一种超白玻璃配方的制作方法 【技术领域】，特别涉及一种超白玻璃配方。 [0002] 目前，我们国家现有的光伏玻璃配方中含有Si02、A120 3、CaO、MgO、Na20、K20、Sb203、 Fe203、S03等成分，但由于其中引入澄清剂主要为氧化锑等，生产成本高，澄清效果差，生产 中存在产品气泡欠点多、生产质量不稳定的特点。同时目前光伏玻璃配方A1 203、CaO、MgO、 Na20成分不匹配，特别是Na20+K20含量高，造成玻璃在湿热环境下光伏玻璃透过率降低幅 度较大的问题，光伏玻璃在高湿热环境下抗老化的能力低。
[0003] 为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种超白玻璃配方，具有低 密度、高透过率、化学稳定性高、耐候性强，有稳定化学组成的玻璃组合物的特点，同时降低 了光伏玻璃生产成本，提高了光伏玻璃在高湿热环境下抗老化的能力，使光伏玻璃在外界 长期暴露情况下透过率保持稳定，并实现在生产过程中玻璃气泡欠点处于一个较低水平。
[0004] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0005] 一种超白玻璃配方，其特征在于：包括71. 00 %?75. 00 % Si02,12. 70 %? 13. 70 % Na20+K20,0· 80 % ?1. 50 % A1203,8. 00 % ?9. 40 % CaO, 2. 00 % ?4. 20 % MgO, Sb203 为 0· 10 ?0· 35%，S03 为 0· 10%?0· 60%，Fe203 为 0· 01%。
[0006] 所述配方在制备超白玻璃时，采用的澄清剂为焦锑酸钠和无水芒硝，所述焦锑酸 钠提供配方中氧化物Sb 203，所述无水芒硝提供配方中S03。
[0007] 所述的玻璃按设计组成进行配料，配制了 5副料，每副料重500g，将配制好的料放 进钼坩埚中，在硅钥棒高温炉中熔制，1200°C保温1小时，1500°C保温3小时。制成玻璃片 小样，观察玻璃片气泡情况，并对玻璃片进行理化分析。
[0008] 本发明提供了一种新的低成本、高效益的超白玻璃的配方，解决了现有技术中玻 璃气泡欠点较多及光伏或其它超白玻璃在外界高温高湿环境下易析碱而使玻璃透过率降 低的问题，提高了产品的质量。


[0009] 下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。
[0010] 一种超白玻璃配方，其特征在于玻璃组分包括71. 00%?75. 00% Si02,12 . 70%? 13. 70 % Na20+K20,0· 80 % ?1. 50 % A1203,8. 00 % ?9. 40 % CaO, 2. 00 % ?4. 20 % MgO, Sb203 为 0· 10 ?0· 35%，S03 为 0· 10%?0· 60%，Fe203 为 0· 01%。
[0011] 所述配方在制备超白玻璃时，采用的澄清剂为焦锑酸钠和无水芒硝，所述焦锑酸 钠提供配方中氧化物Sb203，所述无水芒硝提供配方中so3。
[0012] 所述的组成玻璃的各种氧化物的不同含量对玻璃性质的影响，玻璃按设计组成进 行配料，配制了 5副料，每副料重500g，将配制好的料放进钼坩埚中，在硅钥棒高温炉中熔 制，1200°C保温1小时，1500°C保温3小时。制成玻璃片小样，观察玻璃片气泡情况，并对玻 璃片进行理化分析。
[0013] 玻璃具有2. 49?2. 52g/cm3的密度，0?300 °C的平均线热膨胀系数 87. 0 X 10_7/°C?91 X 10_7/°C，玻璃软化点710°C?725°C，透过率彡91. 60%，具有较高的化 学稳定性。
[0014] Si02是主要的玻璃组分，根据无规则网络结构学说的观点，Si02是网络生成体氧 化物，Si0 2可以降低玻璃的热膨胀系数和密度，增加玻璃的粘度。本发明中，Si02含量限定 在71. 00%?75. 00%范围。Si02含量低于71. 00%时会降低玻璃的耐酸性等化学稳定性， Si02含量大于75. 00%时，玻璃的高温粘度增加，使玻璃难以熔制。
[0015] 在玻璃中Al3+有两种配位状态，即位于四面体或八面体中。当玻璃中0不足时，A1 的配位数为6,与0形成[A10 6]八面体，作为网络外体；当玻璃中有多余的0时，A1的配位 数为4,与0形成[A10J四面体，进入玻璃网络，与硅氧四面体组成统一的网络，起到补网作 用，增加玻璃稳定性。A1 203能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机 械强度、硬度和折射率，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀。A1 203可以提高玻璃的粘度。本发明 中，A1203含量限定在0. 80 %?1. 50 %，A1203含量低于0. 80 %时，玻璃的化学稳定性将会降 低，玻璃强度降低；A1203含量大于1. 50%时，玻璃的高温粘度增大，硬度增大，使熔化温度 升高。
