CN1042921C - 用作平面显示的铝硅酸盐玻璃 - Google Patents

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Abstract

一种平面显示，它用的铝硅酸盐玻璃平板，其转变温度高于640℃，CTE的范围是31～57×10-7/℃，在5%HCl水溶流95℃条件下浸24小时后的失重少于20mg/cm2，它在标称上不含碱金属氧化物，其基本组成(以氧化物作为基础计算出的重量百分数)为:49～67%SiO2至少6%Al2O3(在SiO2是55～67%时，Al2O3是6～14%，SiO2是49～58%时，Al2O3是16～23%，SiO2+Al2O3＞68%)，0～15%B2O3，至少一种选自由0～21%BaO，0～15%SrO，0～18%CaO，0～8%MgO和12～30%BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物。

Description

用作平面显示的铝硅酸盐玻璃
本发明涉及铝硅酸盐玻璃，它作为平面显示的装置尤为有用。
平面显示的用途日益增多，如用于具有搭接盖子(laptop)的计算机，但也用于信息和娱乐设施的更大装置，平面显示的一个具体形式则是液晶显示。
液晶显示(LCDs)是依靠外部光源照明的平面显示装置。美国专利第4,824,808号(Dumbaugh,Jr)列举了作为LCD衬底玻璃所必须的四种性质。
第一、该玻璃必须不含有最初加入的碱金属氧化物，以避免来自衬底的碱金属迁移入晶体管基质的可能性；
第二、玻璃衬底必须有充分的化学耐久性，能抵抗在TFT基质沉积过程中所使用反应试剂的作用。
第三、即使随着衬底加工的温度上升，玻璃及存在于TFT阵列中硅之间的膨胀失配程度必须保持在比较低的水平。
第四，玻璃必须能低成本地生产出高质量薄板；即，无需太多的研磨和抛光，就可保证必要的表面光洁度。
最后一个要求很难达到，因为它所要求的平板玻璃生产工艺应能生产出基本上已光洁的玻璃板。目前，是采用溢流下拉平板制造工艺。该工艺如美国专利第3,338,696号(Dockerty)及第3,682,609号(Dockerty)所述。此工艺要求玻璃在液相温度下有极高的粘度，加上在熔点和形成温度条件下具有长时间(如30天)抵抗析晶的稳定性。
Gorning7059号玻璃目前被用来制造LCDs。这种玻璃基本上由约50％(重量)SiO2,15％(重量)B2O3,10％(重量)Al2O3及24％(重量)BaO构成，在标称上不含碱金属氧化物，其线膨胀系数CTE(25～300℃)约为46×10-7/℃，在液相温度的粘度超过60,000Pa(600,000泊)。这种玻璃液相温度时的粘度很高，使之能用溢流下拉平板工艺的技术拉成玻璃板，但其转变温度(～593℃)较低，故只适于加工单Si装置，不适用于加工多Si装置。
因此，已进行了很多的研究来开发满足至少三个一般要求的玻璃，虽然这些研究不甚成功，可参见美国专利4,409,337；4,824,808,5,116,788及5,116,789。首先，这些玻璃必须适用于多Si装置；其次，它们必须能用溢流下拉工艺拉成平板；最后，它们的线膨胀系数须与硅密切匹配。
最近在液晶技术方面有一种进展，它称为“玻璃上的芯片(COG)”技术，这种技术进一步强调了需用在热膨胀上与硅密切匹配的玻璃衬底。最初的LCD装置并不是在衬底玻璃上安装驱动片的，那些硅片却是隔着玻璃衬底安装。是通过柔挠性的线路与LCD衬底电路相连的。随着LCD装置技术的改进，并且其装置的体积愈来愈大，这种柔挠性的装配因其成本较大并且可靠性不稳定而不宜采用。这种情况就导致了硅片带式自动连接技术(TAB)的发展。在这种工艺中，硅片和连接至片上的电线都装在挠性剑杆带上，而这个亚组件则直接装在LCD衬底上，然后完成LCD电路的连接。TAB技术降低了成本。同时改进了可靠性，还增加了导体的允许密度，使其间距小到200微米，这些优点都是很重要的。但是，COG技术在这三个方面比TAB有了进一步提高。因此，由于LCD装置的尺寸要求和质量要求的增加，对于那些依赖于使用积成电路硅片的装置，就需要采用COG技术。由于这个原因，衬底玻璃的线膨胀系数必须与硅的线膨胀系数密切匹配；即，玻璃的线膨胀系数(0～300℃)须为31～44×10-7/℃，最好是32～40×10-7/℃。
对于多Si装置同时需要几种其它性质的情况，溢流下拉工艺中所需要的液相温度时的高粘度600,000泊(60,000Pa)就难以得到。结果人们就着眼于粘度因素不甚重要的其它几种平板成形工艺，包括浮法和再拉法。
浮法是从融熔金属如融熔锡的表面下面拉出一连续的玻璃平板。与融熔金属接触的玻璃表面在拉伸时并不暴露，因此就比较平滑，并无缺陷。这个方法的作用是产生仅一个表面所需的光洁度。本发明的最初目的是提供平面显示装置(特别是嵌入多Si片的LCD装置)中所用的平板。本发明的进一步目的是提供可以通过溢流下拉工艺以外的方法，如浮法来制备的平板。
