阅读说明：本技术 玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用 (Composition for glass, aluminosilicate glass, and preparation method and application thereof ) 是由 李青 李赫然 李刚 胡恒广 张广涛 闫冬成 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及玻璃制造领域,公开了一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用。该玻璃用组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述玻璃用组合物含有58-64wt％的SiO<Sub>2</Sub>、18-23wt％的Al<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>、0-1.6wt％的B<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>、0.001-0.3wt％的ZrO<Sub>2</Sub>、0.0005-1.8wt％的金属氧化物M以及12-24wt％的金属氧化物N；所述金属氧化物M选自BeO、Sc<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>和Y<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>中的一种或多种,所述金属氧化物N选自MgO、CaO和SrO中的一种或多种。本发明提供的铝硅酸盐玻璃将玻璃料性、成型稳定性控制在较窄的限定范围内,利于玻璃板大型化、轻薄化生产控制,同时有利于对玻璃退火后弯曲度的控制,使玻璃高良率得到的保证。(The invention relates to the field of glass manufacturing, and discloses a composition for glass, aluminosilicate glass, and a preparation method and application thereof. The composition for glass contains SiO 58-64 wt% calculated by oxide based on the total weight of the composition for glass 2 18-23 wt% of Al 2 O 3 0-1.6 wt% of B 2 O 3 0.001 to 0.3 wt% of ZrO 2 0.0005 to 1.8 wt% of a metal oxide M and 12 to 24 wt% of a metal oxide N; the metal oxide M is selected from BeO and Sc 2 O 3 And Y 2 O 3 The metal oxide N is selected from one or more of MgO, CaO and SrO. The aluminosilicate glass provided by the invention controls the glass material property and the forming stability in a narrow limited range, is beneficial to controlling the large-scale and light-weight production of glass plates, is beneficial to controlling the bending degree of the annealed glass, and ensures the high yield of the glass.)

玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

在显示产业的发展进程中，低温多晶硅(LTPS，Low Temperature Poly-Silicon)技术让显示产品具有更高的分辨率、更快的反应速度、外形更轻薄、显示面积更大等特性。

在显示面板制造过程中，基板玻璃受热处理更易出现变形和翘曲，导致产品不良，因此，需要基板玻璃具备耐高温、热收缩性低、高温过程稳定的特性。为了达成此目的，现有的基板玻璃多采用实质上不含碱的高铝低硼硅酸盐玻璃，该高铝低硼硅酸盐玻璃具有较低的热收缩和玻璃应变点，但这种高铝低硼硅酸盐玻璃的熔制和成型难度较高，尤其是通过组分调适玻璃料性对于玻璃薄化成型，以及玻璃变薄后弯曲度难于控制。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的铝硅酸盐玻璃存在玻璃熔化成型难、大板成型难、生产过程中容易发生弯曲等问题，提供一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用，该铝硅酸盐玻璃，降低了熔融和成型难度，实现了玻璃薄化成型以及玻璃变薄后弯曲度的可控。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种玻璃用组合物，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物含有58-64wt％的SiO₂、18-23wt％的Al₂O₃、0-1.6wt％的B₂O₃、0.001-0.3wt％的ZrO₂、0.0005-1.8wt％的金属氧化物M以及12-24wt％的金属氧化物N；所述金属氧化物M选自BeO、Sc₂O₃和Y₂O₃中的一种或多种，所述金属氧化物N选自MgO、CaO和SrO中的一种或多种。

优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物含有59-62wt％的SiO₂、18-21wt％的Al₂O₃、0.001-1.5wt％的B₂O₃、0.001-0.2wt％的ZrO₂、0.1-1.5wt％的金属氧化物M以及16-19wt％的金属氧化物N。

优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃组合物中以在总铁的含量为100-330ppm。

优选地，所述总铁中，以Fe³⁺计的铁的含量为80wt％以下。

优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物中碱金属氧化物的含量为350ppm以下。

优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃用组合物中SO₃的含量为350ppm以下。

优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以单质卤素计，所述玻璃用组合物中卤素的含量为0.004-0.5wt％。