[0016] Ca2+是典型的网络外离子，Ca2+有极化桥氧和减弱硅氧键的作用，能有效降低玻璃 高温粘度。但Ca 2+对结构有积聚作用，当玻璃中CaO含量过多，一般使玻璃的料性变短，脆 性增大，同时使玻璃析晶倾向增大。故此本发明将CaO控制于8. 00%?9. 40%。
[0017] MgO在玻璃中属中间体氧化物，作用介于网络生成体和网络外体之间。由于在本 发明玻璃中存在A120 3, A1203争夺游离氧的能力大于MgO,故此发明中MgO为网络外体氧化 物，在钠钙硅玻璃中常以MgO取代CaO以降低玻璃的析晶能力和调整玻璃的料性。本发明 中将MgO控制于2. 00%?4. 20%，就是为了降低玻璃的析晶能力，同时调整料性以利于玻 璃成型。
[0018] Na20、K20是玻璃网络外体氧化物，能够增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定 性、化学稳定性和机械强度。本发明将Na 20+K20限定在12. 70%?13. 70%。如果Na20+K20 的含量低于12. 70%时，玻璃的软化温度将会升高，高温粘度增大，膨胀系数变小，玻璃的熔 制温度升高，使玻璃难于熔化。如果Na20+K 20的含量高于13. 70%时，玻璃的软化温度将会 很低，膨胀系数很高，高温粘度变小，成型工序将会因为来料太软而影响成型，产生辊印等 缺陷。特别是当Na 20+K20的含量高于13. 70%时，玻璃的耐候性能将会降低，玻璃表面在外 界高温高湿环境下将产生析碱，玻璃透过率将大幅降低，降低光伏电池的光电转化率，这样 的光伏玻璃是不合格玻璃。
[0019] 焦锑酸钠、无水芒硝为玻璃的澄清剂，焦锑酸钠为低温澄清剂，芒硝为高温澄清 齐IJ，焦锑酸钠价格昂贵，芒硝价格低廉，两者一并使用可实现复合澄清，达到澄清效果与 成本较低的最佳效果。本发明将由焦锑酸钠引入的Sb 203含量限定于0. 10%?0. 35%， 低于0. 10%，将无法实现低温澄清，玻璃的澄清效果变差，气泡缺陷的发生率升高；高于 0.35%，将大幅增加成本，并由于锑的挥发在玻璃中容易产生锑酸盐结石。
[0020] 本发明将S03含量限定于0. 10%?0.60%范围内，低于0. 10%，高温澄清效果变 差，气泡缺陷的发生率升高；高于〇. 60%，由于芒硝分解温度高，将分解不足，产生过量"硝 水"，对熔炉耐火材料侵蚀较大，并使产品中产生白色芒硝泡。
[0021] 实施例1
[0022] -种超白玻璃配方，玻璃组成按照质量百分比为：按照质量百分比为：71.41% 的 Si02,13 . 60 % 的 Na20+K20,1. 50 % 的 A1203,8. 80 % 的 CaO, 4. 20 % 的 MgO, 0· 20 % 的 Sb203， 0· 28% 的 S03,0. 01% 的 Fe203。
[0023] 实施例2
[0024] -种超白玻璃配方，玻璃组成按照质量百分比为：73. 61 %的Si02,13. 3 %的 Na20+K20,1. 00% 的 Α1203, 9· 40% 的 Ca0,2. 00% 的 Mg0,0. 25% 的 Sb203,0. 43% 的 S03,0. 01% 的 Fe203。
[0025] 实施例3
[0026] -种超白玻璃配方，玻璃组成按照质量百分比为：73. 87 %的Si02,12. 80 %的 Na20+K20,0. 80% 的 Α1203, 9· 20% 的 Ca0,2. 50% 的 Mg0,0. 30% 的 Sb203,0. 52% 的 S03,0. 01% 的 Fe203。
[0027] 实施例4
[0028] 一种超白玻璃配方，玻璃组成按照质量百分比为73. 33 %的Si02,13 . 00 %的 Na20+K20,1. 20% 的 Α1203, 8· 30% 的 Ca0,3. 60% 的 Mg0,0. 35% 的 Sb203,0. 21% 的 S03,0. 01% 的 Fe203。
[0029] 实施例5
[0030] -种超白玻璃配方，玻璃组成按照质量百分比为：74. 97 %的Si02,13 . 40 %的 Na20+K20,0. 80% 的 Α1203, 8· 20% 的 Ca0,2. 30% 的 Mg0,0. 10% 的 Sb203,0. 22% 的 S03,0. 01% 的 Fe203。
[0031] 这些实施实例反映了本发明中组成玻璃的各种氧化物的不同含量对玻璃性质的 影响，同时这些实施实例也形成了本发明权力要求的依据。玻璃按设计组成进行配料，配制 了 5副料，每副料重500g，将配制好的料放进钼坩埚中，在硅钥棒高温炉中熔制，1200°C保 温1小时，1500°C保温3小时。制成玻璃片小样，观察玻璃片气泡情况，并对玻璃片进行理 化分析，
[0032] 表1列出了 5个实施例的氧化物组成（质量百分比）和玻璃的物理性质。玻璃的 物理性质包括：
[0033] (1)密度（g/cm3);
[0034] (2)0-300°C的线膨胀系数（X10_7/°C );
[0035] (3)软化点（°C )粘度为107 6泊时的温度；
[0036] (4)透过率 T546 (% );
[0037] (5) PCT加速老化实验（％ )。
[0038] 表 1
[0039]