本发明在于一种特别适用于平面显示的平板的铝硅酸盐玻璃，其转变温度高于640℃,CTE的范围是31～57×10-7/℃,在5％(重量)HCl水溶流中95℃浸24小时后的失重少于20mg/cm2，它在标称上不含碱金属氧化物，其基本组成(以氧化物为基础计算的重量百分数)为49～67％SiO2至少6％Al2O3，(在SiO2是55～67％时，Al2O3是6～14％,SiO2是49～58％时，Al2O3是16～23％,SiO2+Al2O3＞68％),0～15％B2O3，至少一种选自0～21％BaO,0～15％SrO,0～18％CaO,0～8％MgO和12～30％BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物。
本发明的方法是生产一种用于平面显示的玻璃平板，它的步骤是先熔制一种铝硅酸盐玻璃的原料批料，该玻璃的基本组成(以氧化物基础计算的重量百分数)为：49～67％SiO2，至少6％Al2O3,SiO2是55～67％时，Al2O3是6～14％,SiO2是49～59％时，Al2O3是16～25％,SiO2+Al2O3＞68％),0～15％B2O3，至少一种由0～21％BaO,0～15％SrO,0～18％CaO,0～8％MgO及12～30％BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物，然后从玻璃熔体中拉出薄板。
本发明也期望使用一种铝硅酸盐玻璃，其转变温度高于640℃，在95℃的5％(重量)盐酸水溶液中浸24小时后失重小于20mg/cm2，其CTE为31～57×10-7/℃，在标称上不含碱金属氧化物，其基本组成(以氧化物为基础计算的重量百分数)为：49～67％SiO2，至少6％Al2O3，(在SiO2是55～67％,Al2O3是6～14％,SiO2是49～58％时，Al2O3是16～23％,SiO2+Al2O3＞68％),0～15％B2O3，至少一种选自由0～21％BaO,0～15％SrO,0～18％CaO,0～8％MgO和12～30％BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物。
本发明的产生是由于平面显示装置中平板玻璃需要用不必满足溢流下拉工艺要求的方法来生产。具体说来，就是要避免液相温度条件下高于60,000Pa(600,000泊)的极高粘度的要求。
同时，所生产的平板玻璃尚须满足一些其它要求，包括玻璃转变温度高于640℃，良好的化学耐受性，不含碱金属，可控制的热膨胀系数(CTE)。
我们发现有一组铝硅酸盐玻璃可以满足这几个要求，该组玻璃在标称上不含碱金属氧化物，其基本组成(以氧化物为基础计算出的重量百分数)为：49～67％SiO2，至少6％Al2O3，(在SiO2是55～67％时，Al2O3是6～14％,SiO2是49～58％时，Al2O3是16～23％,SiO2+Al2O3＞68％),0～15％B2O3，至少一种选自0～21％BaO,0～15％SrO,0～18％CaO,0～8％MgO和12～30％BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物。
如下所述，为了获得具有所需化学性质、成形性质和物理性质的玻璃，发现该种玻璃是必须符合上述组成的。
SiO2和Al2O3是玻璃形成氧化物，为此目的，并且为了具有所需的高转变温度，至少需要49％SiO2及6％Al2O3。而SiO2含量大于67％,Al2O3含量大于23％时，玻璃就难以熔化。
就玻璃的化学耐久性而言，SiO2和Al2O3也有关系。但是在这一点作用上，SiO2和Al2O3的含量是相互依赖的。例如，当Al2O3的含量在6～14％范围里时，SiO2含量需至少55％，最好至少60％，以保证所需的化学耐久性。而Al2O3含量在16～23％范围时，SiO2含量可低达49％，仍能有充分的化学耐久性。为获得所需的化学耐久性，SiO2+Al2O3的总含量应大于68％。
B2O3有使玻璃软化，即降低其熔点有利于熔制的作用。但它也同时降低转变温度，而且对化学耐久性十分有害，特别是B2O3含量很多时。因此，B2O3含量不应超过15％，最好不超过8％。
对于硅片装在玻璃上的情况，并且CTE需为31～44×10-7/℃时，BaO的含量宜维持较低，还可用其它的碱土金属氧化物和/或Al2O3代替。
一般来说，碱土金属使CTE增长的次序是Ba＞Sr＞Ca＞Mg,Ba的作用最大，Mg的作用最小。
除了上述的组分外，也可以设想加入许多任选的组分，包括TiO2,ZrO2,ZnO,La2O3,Ta2O5,Nb2O5及Y2O3。这些氧化物的含量不宜超过5％(重量)，因若超过5％，它们会增加密度且降低转变温度。一般来说，可以通过加入其它组分的办法来改善一些性能，如折射指数或化学耐久性。
碱金属及卤化物会使液晶流体中毒，因此不可作为玻璃原料引入除非它们是难以避免的杂质。
化学耐久性的一种通常适用的衡量是在95℃的5％(重量)盐酸溶液中浸24小时后玻璃样品的失重。就本发明的要求而言，失重须少于20mg/cm2，低于5mg/cm2较好，低于1mg/cm2最好。
在用作显示板，特别是LCD装置中的玻璃显示板中，有两种热膨胀系数是有关系的。一种是基于已成为商品标准的7059号玻璃。该玻璃的CTE为46×10-7/℃,CTE的范围44～57×10-7/℃被认为是适合的，较好为45～50×10-7/℃。
