMoon空氣質(zhì)量2.0直接太陽(yáng)照射數(shù)據(jù)計(jì)算并且采用梯形原則積分，正如本領(lǐng)域內(nèi)已知的那樣。遮蔽系數(shù)(SC)是樣品的總太陽(yáng)熱量增益與標(biāo)準(zhǔn)3mm(1/8英寸)厚透明玻璃參照物的總太陽(yáng)熱量增益之比，它是采用由lawrenceBerkeleyLaboratory獲得的Windows4.1計(jì)算機(jī)程序計(jì)算得到。在表4-6中的光學(xué)性能與表2中實(shí)施例17-29的性能是基于相同的波長(zhǎng)范圍和計(jì)算方法。試樣制備表1中的信息是基于大約具有下列配合料成分的實(shí)驗(yàn)熔體砂子500克純堿162.8克石灰42克白云石121克芒硝2.5克Fe2O3按需Co3O4按需將煤加入到每一種熔體中以調(diào)整氧化還原比。在制備熔體時(shí)，將成分稱重并且在混合機(jī)中混合。將一半原料放在耐火氧化硅坩堝中并且加熱到2650華氏度(1454℃)并保持30分鐘。而后將余下的原料加入到坩堝中并且加熱到2650華氏度(1454℃)并保持1小時(shí)。而后將熔融玻璃在水中制成熔塊、干燥并且在鉑金坩堝中再加熱到2650華氏度(1454℃)達(dá)2小時(shí)。而后將熔融玻璃倒出坩堝，形成玻璃條并退火。從該玻璃條上切割下樣品并且研磨、拋光，進(jìn)行分析。采用RIGAKU3370X-射線熒光光譜分析儀對(duì)玻璃組成進(jìn)行化學(xué)分析。采用濕法化學(xué)技術(shù)測(cè)定實(shí)施例1-16的氧化亞鐵含量，正如本領(lǐng)域內(nèi)已知的那樣。采用前面所說(shuō)的玻璃顏色和光學(xué)性能計(jì)算機(jī)模型計(jì)算實(shí)施例30-34的氧化亞鐵含量。采用Perkin-ElmerLambda9UV/VIS/NIR光譜分析儀對(duì)退火的樣品玻璃的光學(xué)性能進(jìn)行測(cè)定，而后再將玻璃鋼化或向紫外輻射長(zhǎng)時(shí)間暴露，因?yàn)檫@將會(huì)影響玻璃的光學(xué)性能。下面是表1和3中所說(shuō)的玻璃的基礎(chǔ)氧化物，它是根據(jù)配合料配方計(jì)算出來(lái)的，它落在前面所說(shuō)的本發(fā)明的基礎(chǔ)玻璃組成中。表1中的實(shí)施例1-16表3中的實(shí)施例30-34SiO273.3-73.9％重量～72.5％重量Na2O13.2-13.6％重量～13.8％重量K2O0.031-0.034％重量～0.046％重量CaO8.5-8.8％重量～9％重量MgO3.6-3.8％重量～3.2％重量Al2O30.12-0.16％重量～0.24％重量可以認(rèn)為基于在表1中所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)熔體的工業(yè)鈉鈣硅玻璃組合物和表2中所說(shuō)的模型組合物的基礎(chǔ)氧化物成分與前面所說(shuō)的那些成分相似。雖然未包含在表1中，實(shí)施例1-16的分析結(jié)果表明最高達(dá)約6PPM的Cr2O3、最高達(dá)約30PPMMnO2和最高達(dá)約0.013％重量TiO2。這些材料很可能是由配合料原料或者由玻璃處理設(shè)備導(dǎo)入到玻璃組合物中。類似地，雖然未包含在表3中，實(shí)施例30-34的分析結(jié)果表明最高達(dá)約9PPM的Cr2O3、最高達(dá)約26PPMMnO2和最高達(dá)約0.021％重量TiO2。這些材料很可能也是由配合料原料或者由玻璃處理設(shè)備以及由玻璃熔化窯中的殘余材料導(dǎo)入到玻璃組合物中。在表2中的計(jì)算機(jī)模擬組合物全部模擬包含38PPMMnO2(表2中未示出)并且實(shí)施例17-20模擬成包含7PPMCr2O3，這些是鉻和錳的常規(guī)可測(cè)量。這些水平下的鉻和錳包含在模擬組合物中，從而采用模型提供更準(zhǔn)確的玻璃表達(dá)。可以認(rèn)為在表1和2中實(shí)施例1-29中的鉻、錳和鈦的這些量和表3中實(shí)施例30-34中的鉻和錳是痕量和/或殘余量，它們不會(huì)對(duì)玻璃的顏色和光學(xué)性能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。