由陶瓷玻璃制造圓盤的制作方法
【專利說明】由陶瓷玻璃制造圓盤
[0001]本發明涉及玻璃陶瓷。特別地，本發明涉及陶瓷玻璃板的制造。
[0002]玻璃陶瓷是通過基礎玻璃(所謂的“綠色玻璃”)的受控制的、至少部分的結晶而制造的玻璃。因而，硅鋁酸鹽玻璃，特別是根據歐洲標準EN 1748-2-1:2004的硅鋁酸鹽玻璃具有特別的重要性。
[0003]基礎玻璃通常不是通過浮法來制造，如同大多數市售玻璃板的情形(即通過傾倒在液體錫池上)。相反，基礎玻璃多數是被熔化并經由旋轉輥來鋪開。以這種方式生成的玻璃在表面上是具有紋理的，這是這種拉伸工藝所固有的。這就導致當這用作透明建筑構件(在建筑物、運輸裝置等之中)時玻璃背后的物體的光學畸變。該玻璃使光“散射”，并且玻璃背后的物體以輕微彌漫或模糊的方式表現。
[0004]需要進一步的工藝步驟，以便由基礎玻璃制造玻璃陶瓷:將玻璃用特殊的高溫工序熱后處理。由此在玻璃中產生微晶一玻璃“陶瓷化”。直到這種陶瓷化形式的出現才能帶來玻璃陶瓷的有利特性，特別是熱膨脹系數接近于零。這種接近于零的熱膨脹系數具有例如遇到急劇的溫度變化或大的溫度梯度玻璃陶瓷不會像其它玻璃那樣破裂或爆裂的效果。由于這個原因，玻璃陶瓷也被認為是用作炊具或熱板以及各種類型的烘箱的觀察窗的材料。
[0005]這種特性對于用作建筑構件也是有利的。例如，在很多國家(包括美國)規定的防火測試要求玻璃的完整性，即便是對于快速冷卻(例如在所謂的模擬消防隊滅火程序的“軟管水流沖擊試驗”中)。不允許玻璃因熱應力，甚至在快速冷卻下被毀壞。
[0006]但是，用作建筑物建造和土木工程或運輸裝置中的建筑構件的缺點是上面提及的且仍存在于陶瓷化玻璃中的光學畸變。該玻璃甚至隨著陶瓷化工序而輕微收縮(即發生小體積收縮)。這進一步放大了外部(superficial)/表面(surface)紋理效應一并且玻璃變得更加彌散。而且，已經發現，這個問題難以采用拋光工序來克服。僅有可能通過需要大量工作的用常見機械或機械/化學拋光方法來消除陶瓷玻璃的表面粗糙度。
[0007]從DE 10 2006 023 078中已知一種用于制造具有改善的表面的玻璃陶瓷物品的方法。這設想了在陶瓷化之前或期間，使通過熱成形制造的綠色玻璃板在表面上經受熱處理(所謂的火琢)。從而，采用繼熱成形后的冷卻，必須小心，在到達出現成核的溫度之前實施這種處理，因為否則會發生玻璃陶瓷變模糊。
[0008]采用這種方法的缺點是這樣的情況，即必須對熱成形的綠色玻璃非常迅速地實施表面處理，以及困難的工藝可控性。
[0009]本發明的目的是提供一種用于制造陶瓷玻璃組件，尤其是陶瓷玻璃板的方法，該方法克服了現有技術的缺點并且特別地通過可接受的工作消除了表面紋理。
[0010]該目的是通過本專利權利要求限定的方法實現的。
[0011]本發明基于非常令人驚訝的認識，即一方面可以用適量的工作對綠色玻璃板(即可以陶瓷化成玻璃陶瓷的基礎玻璃板)進行機械地研磨和/或拋光，使得有損光學感知的表面紋理不再存在，即在板背后的物體不再以彌散的方式表現。另一方面，同樣基于這樣的認知，即在這樣的機械研磨/拋光工藝和后續陶瓷化之后，積極的表面特性得以保留，即最終的陶瓷玻璃既不模糊也不彌散。
[0012]而且，同樣令人驚訝地確定的是，通過對綠色玻璃進行研磨和/或拋光的表面處理得到的終產品沒有產生機械承載能力的降低。
[0013]以純機械方式對玻璃表面進行磨削和/或整平的方法或者機械地實施配以化學輔助例如通過向研磨或拋光劑/試劑摻入與玻璃表面反應的成分的方法在此均被指明為機械研磨或拋光。特別優選地，處理通過純機械工藝例如采用金剛石工具(研磨)，或采用拋光劑[例如氧化鈰、氧化鋁(例如剛玉)、氧化鐵等]來完成。
[0014]根據第一選擇的研磨和/或拋光方法可以例如包括首先例如通過金剛石工具對最頂層進行機械磨削，隨后例如通過具有金剛石氧化物、氧化鈰、氧化鋁、氧化鐵和/或其它合適的顆粒的膏狀物對表面進行機械拋光。根據第二選擇，所述方法僅包括相應的拋光工藝，采用這種工藝并沒有顯著量的玻璃被磨削。僅研磨工藝的實施基本上也是可以想到的，因為得到的表面粗糙度足夠小以用于希望的目的。
[0015]拋光時表面粗糙度降低。表面的拋光因而被看作是表面粗加工的相反或對立面。
[0016]綠色玻璃板的研磨和/或拋光涉及表面的至少一部分。例如，表面的兩個相反的、大的區域可被研磨和/或拋光。在邊緣處，這種處理(加工)大多是不必要的，但是不管怎樣也不被排除。根據應用，僅在一側和/或僅在一些區域，例如如果余下的粗糙表面被浸沒介質(例如防碎箔/薄膜等)覆蓋，實施這種研磨和/或拋光也可能是足夠的。
[0017]陶瓷玻璃板的制造因而可以首先包括制造合適玻璃物質(例如硅鋁酸鹽物質)的綠色玻璃板，和通過隨后立即實施的研磨和/或拋光進行加工，其中，綠色玻璃板優選地首先在熱成形之后被冷卻，例如冷卻至最多200°C的溫度。
[0018]在此，可以實施通過熱成形例如在兩個旋轉輥之間以熔融狀態鋪開來制造綠色玻璃板。
[0019]這里所教導的方法也很適合于一些實施方案，在這些實施方案中，綠色玻璃板不在相同的地點制造，在這些地點也進行表面加工/處理；并且在時間上，表面處理也獨立于綠色玻璃板的形成，因為這樣的事實:本方法無論如何都不要求提高表面處理的綠色玻璃板的溫度，并且在表面處理之前冷卻至室溫不是問題。例如，可能會經過相對較久的時間(例如至少2小時，但也可能是數天或數周)而未出現缺點，這取決于現有的制造條件、存儲條件和運輸條件。
[0020]隨后的陶瓷化(“燒制”)在時間上和/或地點上可以獨立于表面處理而實施。這允許彈性生產，其通過考慮現有的環境和能力進行優化，不需要中間加熱步驟所必須消耗的額外能量。
[0021]雖然該方法特別有利于通過熱成形制造的陶瓷玻璃板，但是也適合于用不同方法制造的綠色玻璃板，例如本身也用于浮法中制造的板。
[0022]綠色玻璃可以是特別地根據歐洲標準EN 1748-2-1的硅鋁酸鹽玻璃。
[0023]綠色玻璃板一般具有這樣的性質，即陶瓷化之后一一這可以在常用于這種目的例如間歇工藝或連續工藝的爐子中進行，綠色玻璃板是透明的且例如是清澈的，即不是模糊的。
[0024]進一步的機械加工/處理步驟例如切割到應有的尺