[发明专利]玻璃制品及其制造方法

说明书

本申请是申请号为200610172940.4，申请日为2006年11月30日的同题的分案申请。

与相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2006年6月20日的美国专利申请No.60/805,300的权益，该专利申请在此全文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及玻璃组合物及由其制造的产品，在任何给定批次的玻璃组合物内，其在关键性能方面变化很小。

背景技术

在玻璃应用中，例如液晶板、用于即时(instance)滤光器和光开关的光通信设备、记录介质、卤素和高强度放电(HID)灯等玻璃基片性能的一致性相当关键。高能激光系统使用许多大片的光学性能玻璃，有时要用上千片大尺寸激光玻璃片，对这些片而言，具有一致的光学性能是必须的。类似于熔融石英组合物，玻璃组合物由一些影响使用该组合物的产品的制造或性能的基本性能来表征，也就是粘度、％透射、OH水平。OH(羟基)对玻璃或石英粘度的影响是众所周知的。例如，图1图解了用多种OH浓度制造的高纯石英的粘度曲线。如图所见，玻璃的粘度随羟基浓度增加而急剧下降。如果在OH水平方面，玻璃或石英在批与批之间或在同一批中存在变化，那么将导致不一致的可制造性和产品性能。从灯制造者的角度，由于需要对设备进行不希望的且频繁的调整以解决玻璃性能上的变化，玻璃性能上的变化会影响高速灯生产线的产量。

几乎所有的弧光放电灯和许多高强度白炽灯，例如卤钨灯，发射对人眼和皮肤可能有害的紫外(UV)辐射。如在美国专利No.2,895,839、3,148,300、3,848,152、4,307,315和4,361,779中披露的那样，灯已经发展为具有发射被密封在熔融石英透明罩内的UV和可见光辐射的光源。美国专利No.2,221709、5,569,979、6,677,260披露了包含UV吸收材料或所谓掺杂剂的熔融石英组合物，以管或棒的形式用于制造灯，例如，作为具有吸收UV辐射性能的灯罩。

美国专利公开No.20040063564A1披露了用于形成信息记录介质用玻璃基片的组合物，该玻璃基片具有期望的性能，如特定的线性热膨胀系数、断裂韧性和预定的表面硬度。在制造大量玻璃制品例如玻璃纤维的应用中，为获得预期范围的性能，如粘度、防潮性能等，玻璃组合物具有一致性同样是有用的。美国专利公开No.20020077243A1披露了用于制造微电子净化室环境用的玻璃纤维过滤器的组合物。

由于构成玻璃组合物的原料的体积大，因此在玻璃组合物以及由现有技术的玻璃组合物制成的产品的性能方面，批与批之间存在很大变化。使玻璃组合物具有一致的性能，以便由其制造的产品具有一致或在小范围内变化的性能是重要的。此外，一致的性能使制造者得以操作生产线得到高产率和始终如一的优良玻璃产品，而对生产线很少或不作调整。本发明涉及一种新的玻璃组合物，以及用于制造具有按照标准偏差测定的均一性能的玻璃产品的方法。

发明内容

一方面，本发明涉及构成许多玻璃制品的玻璃组合物，该玻璃组合物包含40到99wt.％SiO₂，其中该玻璃组合物具有从600℃到1650℃的软化温度范围，并且其中从一批生产的玻璃制品中随机选择的10个或更多个样品测得的软化温度的标准偏差为10℃或更低。