优选地，所述卤素为F和/或Cl。

优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的BeO。

优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的Sc₂O₃。

优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的Y₂O₃。

优选地，以所述金属氧化物N的总重量为基准，所述金属氧化物N含有33-48wt％的SrO。

优选地，MgO与CaO的质量比为0.8-2。

第二方面，本发明提供了一种制备铝硅酸盐玻璃的方法，该方法包括：将本发明所述的玻璃用组合物依次进行熔融处理、成型处理、退火处理和机械加工处理。

第三方面，本发明提供了上述方法制备得到的铝硅酸盐玻璃。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的粘度为10¹³泊时对应的退火点温度为770-820℃。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的粘度为200泊时对应的熔化温度T₂₀₀＜1710℃。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的密度＜2.65g/cm³。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃在50-350℃范围内的热膨胀系数为(33-41)×10^-7/℃。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的粘度为10000泊时对应的成型温度T_1w与所述铝硅酸盐玻璃的粘度为4×10⁷泊时对应的成型温度T_4kw的差值T_1w-T_4kw为295-365℃。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的厚度为0.5mm时，弯曲度≤0.15％。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的导热系数＞1.2W/(mk)。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃的杨氏模量≥78GPa。

优选地，所述铝硅酸盐玻璃在波长为308nm时的光透过率＞70％。

第四方面，本发明提供了本发明所述的玻璃用组合物或铝硅酸盐玻璃在制备平板显示器基板和/或载板中的应用。

本发明通过对玻璃用组合物的组分进行合理调整，使得铝硅酸盐玻璃的玻璃料性、成型稳定性得以控制在较窄的限定范围内，有益于玻璃板大型化、轻薄化生产控制，另一方面玻璃导热系数经过优化，有利于对玻璃退火后弯曲度的控制，使玻璃高良率得到的保证。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

第一方面，本发明提供了一种玻璃用组合物，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物含有58-64wt％的SiO₂、18-23wt％的Al₂O₃、0-1.6wt％的B₂O₃、0.001-0.3wt％的ZrO₂、0.0005-1.8wt％的金属氧化物M以及12-24wt％的金属氧化物N；所述M选自BeO、Sc₂O₃和Y₂O₃中的一种或多种，所述N选自MgO、CaO和SrO中的一种或多种。

在本发明的一个优选实施方式中，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物含有59-62wt％的SiO₂、18-21wt％的Al₂O₃、0.001-1.5wt％的B₂O₃、0.001-0.2wt％的ZrO₂、0.1-1.5wt％的金属氧化物M以及16-19wt％的金属氧化物N。

在本发明的玻璃用组合物中，SiO₂是玻璃网络生成体，是玻璃体系的主要成分，同时也是玻璃网路结构的骨架。它可以提高热稳定性，降低热膨胀系数。因此，综合考虑，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，SiO₂的含量为58-64wt％；优选地，SiO₂的含量为59-62wt％。具体地，例如可以为58wt％、58.5wt％、59wt％、59.5wt％、60wt％、60.3wt％、60.8wt％、61wt％、61.5wt％、62wt％、63wt％、63.2wt％、64wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，Al₂O₃是网络中间体，是提升高铝低硼无碱玻璃耐热性能和机械强度、抗弯曲的另一关键指标，参与到玻璃网络中，起到形成体作用，可以提高玻璃结构的紧密程度从而提高密度、和理化性能。因此，综合考虑玻璃的熔化成型、热收缩以及机械强度，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，Al₂O₃的含量为18-23wt％；优选地，Al₂O₃的含量为18-21wt％。具体地，例如可以为18wt％、18.5wt％、19wt％、19.2wt％、19.4wt％、19.5wt％、19.6wt％、20wt％、20.3wt％、20.8wt％、21wt％、22wt％、22.3wt％、22.5wt％、23wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，金属氧化物M(选自BeO、Sc₂O₃、Y₂O₃中的一种或多种)是降低玻璃熔解温度、成型粘度和基板玻璃膨胀系数的组分，能够提高基板玻璃的导热系数和308纳米紫外透过率、杨氏模量等，其中，BeO对玻璃导热性能提升是氧化铝的数倍，可以明显提高玻璃的导热系数，提升大板玻璃的退火质量，降低玻璃退火后玻璃基板的弯曲度。但随着金属氧化物M含量提升，一些性能不会再提高，而且会明显增加生产成本。因此，综合考虑，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，金属氧化物M的含量为0.0005-1.8wt％；优选地，金属氧化物M的含量为0.005-1.5wt％；更优选地，金属氧化物M的含量为0.1-1.5wt％。具体地，例如可以为0.0005wt％、0.001wt％、0.005wt％、0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.7wt％、1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.5wt％、1.8wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的BeO；更优选地，所述金属氧化物M含有1-80wt％的BeO；进一步优选地，所述金属氧化物M含有1-60wt％的BeO。具体地，例如可以为0wt％、10wt％、20wt％、28.57wt％、30wt％、33.33wt％、37.5wt％、40wt％、50wt％、53.33wt％、60wt％、66.67wt％、70wt％、76.92wt％、80wt％、83.33wt％、90wt％、100wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的Sc₂O₃；更优选地，所述金属氧化物M含有0.1-80wt％的Sc₂O₃；进一步优选地，所述金属氧化物M含有0.1-60wt％的Sc₂O₃。具体地，例如可以为0wt％、10wt％、13.33wt％、20wt％、26.67wt％、30wt％、33.33wt％、37.5wt％、40wt％、41.67wt％、42.86wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、100wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述金属氧化物M的总重量为基准，所述金属氧化物M含有0-100wt％的Y₂O₃；更优选地，所述金属氧化物M含有0.01-50wt％的Y₂O₃；进一步优选地，所述金属氧化物M含有0.01-30wt％的Y₂O₃。具体地，例如可以为0wt％、6.67wt％、10wt％、16.67wt％、20wt％、23.08wt％、25wt％、28.57wt％、30wt％、33.33wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、100wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的一个优选实施方式中，氧化铍以碱式碳酸铍方式引入，其在高温下分解产生气体，还可促进玻璃熔液排泡、增加熔体的流动性，使得熔液中各组分分散均匀。

