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CN118108411A - 强化玻璃及其制备方法与应用 - Google Patents

强化玻璃及其制备方法与应用 Download PDF

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CN118108411A
CN118108411A CN202410179015.2A CN202410179015A CN118108411A CN 118108411 A CN118108411 A CN 118108411A CN 202410179015 A CN202410179015 A CN 202410179015A CN 118108411 A CN118108411 A CN 118108411A
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percent
glass
tempered glass
nitrate
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李赫然
张盼
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胡恒广
刘文渊
刘丹
李彩霞
刘泽文
蔡方园
闫冬成
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Beijing Shengda Zhong'an Technology Co ltd
Hebei Guangxing Semiconductor Technology Co Ltd
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Beijing Shengda Zhong'an Technology Co ltd
Hebei Guangxing Semiconductor Technology Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供一种强化玻璃及其制备方法与应用,本发明提供的强化玻璃以石英砂、氧化铝、三氧化二硼、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、二氧化锆、三氧化二钇为主要原料,通过对含有的不同类别的氧化物含量和比例进行控制,再通过二次强化,制成的玻璃对铂金的侵蚀较少,同时具有较好抗跌落、抗划伤性能。本发明还通过设置氧化物间的比例关系,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.06~0.3;(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;制成的玻璃对铂金的侵蚀程度更小。

Description

强化玻璃及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及玻璃制备技术领域,尤其涉及一种强化玻璃及其制备方法与应用。
背景技术
随着智能手机、智能穿戴设备等智能设备市场的不断壮大和技术的不断进步,在显示屏幕保护玻璃领域,通常采用经过化学强化的高铝硅酸盐电子玻璃,经过化学强化处理之后的玻璃,具有优异的抗跌落、抗划伤性能。
高铝硅酸盐玻璃包括一次强化玻璃及二次强化玻璃,一次强化玻璃不含锂,依靠玻璃中的钠离子与强化盐中的钾离子进行交换,从而具有由挤压产生的表面压应力,通常一次强化玻璃的离子交换层小于50μm,其抗冲击强度已经不满足智能设备所需的强度要求。二次强化玻璃增加一步锂钠交换之后再进行钠钾交换,钠离子的离子半径小于钾离子,因此有更深的离子交换层,目前的二次强化玻璃的离子交换层大于100μm,极大的提升了玻璃的抗冲击性能。
但是,由于碱金属的离子半径较小,而电位较大,因此其化学活性极强,在熔化、澄清、搅拌、成型的过程中,会对池炉及通道产生侵蚀,缩短产线的寿命。同时,由于高铝硅酸盐玻璃通过引入高含量Al2O3加速离子交换的进程和深度来提升抗刮擦以及抗冲击性能,但是高含量Al2O3的引入快速增加了玻璃的熔化难度,粘度为200泊时的温度往往超过1600℃,甚至1650℃以及更高,工业制造难度较大,高温条件下玻璃液对池炉、通道的侵蚀程度更甚,寿命会进一步缩短,造成了生产成本的大大提升。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是:如何减少玻璃液对铂金通道的侵蚀,降低生产成本,且保持玻璃的抗跌落、抗划伤性能。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种强化玻璃及其制备方法和应用;强化玻璃通过碱金属的含量及配比,再通过二次强化,减少了玻璃液对铂金通道的侵蚀,同时玻璃仍具有较好抗跌落、抗划伤性能。