我们已发现有两种铝硅酸盐系统玻璃A和B的CTE值在此水平。组成在这两个系统玻璃基本上由以下组分构成(以氧化物为基础算出的重量百分数)：
                A        BSiO2              50-57    55-67Al2O3            16-22    6-14B2O3             0-5.5    0-7.5MgO                0.5-3    0-6.5CaO                1-12.5   0-18.5SrO                0.5-15   0-15.5BaO                1-21     1-9.5MgO+CaO+SrO+BaO     -       16.5-28
另一个所要求的CTE水平是由于需要与硅相匹配，这样就可与芯片直接接上。硅的CTE为36×10-7/℃。因此，玻璃平板的CTE范围可以是31～44×10-7/℃，最好是32～40×10-7/℃。
为了使CTE值在上述范围里，我们发现有两种铝硅酸盐系统玻璃C和D满足要求。组成落在这两个系统玻璃内，其基本组成如下以氧化物为基计算的重量百分数)：
                 C        DSiO2               49-58    57-66Al2O3             17.5-23  8-14B2O3              0-14.5   0-13MgO                 0-8      0-4.5CaO                 0-9      0-9SrO                 0.4-13.5 0.5-13BaO                 0-21     2-21MgO+CaO+SrO+BaO     13-28
另一方面，本发明也提出了一种生产LCD装置使用的平板的方法，该方法是将上述的玻璃进行熔制，通过诸如浮法、再拉或辗压等工艺从熔体成形出玻璃平板，再将玻璃平板切成平面显示用的大小。
表Ⅰ报道了一些玻璃的组成，这些组成是以氧化物为基按重量份数来表示本发明玻璃的组成参数。各个组分的总和接近100左右，但因忽略了澄清剂如As2O3而微低于100。因此，在实用中，所列的值可被认为反映了重量百分数。
实际上所用的熔制原料可以是所需的各种氧化物，但也可用其它化合，只要这些化合物在与其它组分共熔时，能转化成合适比例所需氧化物。例如，CaO和BaO可分别来自CaCO3及BaCO3。
将基于一定组成的各种玻璃原料称量配合成一批料，随后在混料滚筒中充分混合，为的是熔制时得到一个均匀的熔体，然后装入铂坩锅中。坩锅放上盖子后，置入1650℃温度的熔炉中。为了保证玻璃在形成时不产生夹杂和条纹，采用了两步熔制法。首先，将批料熔融16小时，伴以搅拌，然后以细流形式倾入自来水浴中，形成细分散的玻璃颗粒。该工艺在玻璃技术领域中称为“drigaging”。在第二步中，将细分散的玻璃颗粒(干燥后)在1650℃条件下再熔融约4小时。再熔融时，对熔体在两个方向上(顺时针和逆时针方向)进行搅拌。然后将熔体倒在不锈钢板上，制成约18″×6″×0.5″(约45.7×15.2×1.3cm)的玻璃板。这些玻璃板然后立刻在约725℃的退火炉中进行退火。
必须认识到，上面的叙述只是反映了实验室熔制的过程。但本发明的玻璃也完全能采用大型的、商业规模的玻璃熔制和成形设备进行熔制和成形。可以视需要加入常用量的澄清剂，如砷和锑的氧化物。它在玻璃中虽有少量残留，但对玻璃的物理性质并无实质影响。
表Ⅰ还表示了根据玻璃技术领域中常规的方法测出的玻璃的几种化学性质和物理性质。在0～300℃温度范围的线膨胀系数(CTE)用×10-7/℃表示，软化点(S.P.)和转变温度(St.P.)是按玻璃纤维的伸长来测定的，用℃表示，在盐酸中的化学耐久性(Pur)用在95℃的5％HCl水溶液中浸24小时后的失重来计算。
                    表Ⅰ
       1      2      3      4       5       6SiO2     65    65.4   50.6    65      55.7   64.7Al2O3   8.2   13     22.1    8.1     13.6   8.0B2O3    7.8   -      6.0     5.8     5.1    -MgO       3.1   -      -       0.3     3.0    -CaO       -     -      -       18      7.1    5.7SrO      13     0.4    12.8    -       5.2    12.9BaO      2.2    20.7   8.2     2.2     9.3    7.7CTE      38.6   38.9   41.3    48.5    46.8   49.4St.P.    692    810    719     669     662    710S.P.     1016   985    1003    1093    913    980Dur.     2.73   0.03   6.65    0.69    0.22   0.01
