[发明专利]一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃及其制备方法在审
| 申请号： | 201810855645.1 | 申请日： | 2018-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN108658454A | 公开（公告）日： | 2018-10-16 |
| 发明（设计）人： | 卢安贤;桂花;罗志伟;刘涛涌;韩磊;刘建磊;李翠;林昌伟;吴佳琦 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | C03C3/093 | 分类号： | C03C3/093;C03B19/02;C03B25/00 |
| 代理公司： | 广州市红荔专利代理有限公司 44214 | 代理人： | 吝秀梅 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 低热膨胀系数 硼硅酸盐玻璃 高铝 无碱 制备 硼酸 熔化 发明制备工艺 混合电路基板 低介电损耗 平板显示器 封装材料 介电常数 硼酸铝 硼酸镁 硼酸锌 硼酸盐 氧化物 玻璃 引入 | ||
1.一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：所述玻璃材料属ZnO-MgO-Al2O3-SiO2-B2O3体系，高含量Al2O3、低含量SiO2及ZnO部分取代MgO，玻璃原料中各氧化物的质量百分比组成为：MgO：5.85％～12.37％；ZnO：0.13％～11.81％；Al2O3：29.60％～31.45％；SiO2：49.71％～52.83％；B2O3：3.03％～3.22％；所述玻璃组成中不含碱金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃，其特征在于：MgO和ZnO的总质量百分含量为12.50％～17.66％，且所述MgO和ZnO的质量比满足0.01<ZnO/MgO<2.02；玻璃组成中无需添加澄清剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
1)按设计配方计算出对应的MgO、ZnO、Al2O3、SiO2、硼酸盐各原料用量，以分析纯氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、硼酸盐及氧化锌粉末为原料；其中，B2O3由硼酸、硼酸锌、硼酸镁或硼酸铝硼酸盐引入，并作为助熔剂；硼酸盐同时引入部分ZnO、MgO、Al2O3；
2)将各原料精确称量、充分混合，制成玻璃配合料；
3)将玻璃配合料装入坩埚中，加热至熔化温度，保温，得到均匀的玻璃熔体；
4)将玻璃熔体倒入预热的不锈钢模具中成型，退火，消除玻璃中的残余应力；
5)玻璃退火结束后，冷却至室温，制得所述无碱玻璃。
4.根据权利要求3所述的一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于：步骤3)中以5℃/min的升温速率加热到熔融温度1600℃～1650℃，保温2～3h。
5.根据权利要求3所述的一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于：步骤4)退火处理的温度为680℃，退火时间为6～10h。
6.根据权利要求3所述的一种低热膨胀系数无碱高铝硼硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于：所述的坩埚为白金坩埚、刚玉坩埚或石英坩埚。
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