发明名称 ZnO为主之玻璃陶瓷
摘要 平板显示器之基板由Al2O3-P2O5-SiO2三元系统之玻本发明揭示出透明玻璃陶瓷,以及制造玻璃陶瓷之方法,玻璃陶瓷呈现出铝镓尖晶石晶相及玻璃陶瓷属于SiO2-Al2O3-ZnO-K2O-Ga2O3-Na2O系统以及以氧化物重量百分比表示包含:25-50% SiO2, 0-26% Al2O3, 15-45% ZnO, 0-25% K2O, 0-10% Na2O, 0-32% Ga2O3, K2O+Na2O>10%,以及Al2O3+Ga2O3>10%,玻璃陶瓷微结构包含至少15%重量比ZnO晶体。本发明另外一项为光学元件,该光学元件由光纤,增益或雷射介质,以及放大器组件,饱和吸收器介质选取出,该元件由相同组成份之透明玻璃陶瓷所构成以及含有至少15%重量比六角形ZnO晶体之结晶度。
申请公布号 TWI240708 申请公布日期 2005.10.01
申请号 TW092137555 申请日期 2003.12.29
申请人 康宁公司 发明人 林达鲁平克尼
分类号 C03C10/02;C03C4/12 主分类号 C03C10/02
代理机构 代理人 吴洛杰 台中市北区太原路2段215巷1弄8号
主权项 1.一种透明玻璃陶瓷,其组成份属于SiO2-Al2O3-ZnO-K2O- Ga2O3-Na2O系统以及含有ZnO晶相,组成份以氧化物重 量百分比表示包含:25-50% SiO2,0-26% Al2O3,15-45% ZnO,0-25 % K2O,0-10% Na2O,0-32% Ga2O3,K2O+Na2O>10%,以及Al2O3+Ga2O3>10%, 玻璃陶瓷微结构包含六角形ZnO微小晶体以及呈现 出尺寸在5-20nm之间,其含有总ZnO晶体在15-35%重量比 之间。 2.依据申请专利范围第1项之玻璃陶瓷,其中更进一 步包含额外附加性成份,其以以氧化物重量百分比 表示包含:0-5% Li2O,0-5% CaO,0-5% BaO,0-5% B2O3,0-5% SrO,0-10 % PbO以及0-20% GeO2。 3.依据申请专利范围第1项之玻璃陶瓷,其中组成份 以氧化物重量百分比表示包含:35-45% SiO2,15-25% Al2O3 ,20-40% ZnO,12-22% K2O,0-30% Ga2O3,15-30% Al2O3+Ga2O3,0-12 % Na2 O,10-25% K2O+Na2O。 4.依据申请专利范围第1项之玻璃陶瓷,其中组成份 包含过渡金属离子,其由Co2+,Cr3+,Cu1+,Sn4+,Mn4+,Sb3+,Fe3 +,In3+,Bi3+,Ni2+,V3+,Ta5+选取出。 5.一种制造透明玻璃陶瓷之方法,玻璃陶瓷组成份 为SiO2-Al2O3-ZnO-K2O-Ga2O3-Na2O系统以及含有ZnO晶相,玻 璃陶瓷微结构含有至少15%重量比ZnO晶体,该方法包 含下列步骤: a.)熔融玻璃原料,其组成份以氧化物重量百分比表 示包含:25-50% SiO2,0-26% Al2O3,15-45% ZnO,0-25% K2O,0-10% Na2 O,0-32% Ga2O3,K2O+Na2O>10%,以及Al2O3+Ga2O3>10%,其藉由放置 玻璃于操作温度于1575℃至1650℃之间历时4至16小 时达成; b.)冷却玻璃至温度至少低于玻璃转变温度范围; c.)以300℃/小时速率加热玻璃至温度为650-950℃以 及将玻璃暴露于该温度下将玻璃暴露于温度界于 550-950℃之间历时1至2小时使得玻璃陶瓷形成,该玻 璃陶瓷为透明的以及含有主要六角形ZnO晶相,该玻 璃组成份属于SiO2-Al2O3-ZnO-K2O-Ga2O3-Na2O系统;以及 d.)冷却玻璃陶瓷至室温。 6.依据申请专利范围第5项之方法,其中组成份以氧 化物重量百分比表示包含:35-45% SiO2,15-25% Al2O3,20-40 % ZnO,12-22% K2O,0-30% Ga2O3,15-30% Al2O3+Ga2O3,0-12% Na2O,10-25 % K2O+Na2O。 7.依据申请专利范围第5项之方法,其中组成份包含 过渡金属离子,其由CO2+,Cr3+,Cu1+,Sn4+,Mn4+,Sb3+,Fe3+,In3+ ,Bi3+,Ni2+,V3+,Ta5+选取出。 图式简单说明: 第一图为范例2玻璃陶瓷离子研磨薄断面之扫瞄透 射电子显微图(STEM)。 第二图为曲线图,其显示出范例玻璃陶瓷呈现出晶 相代表性绕射图案。 第三图为曲线图,其显示出含有掺杂氧化钴之ZnO晶 体本发明玻璃陶瓷吸收曲线。 第四图为曲线图,其显示出含有掺杂不同数量氧化 锑之ZnO晶体本发明玻璃陶瓷吸收曲线。
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