[发明专利]玻璃陶瓷板

说明书

本发明涉及玻璃陶瓷领域。

更确切地，本发明涉及铝硅酸锂类型的玻璃陶瓷板。

这样的玻璃陶瓷尤其旨在用作厨房物件，特别是作为覆盖加热元件例如卤素炉或辐射炉的烹饪板(plaque de cuisson)，或作为烹饪器皿(ustensiles de cuisson)。

如果铝硅酸锂类型的玻璃陶瓷显示很好地适合于这些用途，这全靠可以使其在宽范围内进行改变的美学外观，其机械性质，尤其为由于在使用温度范围内的低热膨胀系数所致的大冲击强度，和其抗酸以及抗碱的化学性质。

通常，玻璃陶瓷的生产通过几个步骤来进行：a)包含至少一种成核剂的可玻璃化原材料的熔融；b)在比其转化范围更低的温度下，被称为“母玻璃(verre-mère)”的玻璃的成型和冷却；c)玻璃的陶瓷化热处理。

称为“陶瓷化(céramisation)”的这种热处理可以使β-石英或β-锂辉石结构(根据陶瓷化的温度)的晶体在玻璃内生长，所述晶体具有这样的性质，即具有负的热膨胀系数。

在最终的玻璃陶瓷中存在这样的晶体和残留玻璃相使得能够获得整体为零或非常小的热膨胀系数(膨胀系数的绝对值通常小于或等于15×10^-7/℃，甚至小于或等于5×10^-7/℃)。β-石英结构晶体的尺寸通过非常小以不使可见光漫射。

此外，玻璃陶瓷具有取决于其用途的特殊光学性质。因此，在烹饪板的情况下，重要的是，玻璃陶瓷具有低的光透射能力以便当加热元件不工作时，使用者不能或难以辨认出下面的加热元件。但同时，烹饪板应当允许在元件加热过程中使元件可见，但不使使用者炫目，以便减少与热板接触下被烧伤的危险。玻璃陶瓷还应当具有良好的能量传递性质，特别是通过加热元件所产生的红外辐射的良好传递性质，以允许在尽可能短的时间间隔内将食物升温至所希望的温度。

目前的烹饪板通常借助于氧化钒着色。在熔融前将氧化钒添加至母玻璃原材料中，陶瓷化后它赋予非常典雅的橘棕色调(与钒的还原有关)。

这些以氧化钒着色的玻璃陶瓷让位于红色内的波长(高于600nm)通过，以便加热元件在被升温至高温时是可见的。借助于发射红光的电致发光二极管实现的显示穿过该烹饪板也是可见的。

由于美学的原因，最近出现这样的需要，即还能够使不同颜色的，尤其是蓝色的显示是可见的。

申请EP-A-1 465 460通过提出这样的玻璃陶瓷而寻求解决该问题，所述玻璃陶瓷对所有可见光谱进行积分的光透射Y，对于3mm的厚度，大于或等于2.5％，并且可以直到15％。

然而该解决方案并非没有缺点，因为这样高的透射导致甚至在任何加热以外都可以看见在下方的加热元件的存在。此外，上面提到的申请主张使用经氧化母玻璃以便减少归因于氧化钒的着色。然而，在发明者看来，在实施这种方法时，在陶瓷化步骤期间氧化钒并未完全减少，由于板所经历的高温，随着烹饪板的使用，它继续减少。由此导致老化现象，在此期间板逐渐变暗。此外，所提出的组成包含砷和/或锑，这引起了毒性的问题。

本发明的目标为通过提出不含砷和锑的铝硅酸锂类型的玻璃陶瓷板来避开这些缺点，并且对于4mm的厚度时，所述玻璃陶瓷板的光透射对在400至500nm之间的至少一个波长为0.2-4％。

根据本发明的板尤其是用于集成在烹饪台(table de cuisson)中的烹饪板，该烹饪台包括烹饪板和加热元件，例如辐射炉或卤素炉或感应元件。该烹饪台优选地包括基于电致发光二极管的显示装置，尤其是发射蓝光的显示装置。

对于4mm的厚度时，对在400至500nm之间的至少一个波长的光透射优选地为0.4-1.5％。

有利地，对于4mm的厚度时，对在400至500nm之间的任何波长的光透射优选地为0.2-4％，尤其为0.4-1.5％。

这样，不仅可能使借助于蓝色或绿色的电致发光二极管实现的显示可见，而且还可能使它们可见而没有其颜色的重大失真。为了避免失真，优选的是在450至500nm之间的有相对平坦(plat)的透射光谱。有利地，在从450至500nm波长区间的最高透射与最低透射之间的差异小于或等于0.5％，甚至0.2％和更甚至0.1％。

更强的透射导致甚至在加热期间以外使这些元件可见，这是要排除的。相反，对于更弱的透射，蓝色或绿色显示的可见性是过低的。