本发明涉及玻璃材料类领域，尤其涉及一种具有高应变性、低膨胀系数和耐化学性的等离子体显示器用玻璃及其制造方法。
背景技术：
等离子体显示器属于平面显示器的一种。特别是近年来，等离子体显示技术得到突飞猛进的发展，它不仅意味着高额的投入、先进的技术，同时也因为和我们的生活息息相关而备受重视。
等离子体显示器衬底通常由玻璃板组成，也就是基板玻璃，这些基板玻璃必须满足很高的制造标准。其中，制造等离子体显示器基板玻璃需考虑的因素为：(1)屏幕亮度非常均匀，没有亮区和暗区，不会出现图像几何畸变和色彩漂移现象，不受磁场影响，具有更好的环境适应能力；(2)黯构及制造工艺简单，不需要tft那样的高精度，投资小，适合现代化大批量生产；(3)具有记忆特性、高亮度、大屏幕、全彩色、高对比度和高分辨率，使图像更加清晰，色彩更加鲜艳，感受更加舒适，效果更加理想；(4)色彩还原性好，灰度丰富可超过256级，色域与阴极射线管显示器(crt)相近，对迅速变化的画面响应速度快，适用于显示动画和播放视频。而且视野开阔，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面和更大观赏角度；(5)纯平面、厚度薄、体积小，特别适合公共信息显示、壁挂式大屏幕电视和自动监视系统。
目前，在等离子体显示器基板玻璃制造工艺中，尚未有完全满足以上要求的产品。
因此，如何克服上述缺陷是目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明提供一种具有高应变性、低膨胀系数和耐化学性的等离子体显示器用玻璃及其制造方法。
用于实现上述目的的技术方案如下：
本发明提供一种等离子体显示器用玻璃，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio255％～57％、b2o35％～15％、al2o36％～10％、mgo1％～5％、cao6％～8％、bao5％～10％、y2o31％～8％、sno20％～2％、ceo20～0.5％、cl0～1％、r2o0.005％～0.1％，其中，r为li、na或k，所述sno2、ceo2和cl的摩尔百分比不同时为0。
在一个实施方案中，本发明所述的等离子体显示器用玻璃，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio255％～56％。
在一个实施方案中，本发明所述的等离子体显示器用玻璃，按摩尔百分比计，所述玻璃包含b2o37％～10％。
在一个实施方案中，本发明所述的等离子体显示器用玻璃，按摩尔百分比计，所述玻璃包含al2o37％～10％、mgo4％、cao6％～7％、y2o31％～3％。
在一个实施方案中，本发明所述的等离子体显示器用玻璃，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio257％、b2o312％、al2o310％、mgo5％、cao6％、bao7％、y2o31.5％、sno21％、ceo20.45％、r2o0.05％。
本发明还提供一种本发明所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法，该方法包括如下步骤：将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合、熔制、澄清均化、成型、热处理。
在一个实施方案中，本发明所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法包括如下步骤：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间6～8小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为＜200乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
在一个实施方案中，本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造方法制备得到的等离子体显示器用玻璃的应变点为>570℃；平均热膨胀系数在20～300℃下为75～95×10-7/℃；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.51～2.52g/cm3。
在一个实施方案中，本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造方法制备得到的等离子体显示器用玻璃的应变点为675℃；平均热膨胀系数在20～300℃下为78×10-7/℃；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.51～2.52g/cm3。
本发明还提供本发明所述的等离子体显示器用玻璃以及经本发明所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法得到的等离子体显示器用玻璃在制备等离子体显示器中的用途。
本发明所述等离子体显示器用玻璃及其制造方法的有益效果：
(1)应变点tst>570℃，所以在500～600℃热处理时，特别是570℃以下进行热处理时的收缩小；
(2)平均热膨胀系数在20～300℃下为(75～95)x10-7℃，因而绝缘浆料和密封玻璃料的匹配性能好，不发生翘曲；
(3)150℃下的体积电阻率高于1010ω·cm，因而玻璃中碱成分不与透明导电薄膜电极发生反应。
与现有技术相比，本发明得到的产品制造工艺简单，能够满足等离子体显示器基板玻璃的各项性能要求；玻璃液易于熔化、澄清、均化、玻璃密度更低、弹性模量更高，并具有高应变性、低膨胀系数和耐化学性的优点；本发明制造原料中基本无碱，增加了产品的稳定性，适合大规模浮法工艺；本发明得到的产品具有更高的亮度和非常好的热稳定性和高可靠性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
其中，本发明得到的玻璃的密度ρ采用阿基米德法测定；20～300℃的热膨胀系数采用膨胀计测量，以平均膨胀系数表示；应变点采用astmc598所规定的弯梁法测定。
实施例1：本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造
原料组成：
sio255％、b2o35％、al2o36％、mgo1％、cao6％、bao5％、y2o31％、li2o0.005％、ceo20.5％；
制造方法：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间为6小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为150乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
对上述制备方法所得到的等离子体显示器用玻璃进行测试，结果如下：
应变点为690℃；平均热膨胀系数为88×10-7/℃(20～300℃)；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.460g/cm3。
实施例2：本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造
原料组成：
sio257％、b2o315％、al2o310％、mgo5％、cao8％、bao10％、y2o38％、sno22％、cl0.5％、li2o0.1％；
