由陶瓷玻璃制造圓盤的制作方法
【專利說(shuō)明】由陶瓷玻璃制造圓盤
[0001]本發(fā)明涉及玻璃陶瓷。特別地，本發(fā)明涉及陶瓷玻璃板的制造。
[0002]玻璃陶瓷是通過(guò)基礎(chǔ)玻璃(所謂的“綠色玻璃”)的受控制的、至少部分的結(jié)晶而制造的玻璃。因而，硅鋁酸鹽玻璃，特別是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1748-2-1:2004的硅鋁酸鹽玻璃具有特別的重要性。
[0003]基礎(chǔ)玻璃通常不是通過(guò)浮法來(lái)制造，如同大多數(shù)市售玻璃板的情形(即通過(guò)傾倒在液體錫池上)。相反，基礎(chǔ)玻璃多數(shù)是被熔化并經(jīng)由旋轉(zhuǎn)輥來(lái)鋪開(kāi)。以這種方式生成的玻璃在表面上是具有紋理的，這是這種拉伸工藝所固有的。這就導(dǎo)致當(dāng)這用作透明建筑構(gòu)件(在建筑物、運(yùn)輸裝置等之中)時(shí)玻璃背后的物體的光學(xué)畸變。該玻璃使光“散射”，并且玻璃背后的物體以輕微彌漫或模糊的方式表現(xiàn)。
[0004]需要進(jìn)一步的工藝步驟，以便由基礎(chǔ)玻璃制造玻璃陶瓷:將玻璃用特殊的高溫工序熱后處理。由此在玻璃中產(chǎn)生微晶一玻璃“陶瓷化”。直到這種陶瓷化形式的出現(xiàn)才能帶來(lái)玻璃陶瓷的有利特性，特別是熱膨脹系數(shù)接近于零。這種接近于零的熱膨脹系數(shù)具有例如遇到急劇的溫度變化或大的溫度梯度玻璃陶瓷不會(huì)像其它玻璃那樣破裂或爆裂的效果。由于這個(gè)原因，玻璃陶瓷也被認(rèn)為是用作炊具或熱板以及各種類型的烘箱的觀察窗的材料。
[0005]這種特性對(duì)于用作建筑構(gòu)件也是有利的。例如，在很多國(guó)家(包括美國(guó))規(guī)定的防火測(cè)試要求玻璃的完整性，即便是對(duì)于快速冷卻(例如在所謂的模擬消防隊(duì)滅火程序的“軟管水流沖擊試驗(yàn)”中)。不允許玻璃因熱應(yīng)力，甚至在快速冷卻下被毀壞。
[0006]但是，用作建筑物建造和土木工程或運(yùn)輸裝置中的建筑構(gòu)件的缺點(diǎn)是上面提及的且仍存在于陶瓷化玻璃中的光學(xué)畸變。該玻璃甚至隨著陶瓷化工序而輕微收縮(即發(fā)生小體積收縮)。這進(jìn)一步放大了外部(superficial)/表面(surface)紋理效應(yīng)一并且玻璃變得更加彌散。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問(wèn)題難以采用拋光工序來(lái)克服。僅有可能通過(guò)需要大量工作的用常見(jiàn)機(jī)械或機(jī)械/化學(xué)拋光方法來(lái)消除陶瓷玻璃的表面粗糙度。
[0007]從DE 10 2006 023 078中已知一種用于制造具有改善的表面的玻璃陶瓷物品的方法。這設(shè)想了在陶瓷化之前或期間，使通過(guò)熱成形制造的綠色玻璃板在表面上經(jīng)受熱處理(所謂的火琢)。從而，采用繼熱成形后的冷卻，必須小心，在到達(dá)出現(xiàn)成核的溫度之前實(shí)施這種處理，因?yàn)榉駝t會(huì)發(fā)生玻璃陶瓷變模糊。
[0008]采用這種方法的缺點(diǎn)是這樣的情況，即必須對(duì)熱成形的綠色玻璃非常迅速地實(shí)施表面處理，以及困難的工藝可控性。
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種用于制造陶瓷玻璃組件，尤其是陶瓷玻璃板的方法，該方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且特別地通過(guò)可接受的工作消除了表面紋理。
[0010]該目的是通過(guò)本專利權(quán)利要求限定的方法實(shí)現(xiàn)的。
[0011]本發(fā)明基于非常令人驚訝的認(rèn)識(shí)，即一方面可以用適量的工作對(duì)綠色玻璃板(即可以陶瓷化成玻璃陶瓷的基礎(chǔ)玻璃板)進(jìn)行機(jī)械地研磨和/或拋光，使得有損光學(xué)感知的表面紋理不再存在，即在板背后的物體不再以彌散的方式表現(xiàn)。另一方面，同樣基于這樣的認(rèn)知，即在這樣的機(jī)械研磨/拋光工藝和后續(xù)陶瓷化之后，積極的表面特性得以保留，即最終的陶瓷玻璃既不模糊也不彌散。