實(shí)施例30-34中的二氧化鈦水平可以認(rèn)為是由于玻璃熔化窯中的殘余鈦造成的，它們僅僅對(duì)本發(fā)明的玻璃組合物的玻璃顏色和光學(xué)性能產(chǎn)生極小的影響。此外，可以認(rèn)為體現(xiàn)本發(fā)明的特征的玻璃組合物可以采用或不采用痕量二氧化鈦來(lái)生產(chǎn)。表1實(shí)驗(yàn)玻璃熔體組成<p>表3產(chǎn)物玻璃組成表4在0.084英寸(2.13mm)下的光學(xué)性能表5在0.154英寸(3.9mm)下的光學(xué)性能<<p>表6在0.223英寸(5.5mm)下的光學(xué)性能</tables></tables>參見(jiàn)表1-5，本發(fā)明提供了一種蘭色玻璃，它采用標(biāo)準(zhǔn)的鈉鈣硅玻璃基礎(chǔ)組成和添加的鐵和鈷以及任選的鉻作為紅外和紫外輻射吸收材料和著色劑。更進(jìn)一步地說(shuō)，該玻璃的紅外和紫外輻射吸收和著色劑部分包含約0.40-1.0％重量總鐵、優(yōu)選地為約0.50-0.75重量％、約4-40PPMCoO、優(yōu)選地為約4-20PPM。此外該組合物還可以含有0-100PPMCr2O3，優(yōu)選地為25-50PPMCr2O3。該玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，優(yōu)選地為約0.36-0.50。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，該玻璃的透光率(LTA)至少為55％，主波長(zhǎng)為485-489nm，優(yōu)選地為487-489nm。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，該玻璃的透光率在約0.154英寸(3.9mm)厚度下至少為65％，主波長(zhǎng)為485-492nm，優(yōu)選地為487-489nm。該玻璃的色純度約為3-18％。但是應(yīng)當(dāng)明白色純度取決于玻璃厚度。結(jié)果，優(yōu)選地本發(fā)明的厚度為約0.071-0.126英寸(1.8-3.2mm)的玻璃具有約3-8％的Pe；厚度為約0.126-0.189英寸(3.2-4.9mm)的玻璃具有約5-12％的Pe；厚度為約0.189-0.315英寸(4.9-8mm)的玻璃具有約10-18％的Pe。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，該玻璃的紅外和紫外輻射吸收材料和著色劑包含約0.50-0.60％重量總鐵、約4-12PPMCoO、0-100PPMCr2O3和0-0.50％重量TiO2并且氧化還原比為約0.45-0.50。在一種特定的實(shí)施方案中，該玻璃僅僅含有痕量Cr2O3和最高達(dá)約0.021％重量TiO2。此外該玻璃在約0.154英寸厚度下具有至少70％透光率(LTA)、不超過(guò)60％的TSUV；不超過(guò)約30％的TSIR和/或不超過(guò)約50％的TSET。該玻璃的顏色特征在于主波長(zhǎng)為約487-489nm、色純度約為7-10％。本發(fā)明所說(shuō)的以及通過(guò)浮法工藝制得的玻璃通常板厚度為約1mm-10mm。對(duì)于車輛窗玻璃運(yùn)用來(lái)說(shuō)，優(yōu)選地具有所說(shuō)組成的玻璃板其厚度為0.071-0.197英寸(1.8-5mm)?？梢哉J(rèn)為當(dāng)采用單塊玻璃時(shí)，應(yīng)將玻璃鋼化，例如用于汽車側(cè)面和后面窗玻璃時(shí)，并且當(dāng)采用多層玻璃時(shí)，該玻璃應(yīng)被退火并且采用熱塑性粘接劑夾層在一起，例如采用聚乙烯丁醛中間層將退火的玻璃板夾層在一起而形成汽車風(fēng)擋玻璃，其中至少一層玻璃是具有所說(shuō)組成的玻璃板。此外當(dāng)玻璃用于汽車選定區(qū)域，例如風(fēng)擋和前門(mén)窗以及后窗中時(shí)，需要該玻璃具有至少70％的LTA。另外在本發(fā)明中所說(shuō)的玻璃組合物在約0.154英寸厚度下具有不超過(guò)60％，優(yōu)選地為不超過(guò)57％的的TSUV；不超過(guò)約35％，優(yōu)選地不超過(guò)約30％的TSIR和/或不超過(guò)約55％，優(yōu)選地不超過(guò)約50％的TSET。