制造方法：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间为8小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为200乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
对上述制备方法所得到的等离子体显示器用玻璃进行测试，结果如下：
应变点为680℃；平均热膨胀系数为89×10-7/℃(20～300℃)；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.460g/cm3。
实施例3：本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造
原料组成：
sio257％、b2o312％、al2o310％、mgo5％、cao6％、bao7％、y2o31.5％、sno21％、ceo20.45％、k2o0.05％；
制造方法：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间为7小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为100乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
对上述制备方法所得到的等离子体显示器用玻璃进行测试，结果如下：
应变点为670℃；平均热膨胀系数为78×10-7/℃(20～300℃)；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.51g/cm3。
实施例4：本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造
原料组成：
sio255％、b2o37％、al2o37％、mgo4％、cao6％、bao2％、y2o31％、sno21％、ceo20.4％、na2o0.1％；
制造方法：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间为7.5小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为100乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
对上述制备方法所得到的等离子体显示器用玻璃进行测试，结果如下：
应变点为679℃；平均热膨胀系数为82×10-7/℃(20～300℃)；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.385g/cm3。
实施例5：本发明所述等离子体显示器用玻璃的制造
原料组成：
sio256％、b2o310％、al2o310％、mgo4％、cao7％、bao2％、y2o33％、sno21％、ceo20.4％、na2o0.01％；
制造方法：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间为6小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为100乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
对上述制备方法所得到的等离子体显示器用玻璃进行测试，结果如下：
应变点为705℃；平均热膨胀系数为83×10-7/℃(20～300℃)；密度为2.409g/cm3；弹性模量为7.88kg/mm2。
表1：本发明实施例1-6的各成分组成及性能比较
从表1可以看出，本发明实施例1-5所制备的等离子体显示器用玻璃性能效果优良，能够满足等离子体显示器基板玻璃的各项性能要求，玻璃密度更低，弹性模量更高，并具有高应变性、低膨胀系数和耐化学性的优点；本发明所述等离子体显示器用玻璃中基本无碱，增加了产品的稳定性；此外，本发明得到的等离子体显示器用玻璃有以下特点：(1)应变点tst>570℃，所以在500～600℃热处理时，特别是570℃以下进行热处理时的收缩小；(2)平均热膨胀系数为(75～95)x10-7℃，因而绝缘浆料和密封玻璃料的匹配性能好，不发生翘曲；(3)150℃下的体积电阻率高于1010ω·cm，因而玻璃中碱成分不与透明导电薄膜电极发生反应。
总之，以上对本发明具体实施方式的描述并不限制本发明，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求的范围。
1.一种等离子体显示器用玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio255％～57％、b2o35％～15％、al2o36％～10％、mgo1％～5％、cao6％～8％、bao5％～10％、y2o31％～8％、sno20％～2％、ceo20～0.5％、cl0～1％、r2o0.005％～0.1％，其中，r为li、na或k，所述sno2、ceo2和cl的摩尔百分比不同时为0。
2.如权利要求1所述的等离子体显示器用玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio255％～56％。
3.如权利要求1或2所述的等离子体显示器用玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述玻璃包含b2o37％～10％。
4.如权利要求1或2所述的等离子体显示器用玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述玻璃包含al2o37％～10％、mgo4％、cao6％～7％、y2o31％～3％。
5.如权利要求1或2所述的等离子体显示器用玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述玻璃包含sio257％、b2o312％、al2o310％、mgo5％、cao6％、bao7％、y2o31.5％、sno21％、ceo20.45％、r2o0.05％。
6.如权利要求1至5中任一项所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合、熔制、澄清均化、成型、热处理。
7.如权利要求6所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法，其特征在于，该包括如下步骤：
(1)将所述等离子体显示器用玻璃的各原料按比例混合；
(2)熔制，其中熔化温度为1300℃，熔化保持时间6～8小时；
(3)澄清均化，其中澄清温度为1300℃，均化保持温度为1340℃；压力为＜200乇；
(4)成型，其中成型温度为1000℃；
(5)热处理。
8.如权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述等离子体显示器用玻璃的应变点为>570℃；平均热膨胀系数在20～300℃下为75～95×10-7/℃；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.51～2.52g/cm3。
9.如权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，所述等离子体显示器用玻璃的应变点为675℃；平均热膨胀系数在20～300℃下为78×10-7/℃；150℃的体积电阻率＞1010ω·cm；密度为2.51～2.52g/cm3。
10.如权利要求1至5中任一项所述的等离子体显示器用玻璃以及经权利要求6至9中任一项所述的等离子体显示器用玻璃的制造方法得到的等离子体显示器用玻璃在制备等离子体显示器中的用途。
技术总结