原料种类对OLED基板玻璃配合料受热过程反应的影响

doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0644

摘要/Abstract

摘要：

OLED基板玻璃配合料具有较高的熔融温度，合理选择原料种类可显著提升熔化速率、降低生产用能，并改善玻璃熔化质量。本文探究引入不同产地石英砂、含铝原料、含镁原料等对配合料在受热过程中的影响。结果表明：在相同条件下，对于三种不同产地的石英砂（简称B砂、Q砂、F砂），采用B砂的配合料其用能较Q砂和F砂分别降低了0.97%和3.52%，而F砂配合料的熔融速率最大；采用Al₂O₃的配合料其用能较Al（OH）₃的配合料降低了13.77%，但Al（OH）₃的分解过程促进了熔融；采用MgO的配合料其用能较MgCO₃的配合料降低了7.36%。研究结果为工业化生产OLED基板玻璃的原料选择方面提供了参考，当以B砂、Al（OH）₃和MgO作为原料引入源时，所熔制的OLED基板玻璃具有高熔融速率、低用能的优点。

关键词: OLED, 基板玻璃, 玻璃配合料, 原料种类, 受热过程

Abstract:

OLED substrate glass batches exhibit a relatively high melting temperature. Rational selection of raw material types can significantly enhance the melting rate， reduce production energy consumption， and improve glass melting quality. This study investigated the influence of introducing different source materials for different quartz sand from different origins， aluminum raw material， and magnesium raw material on the batch behavior during heating. The results demonstrate that under identical conditions： when using quartz sand from three different origins （denoted as B sand， Q sand， and F sand）， the batch utilizing B sand shows 0.97% and 3.52% reduction in energy consumption compared to batches using Q sand and F sand， respectively. However， the F sand batch exhibits the fastest melting rate. The energy consumption of batches using Al₂O₃ is 13.77% lower than that of batches using Al（OH）₃， yet the decomposition process of Al（OH）? promotes the melting process. The energy consumption of batches materials using MgO is 7.36% lower than that of batches using MgCO₃. The research findings provide a reference for industrial production of OLED substrate glass in raw material selection. When using sand B sand， Al（OH）?， and MgO as raw material sources， the produced OLED substrate glass exhibits advantages of a higher melting rate and lower energy consumption.

Key words: OLED, substrate glass, glass batch, raw material type, heating process

中图分类号:

TQ171.62

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图/表 18

表1 OLED基板玻璃的化学组成

Table 1 Chemical composition of OLED substrate glass

Chemical composition	SiO₂	Al₂O₃	B₂O₃	SrO	CaO	MgO	SnO₂	Total
Mass fraction/%	67.3	13.0	1.5	5.4	7.2	5.4	0.2	100.0

图1 配合料加热温度制度

Fig.1 Heating temperature regime of batch

图2 三种石英砂的XRD谱

Fig.2 XRD patterns of three types of quartz sand

表2 三种石英砂粒度分布

Table 2 Particle size distribution of three types of quartz sand

Raw material	D₁₀/μm	D₅₀/μm	D₉₀/μm
B sand	37.93	64.06	118.69
Q sand	41.92	69.25	124.46
F sand	25.54	55.57	108.64

图3 三种石英砂的粒度分布

Fig.3 Particle size distribution of three types of quartz sand

图4 三种石英砂的显微形貌

Fig.4 Microscopic morphologies of three types of quartz sand

图5 不同石英砂配合料在受热过程中的XRD谱

Fig.5 XRD patterns of various quartz sand batches during heating process

图6 不同石英砂配合料在受热过程中的DSC/TG分析

Fig.6 DSC/TG analysis of various quartz sand batches during heating process

图7 不同石英砂配合料在受热过程中的用能计算

Fig.7 Energy consumption calculation for various quartz sand batches during heating process

表3 不同石英砂配合料在受热过程中的形态变化

Table 3 Morphological changes of various quartz sand batches during heating process

Temperature/℃	900	1 100	1 300	1 350	1 400	1 450	1 650
B sand
Q sand
F sand

图8 不同含铝原料配合料在受热过程中的XRD谱

Fig.8 XRD patterns of batches containing different aluminum raw materials during heating process

图9 不同含铝原料配合料在受热过程中的DSC/TG分析

Fig.9 DSC/TG analysis of batches containing different aluminum raw materials during heating process

图10 不同含铝原料配合料在受热过程中的用能计算

Fig.10 Energy consumption calculation of batches containing different aluminum raw materials during heating process

表4 不同含铝原料配合料在受热过程中的形态变化

Table 4 Morphological changes of batches containing different aluminum raw materials during heating process

Temperature/℃	900	1 100	1 300	1 350	1 400	1 450	1 650
Al₂O₃
Al（OH）₃

图11 不同含镁原料配合料在受热过程中的XRD谱

Fig.11 XRD patterns of batches containing different magnesium raw materials during heating process

图12 不同含镁原料配合料在受热过程中的DSC/TG分析

Fig.12 DSC/TG analysis of batches containing different magnesium raw materials during heating process

图13 不同含镁原料配合料在受热过程中的用能计算

Fig.13 Energy consumption calculation of batches containing different magnesium raw materials during heating process

表5 不同含镁原料配合料在受热过程中的形态变化

Table 5 Morphological changes of batches containing different magnesium raw materials during heating process

Temperature/℃	1 100	1 300	1 350	1 400	1 450	1 650
MgO
MgCO₃

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