在本发明的玻璃用组合物中，B₂O₃是一种很好的助熔剂，高温熔化条件下，B₂O₃能够降低高温黏度，提高玻璃的低温黏度，防止玻璃析晶，但氧化硼会降低基板玻璃的杨氏模量。因此，综合考虑，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，B₂O₃的含量为0-1.6wt％；优选地，B₂O₃的含量为0.001-1.5wt％；更优选地，B₂O₃的含量为0.001-1.1wt％。具体地，例如可以为0wt％、0.001wt％、0.005wt％、0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.6wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.6wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，通过金属氧化物N(选自MgO、CaO和SrO中的一种或多种)来调控玻璃的料性，其中，SrO的助熔效果最佳，能够显著降低玻璃熔化温度，防止玻璃出现析晶，但含量过高，玻璃密度会偏大，热膨胀系数增加，化学稳定性变差；CaO对调控料性的温度区间作用最为明显，若CaO含量过少，将无法高效的降低高温玻璃的黏度，含量过多，玻璃易出现析晶，成型温度范围缩小，热膨胀系数也会大幅变大；MgO的存在会带来较低的膨胀系数和密度，较高的耐化学性、应变点和弹性模量，用以调整基板玻璃的各项性能指标。因此，综合考虑，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，金属氧化物N的含量为12-24wt％；优选地，金属氧化物N的含量为14-22wt％；更优选地，金属氧化物N的含量为16-19wt％。具体地，例如可以为12wt％、13wt％、15wt％、16.2wt％、16.9wt％、17wt％、17.1wt％、17.5wt％、17.9wt％、18wt％、18.3wt％、19wt％、20wt％、22wt％、24wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述金属氧化物N的总重量为基准，所述金属氧化物N含有33-48wt％的SrO；更优选地，所述金属氧化物N含有36-42wt％的SrO。具体地，例如可以为34wt％、34.9wt％、35wt％、35.3wt％、36wt％、37wt％、38wt％、38.3wt％、39wt％、40wt％、40.2wt％、40.9wt％、41wt％、41.2wt％、42wt％、43wt％、44wt％、44.4wt％、45wt％、45.9wt％、46wt％、48wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，MgO与CaO的质量比为0.8-2；更优选地，MgO与CaO的质量比为0.9-1.75。具体地，例如可以为0.8、0.82、0.83、0.9、0.91、0.95、1％、1.02、1.04、1.1、1.2、1.22、1.3、1.33、1.4、1.44、1.5、1.55、1.6、1.7、1.75、1.8、1.9、2以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

在本发明的玻璃用组合物中，ZrO₂作为中间体氧化物可以提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的膨胀系数，含量增加难于熔解且容易析晶。因此，综合考虑，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，ZrO₂的含量为0.001-0.3wt％；优选地，ZrO₂的含量为0.001-0.2wt％。具体地，例如可以为0.001wt％、0.002wt％、0.003wt％、0.005wt％、0.01wt％、0.02wt％、0.03wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。