在建筑玻璃運(yùn)用中，通常對(duì)于玻璃的太陽(yáng)透過(guò)率(LTS)沒(méi)有法定要求；但是在本發(fā)明中，優(yōu)選地在約0.223英寸厚度下該玻璃約60-70％，優(yōu)選地為63-67％的LTS以及不超過(guò)約0.70，優(yōu)選地為不超過(guò)約0.65的遮蔽系數(shù)?？梢哉J(rèn)為該玻璃的光學(xué)性能在玻璃鋼化以及進(jìn)一步長(zhǎng)時(shí)間向紫外輻射暴露，即通常所說(shuō)的太陽(yáng)化作用以后會(huì)發(fā)生一些變化。特別是，可以認(rèn)為本發(fā)明中所說(shuō)的玻璃組合物的鋼化和太陽(yáng)化作用會(huì)使LTA，LTS和TSIR降低約0.5-1％，使TSUV降低約1-2％以及使TSIR降低約0.5-1.5％。結(jié)果，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該玻璃的選定的光學(xué)性能一開(kāi)始會(huì)落在前面所說(shuō)的范圍外，但是在鋼化和/或太陽(yáng)化作用以后會(huì)落在合適的范圍內(nèi)。還可以認(rèn)為由于透過(guò)率和太陽(yáng)透過(guò)率(LTA和LTS)因這些條件而降低，為了保持透過(guò)率高于所需的最小值，生產(chǎn)后玻璃的起始LTA或LTS應(yīng)足夠高，從而任何由于鋼化和太陽(yáng)化作用而引起的損失都不會(huì)使透過(guò)率降低到不可接受的水平。可以采用釩來(lái)部分或全部替代本發(fā)明的玻璃組合物中的鉻。更進(jìn)一步地說(shuō)，用V2O5表示的釩使玻璃具有黃綠色并且在不同的價(jià)態(tài)下吸收紫外和紅外輻射?？梢韵嘈旁谏鲜黾s100PPM的Cr2O3可以完全由約400PPMV2O5替代。如前所說(shuō)，還可以將其它材料加入到玻璃組合物中，以進(jìn)一步降低紅外和紫外輻射透過(guò)率和/或控制玻璃顏色。包含鉻和錳已經(jīng)在前面說(shuō)明了?？梢哉J(rèn)為可以將下列材料加入到所說(shuō)的含有鐵和鈷的鈉鈣硅玻璃中SnO20-2.0％重量CeO20-1.0％重量TiO20-0.5％重量ZnO0-0.5％重量Nd2O30-0.5％重量MoO30-100PPMNiO0-10PPMSe0-3PPM應(yīng)當(dāng)明白，由于這些附加材料的任何著色和/或氧化還原比的影響作用，可以對(duì)玻璃的基礎(chǔ)成分進(jìn)行調(diào)整。其它對(duì)于熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員已知的變化應(yīng)被認(rèn)為沒(méi)有脫離本發(fā)明由后面的權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。權(quán)利要求1.一種蘭色紅外和紫外吸收玻璃組合物，其組成包括下列基礎(chǔ)玻璃部分SiO266-75重量％Na2O10-20重量％CaO5-15重量％MgO0-5重量％Al2O30-5重量％K2O0-5重量％和基本上由下列成分組成的太陽(yáng)輻射吸收和著色部分總鐵約0.40-1.0％重量CoO約4-40PPMCr2O30-100PPM該玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，透光率至少為55％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-489nm，色純度約為3-18％。2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中總鐵濃度約0.50-0.75％重量并且氧化還原比為約0.36-0.50。3.如權(quán)利要求2所說(shuō)的組合物，其中CoO濃度約4-20PPM。4.如權(quán)利要求3所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的顏色特征在于其主波長(zhǎng)為487-489nm并且厚度為約0.071-0.126英寸的玻璃其色純度約為3-8％；厚度為約0.126-0.189英寸的玻璃具有約5-12％的色純度；厚度為約0.189-0.315英寸的玻璃具有約10-18％的色純度。