                     表Ⅰ(续)
        7      8       9      10      11      12SiO2     50.3    49.9    65.3    61.2    50.3    50.3Al2O3   20.1    21.8    8.0     13.3    21.5    21.7B2O3    0.6     -       -       5.5     -       -MgO       0.6     5.9     5.9     2.9     5.8     3.1CaO       6.4     0.3     -       8.7     0.6     9.2SrO       0.4     0.5     12.6    5.9     0.4     13BaO       20.9    20.5    7.0     2.4     20.2    2.2CTE       48.7    43.5    44.9    43.4    43.6    51.3St.P.     734     750     714     674     744     728S.P.      1008    1013    993     928     1012    972Dur.      4.9     5.4     0.01    0.07    5       240
表ⅠA表示的玻璃组成与表Ⅰ相同，但以氧化物的摩尔百分数表示。
                     表ⅠA
       1        2       3       4       5       6SiO2     72.43   80.18   63.56   68.05   64.03   75.05Al2O3   5.33    9.38    16.36   5.02    9.20    5.48B2O3    7.52    0.00    6.48    5.28    5.04    0.00MgO       5.16    0.00    0.00    0.39    5.12    0.00CaO       0.00    0.00    0.00    20.19   8.72    7.09SrO       8.39    0.28    9.33    0.00    3.49    8.67BaO       0.97    9.93    4.04    9       4.18    3.51
              表ⅠA(续)
         7       8        9       10       11      12SiO2     63.65    62.03    73.34   61.56    62.46   56.70Al2O3   14.96    15.94    5.27    10.57    15.70   14.39B2O3    0.67     0.00     0.00    0.00     0.00    0.00MgO       1.23     11.05    9.90    0.33     10.76   15.59CaO       8.63     0.42     0.00    18.83    0.81    3.72SrO       0.27     0.34     8.20    0.00     0.26    8.42BaO       10.35    9.97     3.09    8.54     9.82    0.95
从上述玻璃的组成和性质可见，在制备玻璃时必须注意仔细控制组成，以得到本发明所特有那几种性质的数值。例如，组成1,4和9是非常相似的，不同的仅是组成1中有显著量的SrO，组成4中有显著量的CaO，组成9中则以BaO代替B2O3。结果是，转变温度是由组成1至4至9依次递增，而组成1的转变温度接近于其可接受值范围的下限。
表1数据的比较也显示了不同的氧化物含量对化学耐久性的影响。例如，比较组成11和12表明，碱土金属氧化物含量的不同对耐久性有巨大的影响。此外，比较组成1和6也表明，去除B2O3而以碱土金属氧化物代替，而耐久性会有所改善。
如前已述，与7059号玻璃相一致的较好的玻璃板，其CTE范围是45～50×10-7/℃。铝硅酸盐A′和B′的系统玻璃，其CTE就在此范围内，它们的基本组成，(以氧化物的重量百分率计)如下：