引入高铝低硼无碱玻璃体系中SiO₂采用高纯石英砂，其用量大、占生产成本高，且高纯石英砂中的主要杂质—氧化铁引入玻璃后，总铁含量和Fe³⁺对308纳米的光透过率影响最为明显，因此，为了增强产品的市场竞争力降低生产成本，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃组合物中总铁的含量为100-330ppm；优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃组合物中总铁的含量为160-250ppm。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，所述总铁中，以Fe³⁺计的铁的含量为80wt％以下；更优选地，所述总铁中，以Fe³⁺计的铁的含量为70wt％以下；进一步优选地，所述总铁中，以Fe³⁺计的铁的含量为65wt％以下。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述玻璃用组合物中碱金属氧化物的含量为350ppm以下。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，所述玻璃用组合物中SO₃的含量为350ppm以下。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，所述玻璃用组合物含有澄清剂。对于澄清剂没有特别的限定，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以氧化物计，所述澄清剂的含量≤0.5wt％，所述化学澄清剂优选选自硫酸锶、硫酸钙、硝酸锶和氧化亚锡中的一种或多种。

在本发明的玻璃用组合物中，优选地，以所述玻璃用组合物的总重量为基准，以单质卤素计，所述玻璃用组合物中卤素的含量为0.004-0.5wt％。

优选地，所述卤素为F和/或Cl。

第二方面，本发明提供了一种制备铝硅酸盐玻璃的方法，该方法包括：将本发明所述的玻璃用组合物依次进行熔融处理、成型处理、退火处理和机械加工处理。

本发明的方法中，对于玻璃用组合物的具体限定请参见前述相应内容描述，在此不再赘述。

对于上述铝硅酸盐玻璃的制备方法没有特别的要求，例如可以为：将上述玻璃用组合物各种原材料充分混合均匀，在铂铑坩埚中在1630-1680℃下保温7-24小时，期间用铂金棒搅拌以排除气泡，并使玻璃液澄清均化。然后，将熔制好的玻璃液浇筑在不锈钢模具上成型，并于800℃温度下退火处理后进行机械加工得到铝硅酸盐玻璃。

对于机械加工处理没有特别的限定，可以为本领域常见的各种机械加工方式，例如可以为将退火处理得到的产物进行切割、研磨、抛光等。

第三方面，本发明提供了上述方法制备得到的铝硅酸盐玻璃。

对于上述铝硅酸盐玻璃的厚度，可以在较大范围内变化，可以为本领域技术人员所熟知的高铝低硼无碱玻璃的厚度，例如厚度可以为0.05-1.2mm，或者根据玻璃基板的厚度要求，适当扩大选择范围。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，粘度为10¹³泊时对应的退火点温度为770-820℃；更优选地，粘度为10¹³泊时对应的退火点温度为780-815℃。

在浮法玻璃成型过程中，温降曲线的控制是生产优质玻璃的关键技术之一，拉薄区温降曲线的变化，直接影响玻璃带横向厚度分布的变化，出拉薄区后的温降速度又直接决定翘曲的形成和玻璃切裁质量好坏，玻璃带在成型区域中的自然降温过程又与玻璃的料性的密切相关，合理控制料性温度有利于保证玻璃质量，降低成型、退火设备的设计以及制造成本，因此，综合考虑，本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，粘度为10000泊时对应的成型温度T_1w与粘度为4×10⁷泊时对应的成型温度T_4kw的差值为295-365℃；更优选地，粘度为10000泊时对应的成型温度T_1w与粘度为4×10⁷泊时对应的成型温度T_4kw的差值为300-360℃；进一步优选地，粘度为10000泊时对应的成型温度T_1w与粘度为4×10⁷泊时对应的成型温度T_4kw的差值为305-355℃。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，粘度为200泊时对应的熔化温度T₂₀₀＜1710℃；更优选地，粘度为200泊时对应的熔化温度T₂₀₀＜1700℃；进一步优选地，粘度为200泊时对应的熔化温度T₂₀₀＜1690℃。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，所述铝硅酸盐玻璃的密度＜2.65g/cm³；更优选地，所述铝硅酸盐玻璃的密度＜2.63g/cm³；进一步优选地，所述铝硅酸盐玻璃的密度＜2.62g/cm³。

本发明的铝硅酸盐玻璃，50-350℃范围内的热膨胀系数优选为(33-41)×10^-7/℃，更优选为(35-40)×10^-7/℃，进一步优选为(35-39)×10^-7/℃。