5.如權(quán)利要求4所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的透光率約為70％以上或更高。6.如權(quán)利要求4所說(shuō)的組合物，其中玻璃的太陽(yáng)透過(guò)率為約55-70％，遮蔽系數(shù)約為0.70或更低。7.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中CoO濃度為約4-20PPM。8.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中Cr2O3濃度為約25-50PPM。9.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中玻璃的透光率為約70％或更高。10.如權(quán)利要求9所說(shuō)的組合物，其中在大約0.154英寸的厚度下該玻璃的總太陽(yáng)紫外透過(guò)率約為60％或更低、總太陽(yáng)紅外透過(guò)率約為35％或更低，總太陽(yáng)能量透過(guò)率約為55％或更低。11.如權(quán)利要求10所說(shuō)的組合物，其中在大約0.154英寸的厚度下該玻璃的總太陽(yáng)紫外透過(guò)率約為57％或更低、總太陽(yáng)紅外透過(guò)率約為30％或更低，總太陽(yáng)能量透過(guò)率約為50％或更低。12.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中在大約0.223英寸的厚度下該玻璃的太陽(yáng)透過(guò)率為約55-70％，遮蔽系數(shù)約為0.70或更低。13.如權(quán)利要求12所說(shuō)的組合物，其中在大約0.223英寸的厚度下該玻璃的太陽(yáng)透過(guò)率為約63-67％，遮蔽系數(shù)約為0.65或更低。14.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的顏色特征在于其主波長(zhǎng)為487-489nm。15.如權(quán)利要求1所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的顏色特征在于厚度為約0.071-0.126英寸的玻璃其色純度約為3-8％；厚度為約0.126-0.189英寸的玻璃具有約5-12％的色純度；厚度為約0.189-0.315英寸的玻璃具有約10-18％的色純度。16.一種玻璃平板，它是由權(quán)利要求1所說(shuō)的玻璃組合物通過(guò)浮法玻璃工藝形成的。17.一種汽車擋風(fēng)玻璃，它是由至少一塊權(quán)利要求16所說(shuō)的玻璃板形成的。18.如權(quán)利要求16所說(shuō)的玻璃板，其中該板的厚度為1.8-10mm。19.一種蘭色紅外和紫外吸收玻璃組合物，其組成包括下列基礎(chǔ)玻璃部分SiO266-75重量％Na2O10-20重量％CaO5-15重量％MgO0-5重量％Al2O30-5重量％K2O0-5重量％和基本上由下列成分組成的太陽(yáng)輻射吸收和著色部分總鐵約0.40-1.0％重量CoO約4-40PPMSnO20-2.0％重量CeO20-1.0％重量TiO20-0.5％重量ZnO0-0.5％重量Nd2O30-0.5％重量MnO20-0.1％重量MoO30-100PPMCr2O30-100PPMV2O50-400PPMNiO0-10PPMSe0-3PPM該玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，透光率至少為55％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-489nm，色純度約為3-18％。20.如權(quán)利要求19所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的顏色特征在于其主波長(zhǎng)為487-489nm并且厚度為約0.071-0.126英寸的玻璃其色純度約為3-8％；厚度為約0.126-0.189英寸的玻璃具有約5-12％的色純度；厚度為約0.189-0.315英寸的玻璃具有約10-18％的色純度。21.