本发明实施例还提供了上述强化玻璃的制备方法;
本发明实施例另提供了一种上述强化玻璃的应用。
在一些实施例中,所述强化玻璃按质量百分比包括以下成分:
55%~70%的SiO2,15%~30%的Al2O3,0.1%~5%的B2O3,2%~8%的Li2O,1%~10%的Na2O,0.5%~5%的K2O,0.8%~6%的MgO,0.1%~5%的CaO,0.5%~3.5%的ZrO2,0.5%~3%的Y2O3和0%~3%的La2O3
优选地,Y2O3+La2O3为0.5-3%。
在一些实施例中,所述强化玻璃按质量百分比包括以下成分:57%~64%的SiO2,18~26%的Al2O3,0.1%~5%的B2O3,2%~8%的Li2O,1%~10%的Na2O,0.5%~5%的K2O,0.8%~6%的MgO,0.1%~5%的CaO,1~3%的ZrO2,0.8~2.5%的Y2O3
优选地,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.06~0.3;
更优选地,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.1~0.25。
在一些实施例中,所述强化玻璃中,Li2O的含量为3%~6%,Na2O的含量为3%~7%,K2O的含量为1%~3%;
优选地,(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;
更优选地,(Na2O+K2O)/Li2O为1~2.5。
在一些实施例中,所述强化玻璃中,MgO的含量为1~4%;
优选地,MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;
更优选地,MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为3~8。
在一些实施例中,所述强化玻璃按质量百分比还包括澄清剂;
优选地,所述澄清剂为硫酸盐、氟化物、硝酸盐、卤化物、氧化锡和氧化亚锡中的至少一种;
更优选地,所述澄清剂的含量不大于0.5%,进一步优选为0.05%~0.2%。
本发明通过对含有的不同类别的氧化物含量和比例进行控制,实现了对铂金通道的侵蚀较少,同时玻璃仍具有较好抗跌落、抗划伤的性能。对主要成分进行如下说明:
本发明中,SiO2作为构成网络结构的所必需的成分,其加入可提高玻璃的耐热性与化学耐久性,使玻璃可以获得更高的应变点及强度,然而过少的SiO2会使玻璃的主体网络结构变差,使得玻璃的介电常数升高,机械性能及耐热性能变差,过多的SiO2会使得熔融温度升高,脆性增加,对生产工艺提出过高要求,同时不利于化学强化离子交换,影响化学强化的效率。因此,为了进一步提高制备得到的玻璃的综合性能,优选情况下,以质量百分比计,55%≤SiO2≤70%。进一步优选地,以质量百分比计,57%≤SiO2≤64%。
本发明中,Al2O3起网络形成体的作用,可促进网络连接的完整度,使玻璃耐热性、离子交换深度及表面压缩应力、机械稳定性大幅提升,但是同时会使玻璃结构趋于刚性,增加玻璃的脆性,含量过多会使玻璃的料性变短,使成型变得困难,同时会导致玻璃易失透、高温表面张力及高温粘度过大,加大玻璃生产工艺难度。Al2O3在玻璃中形成的铝氧四面体在玻璃中体积比硅氧四面体体积要大,玻璃体积发生膨胀,从而降低玻璃的密度,为玻璃在离子强化过程提供强化通道,促进离子强化。含量过少时会使玻璃网络间隙的空间变小,不利于离子交换,降低化学强化的效率。综合考虑,以该组合物的质量为基准,以氧化物计,Al2O3的含量在15%~30%范围内。进一步优选地,以质量百分比计,18%≤Al2O3≤26%。
本发明中,B2O3作为玻璃的形成体氧化物,能单独生成玻璃,其加入可增强玻璃的化学稳定性、机械性能,降低玻璃的热膨胀系数,同时可以加快离子交换进程,B2O3也是良好的助熔剂,能大幅降低玻璃熔化温度,对于玻璃化过程也有助益。但是B2O3含量过高时对池炉以及铂金通道腐蚀加剧,缩短产线寿命。综合考虑,以该组合物的质量为基准,以氧化物计,B2O3的含量在0.1%~5%范围内。
