具有高熔合流动速率和有利的配对成形温度的硼铝硅酸盐玻璃组合物的制作方法

allin2025-06-23  43



背景技术:

1、本公开涉及玻璃组合物以及由其制成的玻璃制品,并且更具体地涉及能够在相对高的熔合流动速率下熔合形成的硼铝硅酸盐玻璃组合物。

2、由于光学透明度和耐用性,玻璃用于窗户。汽车和建筑窗户可以包括单一玻璃层片或包括期间设置聚合物材料的中间层的两个玻璃层片的层压物。具体地对于汽车应用,存在使用层压物来改善燃料经济性和/或冲击性能的趋势。某些层压物设计可以利用较厚的外玻璃层片以及较薄的内玻璃层片。钠钙玻璃通常用于内层片和外层片,这是因为多种大小和厚度都是易得的,并且相对便宜。然而,相较某些其他玻璃组合物,钠钙玻璃在热性能和机械性能以及重量方面相对不利。因此,需要改善的玻璃以用于层压物中的较薄的内层片与较厚的外层片两者。


技术实现思路

1、根据方面,本公开的实施例涉及一种玻璃组合物,该玻璃组合物包括约55摩尔%至约67摩尔%的sio2、约10摩尔%至约13摩尔%的b2o3、约11摩尔%至约15摩尔%的al2o3和约12摩尔%至约16摩尔%的碱金属氧化物。在一个或多个实施例中,玻璃组合物包括约630℃至约650℃的温度,在该温度下,硼硅酸盐玻璃组合物的粘度为1011p。

2、根据另一方面,本公开的实施例涉及一种形成玻璃层片的方法。在该方法中,玻璃组合物的至少两个流溢流出等压管中的沟槽。在一个或多个实施例中,玻璃组合物包括约55摩尔%至约67摩尔%的sio2、约10摩尔%至约13摩尔%的b2o3、约11摩尔%至约15摩尔%的al2o3和约12摩尔%至约16摩尔%的碱金属氧化物。根据该方法,玻璃组合物的至少两个流在等压管的根部处熔合以形成玻璃层片。

3、根据又一方面,本公开的实施例涉及一种方法,其中将第一玻璃层片和第二玻璃层片的堆叠物布置在具有开放内部的弯折环上。根据该方法的一个或多个实施例,第一玻璃层片具有第一温度,在该第一温度处,第一玻璃层片的粘度为1011泊,并且第二玻璃层片具有第二温度,在该第二温度处,第二玻璃层片的粘度为1011泊。在实施例中,第一温度不同于第二温度。堆叠物达到堆叠物弛垂到弯折环的开放内部中的温度。在一个或多个实施例中,第一玻璃层片由第一玻璃组合物所组成,第一玻璃组合物包括约55摩尔%至约67摩尔%的sio2、约10摩尔%至约13摩尔%的b2o3、约11摩尔%至约15摩尔%的al2o3和约12摩尔%至约16摩尔%的碱金属氧化物。

4、附加的特征和优点将在以下具体实施方式中进行阐述,并且对于本领域技术人员,部分地将从描述中清楚,或者通过实践如本文所描述的实施方式(包括以下具体实施方式、权利要求书和附图)来认识。

5、应了解,以上一般描述与以下详细描述两者仅为示例性,并且意图提供用于理解权利要求书的本质和特性的概述或框架。



技术特征:

1.一种玻璃组合物,所述玻璃组合物包含:

2.如权利要求1所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包含约11摩尔%至约12摩尔%的b2o3。

3.如权利要求1或权利要求2所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包含约12.5摩尔%至约13.5摩尔%的al2o3。

4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,其中所述碱金属氧化物包括li2o、na2o或k2o中的至少一者。

5.如权利要求4所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包含至多1摩尔%的li2o。

6.如权利要求4或权利要求5所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包含至多2摩尔%的k2o。

7.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃组合物,其中所述碱金属氧化物由na2o组成。

8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,其中碱金属氧化物与al2o3的比率在约0.9至约1.2的范围内。

9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包含p2o5和mgo中的一者或两者,其中p2o5和mgo的所述量为至多1摩尔%。

10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包括20000kp至10000000kp的范围内的液相线粘度。

11.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包括1000lb/h至4500lb/h的熔合流动速率。

12.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包括至少2.3g/cm3且少于2.4g/cm3的密度。

13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包括7ppm/℃至9ppm/℃的范围内的热膨胀系数。

14.如前述权利要求中任一项所述的玻璃组合物,所述玻璃组合物包括1100℃至1300℃的范围内的锆石分解温度。

15.一种层压物,所述层压物包括:

16.如权利要求15所述的层压物,其中所述第二玻璃层片比所述第一玻璃层片更厚。

17.如权利要求15或权利要求16所述的层压物,其中所述第一玻璃层片包括第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面,以及在所述第一主表面与所述第二主表面之间的厚度,其中所述厚度为0.1mm至2mm。

18.如权利要求17所述的层压物,其中所述厚度为约0.3mm至约1.1mm。

19.一种车辆,所述车辆包括:

20.如权利要求19所述的车辆,其中所述汽车玻璃窗为侧灯、挡风玻璃、后窗、窗户或天窗中的至少一者。

21.一种形成玻璃层片的方法,所述方法包括:

22.如权利要求21所述的方法,其中在溢流和熔合的步骤期间,所述玻璃组合物以1000lb/h至4500lb/h的速率流动。

23.如权利要求21或权利要求22所述的方法,其中所述玻璃组合物包括20000kp至10000000kp的液相线粘度。

24.如权利要求21-23中任一项所述的方法,其中所述玻璃组合物包含约11摩尔%至约12摩尔%的b2o3。

25.如权利要求21-24中任一项所述的方法,其中所述玻璃组合物包含约12.5摩尔%至约13.5摩尔%的al2o3。

26.如权利要求21-25中任一项所述的方法,其中所述碱金属氧化物包括li2o、na2o或k2o中的至少一者。

27.如权利要求26所述的方法,其中所述碱金属氧化物包含至多1摩尔%的li2o。

28.如权利要求26或权利要求27所述的方法,其中所述碱金属氧化物包含至多2摩尔%的k2o。

29.如权利要求21-25中任一项所述的方法,其中所述碱金属氧化物由na2o组成。

30.如权利要求21-29中任一项所述的方法,其中所述碱金属氧化物与al2o3的比率在约0.9至约1.2的范围内。

31.如权利要求21-30中任一项所述的方法,其中所述玻璃组合物包含p2o5和mgo中的一者或两者,其中p2o5和mgo的量为至多1摩尔%。

32.如权利要求21-31中任一项所述的方法,其中所述玻璃组合物包括至少1100℃的锆石分解温度。

33.一种方法,所述方法包括:

34.如权利要求33所述的方法,其中所述第二玻璃层片比所述第一玻璃层片更厚,并且其中所述第一温度大于所述第二温度。

35.如权利要求33或权利要求34所述的方法,其中所述第一玻璃组合物包括约630℃至约650℃的温度,在所述温度处,所述第一玻璃组合物的粘度为1011p。

36.如权利要求33-35中任一项所述的方法,其中所述第二玻璃组合物包括约600℃至约615℃的温度,在所述温度处,所述第二玻璃组合物的粘度为1011p。

37.如权利要求33-36中任一项所述的方法,其中所述第一玻璃层片包括少于2mm的厚度,并且所述第二玻璃层片包括2mm或更多的厚度。

38.如权利要求33-37中任一项所述的方法,其中所述第一玻璃组合物包含

39.如权利要求33-38中任一项所述的方法,其中所述第一玻璃组合物包含约12.5摩尔%至约13.5摩尔%的al2o3。

40.如权利要求33-39中任一项所述的方法,其中所述碱金属氧化物包括li2o、na2o或k2o中的至少一者。

41.如权利要求40所述的方法,其中所述碱金属氧化物包含至多1摩尔%的li2o。

42.如权利要求40或权利要求41所述的方法,其中所述碱金属氧化物包含至多2摩尔%的k2o。

43.如权利要求33-39中任一项所述的方法,其中所述碱金属氧化物由na2o组成。

44.如权利要求33-43中任一项所述的方法,其中碱金属氧化物与al2o3的比率在约0.9至约1.2的范围内。

45.如权利要求33-43中任一项所述的方法,其中所述第二玻璃组合物包含钠钙硅酸盐玻璃组合物。

46.如权利要求33-45中任一项所述的方法,其中所述第二玻璃组合物包含硼硅酸盐玻璃组合物,并且其中所述第二玻璃层片被熔合形成为具有3mm或更大的厚度。

47.如权利要求46所述的方法,其中所述硼硅酸盐玻璃组合物包含74摩尔%至80摩尔%的sio2、2.5摩尔%至5摩尔%的al2o3、11.5摩尔%至14.5摩尔%的b2o3、4.5摩尔%至8摩尔%的na2o、0.5摩尔%至3摩尔%的k2o、0.5摩尔%至2.5摩尔%的mgo和0摩尔%至4摩尔%的cao。


技术总结
本文公开了一种玻璃组合物的各实施方式,所述玻璃组合物包括约55摩尔%至约67摩尔%的SiO<subgt;2</subgt;、约10摩尔%至约13摩尔%的B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、约11摩尔%至约15摩尔%的Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和约12摩尔%至约16摩尔%的碱金属氧化物的。在一个或多个实施例中,所述玻璃组合物包括约630℃至约650℃的温度,在所述温度处,硼硅酸盐玻璃组合物的粘度为10<supgt;11</supgt;P。还公开了一种形成玻璃层片的方法。在所述方法中,等压管中的沟槽溢流玻璃组合物的至少两个流,并且所述玻璃组合物的所述至少两个流在所述等压管的根部处熔合以形成所述玻璃层片。所述玻璃层片可以配对成形以形成用作汽车玻璃窗的层压物。

技术研发人员:蒂莫西·迈克尔·格罗斯,亚伦·约书亚·哈德,春红·切尔西·贺,罗健
受保护的技术使用者:康宁公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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