一種蘭色紅外和紫外吸收玻璃組合物，其組成包括下列基礎(chǔ)玻璃部分SiO266-75重量％Na2O10-20重量％CaO5-15重量％MgO0-5重量％Al2O30-5重量％K2O0-5重量％和基本上由下列成分組成的太陽(yáng)輻射吸收和著色部分總鐵約0.40-1.0％重量CoO約4-40PPMCr2O30-100PPM該玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，在厚度為約0.154英寸下的透光率至少為65％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-489nm，色純度約為3-18％。22.如權(quán)利要求21所說(shuō)的組合物，其中總鐵濃度約0.50-0.75％重量，CoO濃度約4-20PPM并且氧化還原比為約0.36-0.50，該玻璃的顏色特征在于其主波長(zhǎng)為487-489nm并且厚度為約0.071-0.126英寸的玻璃其色純度約為3-8％；厚度為約0.126-0.189英寸的玻璃具有約5-12％的色純度；厚度為約0.189-0.315英寸的玻璃具有約10-18％的色純度。23.如權(quán)利要求22所說(shuō)的組合物，其中在大約0.154英寸的厚度下該玻璃的總太陽(yáng)紫外透過(guò)率約為60％或更低、總太陽(yáng)紅外透過(guò)率約為35％或更低，總太陽(yáng)能量透過(guò)率約為55％或更低。24.一種蘭色紅外和紫外吸收玻璃組合物，其組成包括下列基礎(chǔ)玻璃部分SiO266-75重量％Na2O10-20重量％CaO5-15重量％MgO0-5重量％Al2O30-5重量％K2O0-5重量％和基本上由下列成分組成的太陽(yáng)輻射吸收和著色部分總鐵約0.40-1.0％重量CoO約4-40PPMSnO20-2.0％重量CeO20-1.0％重量TiO20-0.5％重量ZnO0-0.5％重量Nd2O30-0.5％重量MnO20-0.1％重量MoO30-100PPMCr2O30-100PPMV2O50-400PPMNiO0-10PPMSe0-3PPM該玻璃的氧化還原比大于0.35，最高達(dá)約0.60，在厚度為約0.154英寸下其透光率至少為65％，顏色特征為主波長(zhǎng)為485-492nm，色純度約為3-18％。25.如權(quán)利要求24所說(shuō)的組合物，其中該玻璃的顏色特征在于其主波長(zhǎng)為487-489nm并且厚度為約0.071-0.126英寸的玻璃其色純度約為3-8％；厚度為約0.126-0.189英寸的玻璃具有約5-12％的色純度；厚度為約0.189-0.315英寸的玻璃具有約10-18％的色純度。26.一種蘭色紅外和紫外吸收玻璃組合物，其組成包括下列基礎(chǔ)玻璃部分SiO266-75重量％Na2O10-20重量％CaO5-15重量％MgO0-5重量％Al2O30-5重量％K2O0-5重量％和基本上由下列成分組成的太陽(yáng)輻射吸收和著色部分總鐵約0.50-0.60％重量CoO約4-12PPMCr2O30-100PPMTiO20-0.50％重量該玻璃的氧化還原比約0.45-0.50，在厚度為約0.154英寸下的透光率至少為70％，顏色特征為主波長(zhǎng)為487-489nm，色純度約為7-10％。27.如權(quán)利要求26所說(shuō)的組合物，其中在大約0.154英寸的厚度下該玻璃的總太陽(yáng)紫外透過(guò)率約為60％或更低、總太陽(yáng)紅外透過(guò)率約為30％或更低，總太陽(yáng)能量透過(guò)率約為50％或更低。全文摘要本發(fā)明提供了一種藍(lán)色玻璃。該玻璃采用標(biāo)準(zhǔn)的鈉鈣硅基礎(chǔ)玻璃組合物并且另外采用鐵和鈷以及任選的鉻作為紅外和紫外輻射吸收材料和著色劑。更進(jìn)一步說(shuō),該藍(lán)色玻璃包含約0.40—1.0%重量總鐵、優(yōu)選地為約0.50—0.75重量%、約4—40PPMCoO、優(yōu)選地為約4—20PPM和0—100PPMCr文檔編號(hào)C03C4/02GK1275964SQ98810129公開(kāi)日2000年12月6日申請(qǐng)日期1998年10月16日優(yōu)先權(quán)日1997年10月20日發(fā)明者L·J·舍勒斯塔克申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司