本发明中,Li2O属于基础玻璃必要成分之一,属于网络外体成分,可以显著降低玻璃的黏度,降低玻璃的熔制难度,同时作为离子交换的主要成分,适当的Li2O可以显著提高玻璃的机械强度、表面硬度,提高离子交换速率。在强化过程中,通过与熔盐中NaNO3中的Na+进行离子交换提升玻璃的压缩应力层深度,进而使玻璃的抗冲击性能得到提升。Na2O作为玻璃网络外体氧化物,可以提供游离氧使硅氧键断裂从而降低玻璃的黏度及熔制温度,过多的Na2O会降低玻璃的化学稳定性及耐热性。Na+作为离子交换的成分,与熔盐中的K+进行化学交换在玻璃表面形成压缩应力层,增大玻璃的表面压缩应力,多的Na2O不利于玻璃的化学交换,影响强化之后的玻璃强度。K2O与Na2O在玻璃结构中的作用类似,适量的K2O会与Na2O发生混合碱效应,使玻璃性能变好。过多的K2O会使玻璃的耐化学稳定性变差。因此,为了进一步提高所得玻璃的综合性能,以质量百分比计,2%≤Li2O≤8%、1%≤Na2O≤10%、0.5%≤K2O≤5%。进一步优选地,以质量百分比计,3%≤Li2O≤6%、3%≤Na2O≤7%、1%≤K2O≤3%。
本发明中,MgO、CaO属于网络外体氧化物,MgO具有提升玻璃热稳定性和降低脆性的特点,有助于降低玻璃熔点及高温黏度,其含量过多会使密度增加,裂纹、失透、分相的发生率提高,并且会阻碍离子交换。CaO会使玻璃的网络结构发生松弛、断裂,在一定程度上有助熔的作用,但含量过高会使玻璃的化学稳定性变差,并且严重阻碍离子交换。因此,为了进一步提高所得玻璃的综合性能,以质量百分比计,优选地,0.8%≤MgO≤6%,0.1%≤CaO≤5%。进一步优选地,1%≤MgO≤4%,0.1%≤CaO≤2%。
本发明中,ZrO2可以提高玻璃的机械性能和耐化学稳定性,其离子半径较大,在玻璃中溶解度小,会显著增加玻璃黏度,增加玻璃析晶倾向。但适量的ZrO2可以改善玻璃的离子交换性能和热稳定性。因此,为了进一步提高所得玻璃的综合性能,以质量百分比计,优选0.5%≤ZrO2≤3.5%。更优选地,1%≤ZrO2≤3%。
本发明中,Y2O3可以改善玻璃的光学性质,同时可以提升玻璃的耐化学稳定性,适量的Y2O3可以增加玻璃的断裂韧性。但含量过高时不利于化学强化过程。因此,为了进一步提高所得玻璃的综合性能,以质量百分比计,优选0.5%≤Y2O3≤4%。更优选地,0.8%≤Y2O3≤2.5%。
本发明中,La2O3可以降低玻璃的熔制难度,同时可以提升玻璃的耐化学稳定性,适量的La2O3可以改善玻璃的光学性能。但含量过高时会增加玻璃的热膨胀系数及折射率。因此,为了进一步提高所得玻璃的综合性能,以质量百分比计,优选0%≤La2O3≤3%。
本发明中,根据玻璃制备工艺的不同,组合物还可以含有作为玻璃熔融时的澄清剂,所述澄清剂优选为硫酸盐、氟化物、硝酸盐、卤化物、氧化锡、氧化亚锡中的至少一种;以质量百分比计,澄清剂的含量不大于0.5%,优选为0.05-0.2%。对于澄清剂的具体选择没有特别的限定,可以为本领域常用的各种选择,例如硫酸盐可以为硫酸钠,硝酸盐可以为硝酸钠和/或硝酸钾,氯化物可以为氯化钠和/或氯化锶,氟化物可以为氟化钙。
在一些实施例中,所述强化玻璃粘度为200P时的温度小于1580℃;
优选地,所述玻璃的应变点为530~600℃;
更优选地,所述强化玻璃的厚度为0.4~1mm时,表面压缩应力大于950MPa,应力层深度大于110μm,中心张应力小于80MPa。
在一些实施例中,所述强化玻璃的D值为170~300;所述D值通过以下公式计算得到:
D=CS×CS10/(DOL×10)
其中,CS10为自玻璃表面起深度为10μm处的压缩应力。
在一些实施例中,所述的强化玻璃的制备方法,包括两次化学强化过程,具体为:
第一次采用硝酸钠和硝酸钾的混合盐进行化学强化;第二步采用含有钾离子的硝酸盐进行强化;
优选地,所述硝酸钠和硝酸钾的混合盐中,硝酸钠与硝酸钾的质量比为1-9;
更优选地,所述含有钾离子的硝酸盐中,硝酸钠与硝酸钾的质量比为0.01以下;进一步优选为100%的硝酸钾盐溶液。
在所述热处理过程后再进行化学强化,所述化学强化包括将所述玻璃基体浸没在钠钾混合盐中进行离子交换。
在一些实施例中,两次化学强化后再进行酸蚀或研磨抛光。
在一些实施例中,一种所述的强化玻璃或所述的制备方法制备而成的强化玻璃的应用,将所述强化玻璃作为智能显示设备的屏幕保护玻璃;所述智能显示设备包括智能穿戴、智能手机和平板电脑。
通过上述技术方案,本发明提供的强化玻璃以石英砂、氧化铝、三氧化二硼、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、二氧化锆、三氧化二钇为主要原料,通过对含有的不同类别的氧化物含量和比例进行控制,再通过二次强化,制成的玻璃铂金的侵蚀较少,同时具有较好抗跌落、抗划伤性能。
本发明还通过设置氧化物间的比例关系,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.06~0.3;(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;制成的玻璃对铂金的侵蚀程度更小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,本发明可以以许多不同的形式实现,不局限于文中申请的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