利用平板玻璃相邻区域物理特性一致或相近原理，在平板玻璃上切取两片相邻玻璃长条，让两片玻璃上表面对上表面或下表面对下表面对叠，两条玻璃首尾保持一致，通过测量两条玻璃间最大间隙计算弯曲度。弯曲度是考量玻璃的重要功能性指标，本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，所述铝硅酸盐玻璃的厚度为0.5mm时的弯曲度≤0.15％；更优选地，所述铝硅酸盐玻璃的厚度为0.5mm时的弯曲度＜0.12％；进一步优选地，所述铝硅酸盐玻璃的厚度为0.5mm时的弯曲度＜0.1％。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，所述铝硅酸盐玻璃的导热系数＞1.2W/(mk)；更优选地，所述铝硅酸盐玻璃的导热系数＞1.3W/(mk)；进一步优选地，所述铝硅酸盐玻璃的导热系数＞1.35W/(mk)。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，所述铝硅酸盐玻璃的杨氏模量≥78GPa；更优选地，所述铝硅酸盐玻璃的杨氏模量＞80GPa；进一步优选地，所述铝硅酸盐玻璃的杨氏模量＞82GPa。

本发明的铝硅酸盐玻璃，优选地，所述铝硅酸盐玻璃在波长为308nm时的光透过率＞70％；更优选地，所述铝硅酸盐玻璃在波长为308nm时的光透过率＞72％；进一步优选地，所述铝硅酸盐玻璃在波长为308nm时的光透过率＞75％。

浮法生产工艺具有产品玻璃质量好、产量大、玻璃温度带横向均匀，玻璃退火充分应力小，可以连续快速的拉制超薄显示电子玻璃。其流程为玻璃原料在全氧燃烧的电助熔熔窑内高温熔融，通过铂金通道澄清、搅拌均化、冷却，随后玻璃液流入锡槽，在玻璃液自身重力、表面张力以及过渡辊台拉力的共同作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、拉薄，成型为上下表面平整的玻璃带；透过过渡辊台传送到退火炉退火，经过裁剪后得到浮法玻璃产品。本发明通过对铝硅酸盐玻璃中各组分含量进行调整，实现降低熔制温度和高温粘度、利于玻璃成型、提高紫外透过率以及提升热传导系数，调整后的组分更加适于浮法熔制成型工艺，更容易通过退火工艺，提升玻璃导热系数有利于退火过程中控制玻璃弯曲度，获得品质优良的显示基板玻；同时，通过降低氧化硼增加氧化铍带来良好的助熔效果、提升杨氏模量，避免了基板搬运过程中因自重再次产生的弯曲，增加308纳米紫外透过率，并且实现了玻璃基板的轻量化。

第四方面，本发明提供了本发明所述的玻璃用组合物或铝硅酸盐玻璃在制备平板显示器基板和/或载板中的应用。

实施例

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体根据本发明各材料均可通过商购获得，如无特别说明，所用的方法为本领域的常规方法。实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明，实施例和对比例中玻璃组合物的组成以及各测定结果如表1-3所示。另外，实施例和对比例中的玻璃按照以下方法制备得到。

按照实施例和对比例所示，取各组分混匀，将混合好的配合料倒入铂金坩埚中，然后在1630℃电阻炉中加热15小时，在出料前3小时使用铂铑合金搅拌棒手工搅拌均匀。将熔制好的玻璃液浇注入不锈钢模具内成型，然后将玻璃制品在退火炉中退火2小时，关闭电源随炉冷却到室温。将玻璃制品进行切割、研磨、抛光，然后用去离子水清洗干净并烘干，制得厚度为0.5mm的玻璃成品。分别对各玻璃成品的性能进行测定，结果见表1。

根据本发明，参照ASTM C-693测定玻璃密度，单位为g/cm³。

参照ASTM E-228使用卧式膨胀仪测定50-350℃的玻璃热膨胀系数，单位为10^-7/℃。

参照ASTM C-623测定玻璃杨氏模量，单位为GPa。

参照ASTM C-964使用旋转高温粘度计测定玻璃高温粘度，熔化温度为200P粘度对应的温度T₂₀₀，10000P粘度对应的温度T_1W，40000000P粘度对应的温度T_4KW，料性区间为T_1W-T_4KW的差值，单位为℃。

