高硼硅玻璃是指SiO₂>78%,B₂O₃>10%的硼硅酸盐玻璃。它是美国CORNING公司研究人员Sullivan于1915年发明的,并取得专利。基于浮法技术制备的高硼硅平板玻璃,由于具有优异的抗热震性和化学稳定性、极佳的光透过率、良好的玻璃表面面形、较低的热膨胀系数、厚度规格品种多样化等优点,而广泛应用于平面显示器（如LCD）、生物DNA芯片、光电池以及高档防弹玻璃和高级防火玻璃等领域。 由于高硼硅玻璃特殊的工艺特点（熔化温度高、澄清困难、硼挥发、易分层分相）难以满足浮法成形工艺,目前国际上能生产高硼硅平板玻璃的只有德国Schott公司,国内该领域尚属空白。高硼硅平板玻璃难于生产的主要原因之一是它的澄清非常困难。气泡的存在影响了玻璃的光学均匀性、机械强度等性能,对平板玻璃来说,属于严重的质量缺陷。因此,高硼硅平板玻璃的澄清研究具有十分重要的意义。 本论文从探索高硼硅玻璃的制备工艺出发,对实验室里用坩埚熔化高硼硅玻璃的特点进行了研究,确定了最佳的配方和合理的熔制制度。本论文主要针对高硼硅平板玻璃的澄清进行研究。选择在玻璃成分中加入少量的氯化钠、氧化铈、氧化镧、焦锑酸钾作澄清剂。通过比较几种澄清剂的澄清效果,找出了最佳的澄清剂种类及含量。研究表明,单一澄清剂无法达到高硼硅平板玻璃澄清的要求。用稀土氧化物配合氯化钠用作高硼硅玻璃的澄清剂,前者主要用于澄清玻璃中的灰泡,后者主要用于消除尺寸较大的气泡,澄清效果显著,玻璃外观质量和透明度明显提高。而焦锑酸钾不适宜作高硼硅玻璃的澄清剂。 为了深入研究高硼硅玻璃的结构,采用红外吸收光谱、透射电镜等分析手段,研究各种澄清剂对玻璃微观结构的影响。红外吸收光谱的研究发现,高硼硅玻璃中[SiO₄]、[AlO₄]、[BO₄]共同组成架状结构。由于[BO₄]本身带负电,需要不带电的[BO₃]进行隔离,因此在结构中存在少量硼酸盐基团。加入各种澄清剂没有造成玻璃结构明显的变化。这是因为无机玻璃的振动光谱主要取决于网络结构,而网络外离子的影响是次要的。残余的Cl^-和稀土离子处在结构网络空隙中;而Sb在结构中则形成了（Sb₃O₉）^3-环。另外,通过透射电镜观察到了高硼硅玻璃在局