本发明提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到:除非另外具体说明,这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。
本发明使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
以下实施例中,如无特别说明,所用的各材料均可通过商购获得,如无特别说明,所用的方法为本领域的常规方法。
以下实施例和对比例中,强化玻璃制品或基质玻璃的各项性能指标采用以下方法测试:
参照ASTM C-693测定玻璃密度,单位为g/cm3。
参照ASTM C-336使用退火点应变点测试仪测定玻璃应变点,单位为℃。
参照ASTM C-965使用旋转高温粘度计测定玻璃高温粘温曲线,其中,200P粘度对应的温度T2,单位为℃。
参照ASTM C-829使用梯温炉法测定玻璃液相线温度TL,单位为℃。
使用SLP-2000表面应力计测定压缩应力层深度DOL(单位为μm)、自玻璃表面起算的深度为10μm的部分压缩应力CS10(单位为MPa)和中心张应力CT(单位为MPa)。
使用FSM-6000LE表面应力计测定玻璃表面压缩应力CS(单位为MPa)。
使用ICP采用酸消解法测试玻璃中的Pt含量。
整机跌落:180目砂纸置于大理石板,225g整机模具贴附强化玻璃从1m高度自由下落至砂纸,每次增加0.1m直至强化玻璃破裂。
本发明中,SiO2以石英砂的形式引入,K2O以碳酸钾的形式引入,Na2O以碳酸钠的形式引入,CaO以碳酸钙的形式引入,其它组分以氧化物的形式引入。
实施例1-18
本实施例提供了的强化玻璃以石英砂、氧化铝、三氧化二硼、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、二氧化锆、三氧化二钇为主要原料,其中(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.06~0.3;(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;
强化玻璃的各组分按质量百分比包括:
55%~70%的SiO2(石英砂),15%~30%的Al2O3(氧化铝),0.1%~5%的B2O3(三氧化二硼),2%~8%的Li2O(氧化锂),1%~10%的Na2O(氧化钠),0.5%~5%的K2O(氧化钾),0.8%~6%的MgO(氧化镁),0.1%~5%的CaO(氧化钙),0.5%~3.5%的ZrO2(二氧化锆),0.5%~3%的Y2O3(三氧化二钇);0%~3%的La2O3(氧化镧)。
具体原料和配比见表1-3。
实施例2
本实施例按照实施例1提供的各组分配比,制备强化玻璃。
强化玻璃的制备方法如下:
(1)基础玻璃的制备:将上述各组分原料进行称量,混合均匀获得混合料;然后将混合料转入铂金容器或通道中,1600℃加热5小时,并使用铂金棒搅拌以排出气泡。将熔制好的玻璃液浇注入不锈钢铸铁磨具内,成形为规定的块状玻璃制品;然后将玻璃制品在退火炉中,退火温度为590℃,保温2小时,关闭电源随炉冷却到室温。将玻璃制品进行切割、研磨、抛光,然后用去离子水清洗干净并烘干,制得厚度为0.7mm的玻璃片。
(2)强化处理:依次对玻璃片进行两次强化处理,第一步将步骤(1)得到的玻璃片350℃预热10分钟,放置于硝酸钠和硝酸钾质量比为4的强化盐中,在430℃保温3小时,取出清洗、烘干;第二步将烘干的玻璃片350℃预热10分钟之后放置于100%的硝酸钾强化盐中(或硝酸钠/硝酸钾的质量比为0.01以下的混合盐),420℃保温1.5小时,取出清洗烘干。将强化完成的玻璃样品在10%的氢氟酸中溶液中酸蚀1分钟,消除部分多余应力,得到强化玻璃。测试强化玻璃性能,结果表1-3所示。
表1实施例1-6的性能测试结果
表2实施例7-12的性能测试结果
表3实施例13-18的性能测试结果
对比例1-6
本对比例提供的强化玻璃的以石英砂、氧化铝、三氧化二硼、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、二氧化锆、三氧化二钇为主要原料,所述强化玻璃的各组分按质量百分比包括:
55%~64.6%的SiO2(石英砂),15.2%~30%的Al2O3(氧化铝),0.4%~4.32%的B2O3(三氧化二硼),2.2%~6%的Li2O(氧化锂),2.3%~8.8%的Na2O(氧化钠),0.6%~1.2%的K2O(氧化钾),0.9%~4.3%的MgO(氧化镁),0.8%~1.3%的CaO(氧化钙),0.9%~3.5%的ZrO2(二氧化锆),0.6%~2.1%的Y2O3(三氧化二钇);0.2%的SnO2(二氧化锡);其中(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.05~0.31;(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;具体原料和配比见表4。
按照实施例2的制备方法制备成强化玻璃,测试强化玻璃性能,结果表4所示。
表4对比例1-6的原料及性能比较
将实施例1-18与对比例1-6进行比较,结果显示,实施例1-18的应变点为552-588℃,压缩应力层深度DOL(为121-142μm)、10μm的部分压缩应力CS10(为241-361MPa),中心张应力CT(为63-77MPa);玻璃表面压缩应力CS为981-1056MPa;跌落高度为1.8-2m,每千克玻璃Pt的含量为0.43-1.14mg。表明本发明得到的强化玻璃,铂金的侵蚀较少,同时玻璃仍具有较好抗跌落、抗划伤性能。
对比例1显示(Y2O3+ZrO2)/Al2O3的值偏小可能玻璃液相线温度升高,制备成本较高;对比例2中(Y2O3+ZrO2)/Al2O3的值偏大,玻璃的强化效果变差,抗跌落性能变差,同时玻璃对铂金的侵蚀程度加剧;对比例3和对比例4中(Na2O+K2O)/Li2O的值偏小或偏大,都会对铂金的侵蚀较多,偏大时离子交换难度增大,深度降低,进而影响抗跌落性能;对比例5中MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3的值偏大,则强化玻璃的强化程度较低,抗跌落性能较弱;对比例5中MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3的值偏小,则会对铂金的侵蚀较多。由此可见,本发明通过对含有的不同类别的氧化物含量和比例进行控制,再通过二次强化,制成的玻璃铂金的侵蚀较少,同时具有较好抗跌落、抗划伤性能。
在一些实施例中,将实施例1-18的强化玻璃作为智能显示设备的屏幕保护玻璃;智能显示设备可以是智能穿戴、智能手机或平板电脑。
至此,已经详细描述了本发明的各实施例。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里申请的技术方案。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃按质量百分比包括以下成分:
55%~70%的SiO2,15%~30%的Al2O3,0.1%~5%的B2O3,2%~8%的Li2O,1%~10%的Na2O,0.5%~5%的K2O,0.8%~6%的MgO,0.1%~5%的CaO,0.5%~3.5%的ZrO2,0.5%~3%的Y2O3和0%~3%的La2O3
优选地,Y2O3+La2O3为0.5-3%。
2.根据权利要求1所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃按质量百分比包括以下成分:57%~64%的SiO2,18~26%的Al2O3,0.1%~5%的B2O3,2%~8%的Li2O,1%~10%的Na2O,0.5%~5%的K2O,0.8%~6%的MgO,0.1%~5%的CaO,1~3%的ZrO2,0.8~2.5%的Y2O3和0%~3%的La2O3
优选地,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.06~0.3;
更优选地,(Y2O3+ZrO2)/Al2O3为0.1~0.25。
3.根据权利要求1或2所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃中,Li2O的含量为3%~6%,Na2O的含量为3%~7%,K2O的含量为1%~3%;
优选地,(Na2O+K2O)/Li2O为0.5~3.5;
更优选地,(Na2O+K2O)/Li2O为1~2.5。
4.根据权利要求1-3任一所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃中,MgO的含量为1~4%;
优选地,MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为1~10;
更优选地,MgO/((Li2O+Na2O)×Al2O3为3~8。
5.根据权利要求1-4任一所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃按质量百分比还包括澄清剂;