             A＇    B＇SiO2         50-57   55-67Al2O3       16-20   6-＜13B2O3        0-5.5   0-7.5MgO           2-2.75  2-6.5CaO           1-＜7   0-17.5SrO           0.5-15  0-14.5BaO           1-21    2-9.5
表Ⅱ例举了这两个系统玻璃的组成。组成13,14和15是A′系统玻璃的例子，而组成16,17和18是B′系统玻璃的例子。
                  表Ⅱ
      13       14     15     16      17      18SiO2     56.1    52.9   53.7   65.5    56.6    66.9Al2O3   17.0    18.2   18.0   8.1     11.2    6.1B2O3    -       2.0    4.7    -       7.4     -MgO       2.3     2.4    2.4    6.1     2.2     6.2CaO       6.8     6.9    6.5    5.2     2.1     -SrO       5       5.1    5.1    12.9    12.0    13.3BaO       12.9    12.6   9.6    2.2     8.7     7.5CTE       48.3    48.4   45.3   48.1    47.3    45.5转变温度  718     695    677    693     650     699HCl       0.08    0.62   1.9    0.03    0.3     0.01密度      2.31    2.80   2.70   2.70    2.72    2.73
适合与硅一起使用的玻璃平板的较好的CTE范围是32～40×10-7/℃。铝硅酸盐亚铁C′和D′的玻璃的CTE在此范围内，该玻璃具有下列基本组成(以氧化物的重量百分率计)：
           C＇       D＇SiO2       54-57    57-65.5Al2O3     17.5-23  8-13B2O        5-15     4-13MgO         2-2.75   2-3.5CaO         1.5-＜7  0-6.5SrO         2-6      0-13BaO        0.5-9.5   2-21
表Ⅲ列举了这两个系统玻璃的组成。C′系统玻璃的例子是组成19,20和21，而组成22,23和24是D′系统玻璃的例子。
                        表Ⅲ
       19     20     21     22     23    24SiO2     56.6   55.5   56.2   64.6   65     64.3Al2O3   22.4   18.4   22.9   12.9   8.2    13B2O3    7.8    9.3    5.9    4.4    7.8    4.4MgO       2.3    2.3    2.4    2.2    3.1    2.2CaO       3.4    6.9    4.9    6.3    -      6.3SrO       4.9    5.0    5.0    0.8    13     1.2BaO       2.6    2.6    2.7    8.8    2.2    8.7CTE       32.2   40     35.4   38.8   38.6   38.8转变温度  692    666    706    683    692    686HCl       1.8    2.6    0.8    0.02   2.7    0.02密度      2.52   2.54   2.56   2.55   2.54   2.56
在本发明的一个较佳实施方案中，平面显示所用的玻璃平板的转变温度大于660℃，在前述HCl试验中的失重少于1mg/cm2。我们业已发现，两个铝硅酸盐E、F的系统玻璃能满足上述的性能要求。这两个系统玻璃E和F具有的基本组成(以氧化物为基的重量百分数计)如下：
                  E        FSiO2               54-58    55-67Al2O3             16-23    6-14B2O3              0-6      0-7.5MgO                 2-4.5    0-7CaO                 1-12.5   0-18.5SrO                 2.5-15.5 0-15BaO                 0-14.5   1-21MgO+CaO+SrO+BaO     15-27    18-28
表ⅣE和ⅣF以氧化物的重量百分数作为基础，分别列出每个亚族几种代表实例的组成及其有关性质，组成以氧化物重量百分数计。