参照ASTM C-336使用退火点应变点测试仪测定玻璃退火点，单位为℃。

使用紫外-可见分光光度计测定玻璃的光透过率，玻璃样品厚度为0.5mm，取波长为308nm时的光透过率，单位为％。

参照GB/T 7962.13测定玻璃100℃导热系数，单位为W/(mk)。

参照GB/T18680中9.4规定的黑箱点阵法测量弯曲度。根据同一白点的反射图像和测试图像的分离状况判定弯曲度。其中，当白点直径为9.52mm的反射图像和测试图像为两个分离的圆时，弯曲度大于0.15％；当白点直径为9.52mm的反射图像和测试图像为两个相交的圆时，弯曲度小于或等于0.15％。当白点直径为6.35mm的反射图像和测试图像为两个相交的圆时，弯曲度小于或等0.10％；当白点直径为6.35mm的反射图像和测试图像重合部分大于或等于一半时，弯曲度小于或等于0.05％。

表1

表2

由表1-2中各实施例可知，本发明的方法利用含有特定含量的SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、M(包含BeO、Sc₂O₃、Y₂O₃及其组合)、MgO、CaO、SrO、ZrO₂的组合物制备得到的玻璃，使成型粘度1万泊至玻璃硬化粘度4千万泊的温度区间控制在295-365℃更有利于玻璃成型，另外添加调整料性能力较强和提高紫外透过率、提升热传导系数的化学组分，对玻璃料性进行调整，使料方更加适于浮法熔制成型工艺，更容易通过退火工艺，提升玻璃导热系数有利于退火过程中控制玻璃弯曲度，弯曲度≤0.15％，导热系数＞1.2W/(mk)，以获得品质优良的显示基板玻璃。

表3

氧化物组成	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5
						SiO<sub>2</sub>(％)	61.4	61.0	65.0	55.0	61.8
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)	17.0	20.0	20.0	25.0	18.0
						BeO(％)	0.0	0.0	0.0	5.0	0.0
Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)	0.0	1.0	0.0	0.0	0.2
						Sc<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％)	9.0	5.0	0.0	0.0	2.8
						CaO(％)	9.5	0.0	5.0	2.0	7.0
SrO(％)	2.0	6.0	2.0	10.0	4.5
						MgO(％)	1.0	7.0	8.0	2.7	4.5
ZrO<sub>2</sub>(ppm)	1500	200	0	3000	12000
						总铁(ppm)	500	60	300	108	400
Fe<sup>3+</sup>/总铁(％)	90	95	60	50	0
						Cl(ppm)	0	0	200	1000	0
SO<sub>3</sub>(ppm)	100	0	0	200	180
						M(％)	0.00	1.00	0.00	5.00	0.20
BeO/M(％)	/	0.00	/	100.00	0.00
						Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/M(％)	/	100.00	/	0.00	100.00
Sc<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/M(％)	/	0.00	/	0.00	0.00
						N(％)	12.5	13	15	14.7	16
SrO/N(％)	16	46.2	13.3	68	28.1
						MgO/CaO(％)	10.5	/	160.0	135.0	64.3
密度(g/cm<sup>3</sup>)	2.36	2.53	2.56	2.63	2.57
						热膨胀系数(×10<sup>-7</sup>/℃)	35.71	40.12	45.69	48.86	36.51
杨氏模量(GPa)	70	77	85	74	72
						T<sub>200</sub>(℃)	1656	1704	1732	1684	1692
T<sub>1W</sub>	1234	1315	1374	1285	1307
						T<sub>4KW</sub>	968	985	1008	994	915
料性区间(T<sub>1W</sub>-T<sub>4KW</sub>)	266	330	366	281	292
						退火点(℃)	718	795	835	818	885
308nm光透过率(％)	52	72	57	80	65
						导热系数W/(mk)	1.21	1.14	1.18	1.53	1.16
弯曲度(％)	0.25	0.12	0.35	0.12	0.28

由表3中的对比例可知，超出本发明范围或者组合不符合要求的情况下，玻璃成型粘度1万泊至玻璃硬化粘度4千万泊的温度区间易超出在330±35℃控制范围，不利于保证玻璃质量，降低成型、退火设备的设计以及制造成本，而且玻璃基板其他性能会恶化，如紫外透过率、热传导系数、弯曲度、杨氏模量、热膨胀系数、熔化温度等大幅超出优选范围，不利于获得品质优良的显示基板玻璃。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。