优选地,所述澄清剂为硫酸盐、氟化物、硝酸盐、卤化物、氧化锡和氧化亚锡中的至少一种;
更优选地,所述澄清剂的含量不大于0.5%,进一步优选为0.05%~0.2%。
6.根据权利要求1-5任一所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃的粘度为200P时的温度小于1580℃;
优选地,所述强化玻璃的应变点为530~600℃;
更优选地,所述强化玻璃的厚度为0.4~1mm时,表面压缩应力大于950MPa,应力层深度大于110μm,中心张应力小于80MPa。
7.根据权利要求1-6任一所述的强化玻璃,其特征在于,所述强化玻璃的D值为170~300;所述D值通过以下公式计算得到:
D=CS×CS10/(DOL×10)
其中,CS10为自玻璃表面起深度为10μm处的压缩应力。
8.权利要求1-7任一所述的强化玻璃的制备方法,其特征在于,包括两次化学强化过程,具体为:
第一次采用硝酸钠和硝酸钾的混合盐进行化学强化;第二步采用含有钾离子的硝酸盐进行强化;
优选地,所述硝酸钠和硝酸钾的混合盐中,硝酸钠与硝酸钾的质量比为1-9;
更优选地,所述含有钾离子的硝酸盐中,硝酸钠与硝酸钾的质量比为0.01以下;进一步优选为100%的硝酸钾盐溶液。
9.根据权利要求8所述的强化玻璃的制备方法,其特征在于,两次化学强化后再进行酸蚀或研磨抛光。
10.一种权利要求1-8任一所述的强化玻璃或权利要求9所述的制备方法制备而成的强化玻璃的应用,其特征在于,将所述强化玻璃作为智能显示设备的屏幕保护玻璃;所述智能显示设备包括智能穿戴、智能手机和平板电脑。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119797755A (zh) * 2025-01-20 2025-04-11 深圳市旗滨新材料科技有限公司 一种抗裂纹玻璃用组合物、抗裂纹玻璃及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009041618A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Hoya Corporation 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法、磁気ディスク
CN106348588A (zh) * 2016-08-11 2017-01-25 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
CN113302167A (zh) * 2019-01-18 2021-08-24 Agc株式会社 化学强化玻璃及其制造方法
CN114929641A (zh) * 2020-01-14 2022-08-19 Agc株式会社 化学强化玻璃物品及其制造方法
CN116395986A (zh) * 2016-10-18 2023-07-07 Agc株式会社 化学强化用玻璃、化学强化玻璃以及化学强化玻璃的制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009041618A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Hoya Corporation 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法、磁気ディスク
CN106348588A (zh) * 2016-08-11 2017-01-25 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物、铝硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
CN116395986A (zh) * 2016-10-18 2023-07-07 Agc株式会社 化学强化用玻璃、化学强化玻璃以及化学强化玻璃的制造方法
CN113302167A (zh) * 2019-01-18 2021-08-24 Agc株式会社 化学强化玻璃及其制造方法
CN114929641A (zh) * 2020-01-14 2022-08-19 Agc株式会社 化学强化玻璃物品及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119797755A (zh) * 2025-01-20 2025-04-11 深圳市旗滨新材料科技有限公司 一种抗裂纹玻璃用组合物、抗裂纹玻璃及其制备方法与应用

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