                        表ⅣE
         25       26      27      28      29      30SiO2      55.16    56.95    56.7    57.63  58.19   54.69Al2O3    18.19    16.81    22.63   19.21  19.43   17.79B2O3     0.95     0        0.997   5.33   5.35    0.94MgO        2.23     2.25     2.31    2.6    2.67    2.17CaO        1.46     4.7      6.7     8.63   8.76    1.39SrO        13.06    4.82     4.86    5.5    5.61    14.25BaO        8.94     14.47    5.77    1.09   0       8.76CTE        45.4     46.8     41.8    42     41      46.8转变温度  731       724      748     684    688     622HCl       0.074     0.06     0.57    0.16   0.48    0.11密度      2.79      2.429    2.676   2.579  2.564   2.819
                        表ⅣF
       31       32       33        34      35       36SiO2     55.7     55.53    56.9     65.49    66.93    66.85Al2O3   13.6     13.3     13.03    8.14     6.1      6.23B2O3    5.1      3.2      7.3      0        0        0MgO       3        2.27     2.2      6.08     6.23     0.13CaO       7.1      4.08     0        5.16     0        5.69SrO       5.2      12.59    11.9     12.92    13/26    13.29BaO       9.3      9.03     8.7      2.22     7.48     7.8CTE       46.8     50.2     45       58.1     45.5     50.9转变温度  662      675      662      693      699      699HCl       0.22     0.076    0.31     0.03     0.0134   0.0058密度      2.705    2.799    2.692    2.695    2.725    2.741
再一个较佳实施方案中，玻璃平板的密度小于2.5g/cc。满足这个要求的玻璃是铝硅酸盐系统玻璃G，它具有下列基本组成(以氯化物重量百分数计)：SiO2                54.8-57Al2O3              16.8-21.8B2O3               0-14MgO                  2.2-2.5CaO                  1.5-9.5SrO                  4.5-5.5BaO                  0.1-14.5MgO+CaO+SrO+BaO      12.5-27
表Ⅴ列出了一些代表实施例的组成和有关性质，组成以氧化物重量百分数表示。
                          表Ⅴ
        37     38         39      40       41      42SiO2     55.9     56.08    56.95    56.14   56.6    56.72Al2O3   21.73    16.98    16.81    21.1    16.92   19.04B2O3    9.76     0        0        1.06    0.99    9.73MgO       2.45     2.28     2.25     2.28    2.31    2.37CaO       2.36     6.78     4.7      5.59    9.4     6.95SrO       5.13     5        4.82     4.84    4.78    5.07BaO       2.67     12.86    14.47    8.99    8.91    0.12CTE       31.2     48.3     46.8     43.6    49.3    37.6转变温度  680      718      724      737     710     670HCl       3.36     0.08     0.06     0.27    0.15    4.15密度      2.496    2.312    2.429    2.467   2.265   2.494