[0012]而且，同樣令人驚訝地確定的是，通過(guò)對(duì)綠色玻璃進(jìn)行研磨和/或拋光的表面處理得到的終產(chǎn)品沒(méi)有產(chǎn)生機(jī)械承載能力的降低。
[0013]以純機(jī)械方式對(duì)玻璃表面進(jìn)行磨削和/或整平的方法或者機(jī)械地實(shí)施配以化學(xué)輔助例如通過(guò)向研磨或拋光劑/試劑摻入與玻璃表面反應(yīng)的成分的方法在此均被指明為機(jī)械研磨或拋光。特別優(yōu)選地，處理通過(guò)純機(jī)械工藝?yán)绮捎媒饎偸ぞ?研磨)，或采用拋光劑[例如氧化鈰、氧化鋁(例如剛玉)、氧化鐵等]來(lái)完成。
[0014]根據(jù)第一選擇的研磨和/或拋光方法可以例如包括首先例如通過(guò)金剛石工具對(duì)最頂層進(jìn)行機(jī)械磨削，隨后例如通過(guò)具有金剛石氧化物、氧化鈰、氧化鋁、氧化鐵和/或其它合適的顆粒的膏狀物對(duì)表面進(jìn)行機(jī)械拋光。根據(jù)第二選擇，所述方法僅包括相應(yīng)的拋光工藝，采用這種工藝并沒(méi)有顯著量的玻璃被磨削。僅研磨工藝的實(shí)施基本上也是可以想到的，因?yàn)榈玫降谋砻娲植诙茸銐蛐∫杂糜谙Ｍ哪康摹?br>[0015]拋光時(shí)表面粗糙度降低。表面的拋光因而被看作是表面粗加工的相反或?qū)α⒚妗?br>[0016]綠色玻璃板的研磨和/或拋光涉及表面的至少一部分。例如，表面的兩個(gè)相反的、大的區(qū)域可被研磨和/或拋光。在邊緣處，這種處理(加工)大多是不必要的，但是不管怎樣也不被排除。根據(jù)應(yīng)用，僅在一側(cè)和/或僅在一些區(qū)域，例如如果余下的粗糙表面被浸沒(méi)介質(zhì)(例如防碎箔/薄膜等)覆蓋，實(shí)施這種研磨和/或拋光也可能是足夠的。
[0017]陶瓷玻璃板的制造因而可以首先包括制造合適玻璃物質(zhì)(例如硅鋁酸鹽物質(zhì))的綠色玻璃板，和通過(guò)隨后立即實(shí)施的研磨和/或拋光進(jìn)行加工，其中，綠色玻璃板優(yōu)選地首先在熱成形之后被冷卻，例如冷卻至最多200°C的溫度。
[0018]在此，可以實(shí)施通過(guò)熱成形例如在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輥之間以熔融狀態(tài)鋪開(kāi)來(lái)制造綠色玻璃板。
[0019]這里所教導(dǎo)的方法也很適合于一些實(shí)施方案，在這些實(shí)施方案中，綠色玻璃板不在相同的地點(diǎn)制造，在這些地點(diǎn)也進(jìn)行表面加工/處理；并且在時(shí)間上，表面處理也獨(dú)立于綠色玻璃板的形成，因?yàn)檫@樣的事實(shí):本方法無(wú)論如何都不要求提高表面處理的綠色玻璃板的溫度，并且在表面處理之前冷卻至室溫不是問(wèn)題。例如，可能會(huì)經(jīng)過(guò)相對(duì)較久的時(shí)間(例如至少2小時(shí)，但也可能是數(shù)天或數(shù)周)而未出現(xiàn)缺點(diǎn)，這取決于現(xiàn)有的制造條件、存儲(chǔ)條件和運(yùn)輸條件。
[0020]隨后的陶瓷化(“燒制”)在時(shí)間上和/或地點(diǎn)上可以獨(dú)立于表面處理而實(shí)施。這允許彈性生產(chǎn)，其通過(guò)考慮現(xiàn)有的環(huán)境和能力進(jìn)行優(yōu)化，不需要中間加熱步驟所必須消耗的額外能量。
[0021]雖然該方法特別有利于通過(guò)熱成形制造的陶瓷玻璃板，但是也適合于用不同方法制造的綠色玻璃板，例如本身也用于浮法中制造的板。
[0022]綠色玻璃可以是特別地根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1748-2-1的硅鋁酸鹽玻璃。
[0023]綠色玻璃板一般具有這樣的性質(zhì)，即陶瓷化之后一一這可以在常用于這種目的例如間歇工藝或連續(xù)工藝的爐子中進(jìn)行，綠色玻璃板是透明的且例如是清澈的，即不是模糊的。
[0024]進(jìn)一步的機(jī)械加工/處理步驟例如切割到應(yīng)有的尺