高性能玻璃陶瓷和用于制备高性能玻璃陶瓷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102498072A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102498072A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201080041650.0(71)申请人肖特公开股份有限公司(22)申请日2010.07.13地址德国美因兹(72)发明人法尔克·加贝尔(30)优先权数据102009034152.82009.07.20DE伊夫琳·鲁迪吉尔-沃伊特102010006232.42010.01.28DE克里斯蒂安·亨罗兰德·勒鲁61/316,5572010.03.23US洛伦茨·施特恩格罗兰德·杜德克(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限(85)PCT申请进入国家阶段日责任公司112192012.03.19代理人车文樊卫民(86)PCT申请的申请数据(51)Int.Cl.PCT/EP2010/0042502010.07.13C03C10/06(2006.01)(87)PCT申请的公布数据C03C10/14(2006.01)WO2011/009544DE2011.01.27权利要求书权利要求书3页3页说明书说明书1414页页附图附图55页(54)发明名称大于15cm(例如56±13cm)的高抗冲击性、根据高性能玻璃陶瓷和用于制备高性能玻璃陶瓷DIN12116的1级或2级(例如1级)的耐酸性以的方法及700℃以上的抗温差性(TUF)。这种玻璃陶瓷特(57)摘要别适用于炉衬、炉窗、灶板、耐化学性实验室容器、本发明涉及高性能玻璃陶瓷及用于制备白色家电、防紫外线的半透明制品等。所述玻璃陶瓷的方法。作为初始材料使用可为锂-铝-硅酸盐(LAS)的玻璃或玻璃陶瓷，所述玻璃或玻璃陶瓷具有如下以重量％计的极限值范围内的组成：60-73SiO2、15-25Al2O3、2.2-5Li2O、0-5CaO+SrO+BaO、0-5TiO2、0-5ZrO2、＞0-4ZnO、0-3Sb2O3、＞0-3MgO、0-3SnO2、0-9P2O5、0-1.5As2O3、＞0-1Na2O、＞0-0.5K2O、0-1.2Na2O+K2O和0-1着色氧化物。坯体经历如下热处理以陶瓷化：-以＞15K/min的加热速率从室温至660℃(例如以58K/min在11分钟之内进行)；-直到约20分钟的处理时间，将加热速率缓慢降低至0；-在790℃30分钟恒定；-以＞10K/min(例如30K/min)加热至最大温度(1080-1300℃)；-在最大温度下无保持时间；-以15-350K/min的冷却速率冷却至400℃；-冷却至室温。在调温过程中，优选用具有小于10秒反应时间的传感器记录工件处的温度。因此，炉以至多10秒的反应时间调节温度。如此CN1024987A制备的LAS-玻璃陶瓷在特别是未进行后处理状态或深加工状态下，长处在于：在落球试验中的CN102498072A权利要求书1/3页1.包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，所述一体式的、未经后处理或深加工的包含玻璃陶瓷的制品包含至少三种不同类型的微观结构(1、2、3)，其中，所述微观结构(1、2、3)在每单位体积包含晶粒的数量和/或尺寸上和/或晶粒组成上和/或剩余玻璃相的组成上有所不同，并且其中，不同的所述微观结构(1、2、3)在垂直于过渡区域的横截面中的特征在于不同的相对离子含量变化曲线，其中，特别是结合借助次级离子质谱分析法确定的强度来确定相对离子含量变化曲线，并且优选地，至少三种不同类型的所述微观结构(1、2、3)各自具有各个离子的不同的强度平稳区段(9)，在所述强度平稳区段(9)中，各个离子是主晶相的组分。2.根据权利要求1所述的包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，不同微观结构(1、2、3)的区域之间的过渡部表现为包含玻璃陶瓷的制品的朝向环境的界面的形态，即，包含玻璃陶瓷的制品的轮廓，并且不同的所述微观结构(1、2、3)的区域从包含玻璃陶瓷的制品的边缘至内部彼此跟随。3.根据上述权利要求任一项所述的包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，包含玻璃陶瓷的制品的包括朝向环境的界面的外部区域具有很大程度上无定形的第一微观结构(1)，其中，所述区域的晶粒含量为至多10体积％。4.根据上述权利要求任一项所述的包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，与所述第一微观结构邻接的第二微观结构(2)具有10体积％与80体积％之间的晶粒含量。5.根据上述权利要求任一项所述的包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，与所述第二微观结构邻接的第三微观结构(3)具有高于80体积％的晶粒含量。6.根据上述权利要求任一项所述的包含玻璃陶瓷的制品，其特征在于，所述包含玻璃陶瓷的制品在落球试验中具有大于15cm，优选大于20cm的破裂跌落高度的抗冲击性，其中，给出的数值对应于威布尔分布的5％分位数，并且涉及的是其上跌落535克重钢珠