本发明的另一些实施方案的例子是：
一种铝硅酸盐玻璃，其CTE为32～40×10-7/℃，其所属铝硅酸盐系统玻璃的基本组成如下：
a．54～57％SiO2,17.5～23％Al2O3,5～15％B2O3,2～2.75％MgO,1.5～＜7％CaO,2～6％SrO及0.5～9.5％BaO,
b．57～65.5％SiO2,8～13％Al2O3,4～13％B2O3,2～3.5％MgO,0～6.5％CaO,0～13％SrO及2～21％BaO。
一种铝硅酸盐玻璃，其CTE范围为45～50×10-7/℃，其所属铝硅酸盐系统玻璃的基本组成如下：
a．50～57％SiO2,16～20％Al2O3,0～5.5％B2O3,2～2.75％MgO,1～＜7％CaO,0.5～15％SrO及1～21％BaO。
b．55～67％SiO2,6～＜13％Al2O3,0～7.5％B2O3,2～6.5％MgO,0～17.5％CaO,0～14.5％SrO及2～9.5％BaO。

Claims (5)

1．一种铝硅酸盐玻璃，其转变温度高于640℃，热膨胀系数的范围是31～57×10-7/℃,在5％HCl水溶流95℃条件下浸24小时后的失重少于20mg/cm2，它在标称上不含碱金属氧化物，其基本组成以氧化物作为基础计算出的重量百分数为：49～67％SiO2，至少6％Al2O3，在SiO2是55～67％时，Al2O3是6～14％,SiO2是49～58％时，Al2O3是16～23％,SiO2+Al2O3＞68％；0～15％B2O3；至少一种选自0～21％BaO,0～15％SrO,0～18％CaO,0～8％MgO和12～30％BaO+CaO+SrO+MgO所组成组中的碱土金属氧化物。
2．根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其热膨胀系数范围是31～44×10-7/℃，它选自下列两个铝硅酸盐系统玻璃，这两个系统玻璃按氧化物重量百分数计的组成是：
a．49～58％SiO2,17.5～23％Al2O3,0～14.5％B2O3,0～8％MgO,0～9％CaO,0.4～13.5％SrO,0～21％BaO，这种玻璃以上述百分数含有至少一种碱土金属氧化物，而BaO+CaO+SrO+MgO的总含量是13～28％,
b．57-66％SiO2,8-14％Al2O3,0～13％B2O3,0～4.5％MgO,0～9％CaO,0.5～13％SrO,2～21％BaO。
3．根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其热膨胀系数为44～57×10-7/℃，它选自下列两个铝硅酸盐系统玻璃，这两个系统玻璃按氧化物重量百分数计的基本组成是：
a．50～57％SiO2,16～22％Al2O3,0～5.5％B2O3,0.5-3％MgO,1～12.5％CaO,0.5～15％SrO,1～21％BaO,
b．55～67％SiO2,6～14％Al2O3,0～7.5％B2O3,0～6.5％MgO,0～18.5％CaO,0～15.5％SrO,1～9.5％BaO,MgO+CaO+SrO+BaO是16.5～28％。
4．根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其转变温度大于660℃，在95℃条件下5％HCl溶液中浸24小时后的失重少于1mg/cm2，这种玻璃是选自下列两种铝硅酸盐系统玻璃，这两个系统玻璃按氧化物重量百分数计的基本组成是
a．54～58％SiO2,16～23％Al2O3,0～6％B2O3,2～4.5％MgO,1～12.5％CaO,2.5～15.5％SrO及0～14.5％BaO,MgO+CaO+SrO+BaO是15-27％,
b.55～67％SiO2,6～14％Al2O3,0～7.5％B2O3,0～7％MgO,0～18.5CaO,0～15％SrO,1～21％BaO,MgO+CaO+SrO+BaO是18～28％。
5．根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其密度小于2.5g/cc．其基本成为：54.8～57％SiO2,16.8～21.8％Al2O3,0～14％B2O3,2.2～2.5％MgO,1.5～9.5％CaO,4.5～5.5％SrO,0.1～14.5％BaO,MgO+CaO+SrO+BaO是12.5～27％。
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