CN113227009B - 用于熔垂工艺的具有残余应力和粘度性质的玻璃制品及其组合物 - Google Patents

Abstract

提供一种层压玻璃制品，包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于所述芯玻璃层的所述第一CTE。所述第一CTE与所述第二CTE的差为约10×10^‑7/#C至约70×10^‑7/#C。此外，所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在约550#C至约700#C下10^9.0至10^14.0泊的粘度。

Description

用于熔垂工艺的具有残余应力和粘度性质的玻璃制品及其组 合物

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求于2018年11月9日提交的美国临时申请序号62/757,856的优先权权益，所述申请的内容是本申请的基础并且全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及玻璃制品，并且更具体地涉及具有适合各种曲面玻璃应用(包括用于汽车玻璃和建筑窗用玻璃)的压缩应力和粘度特性的层压玻璃制品。本公开内容还涉及制成这些制品的方法和用于这些制品的玻璃组合物。

背景技术

玻璃因其透明度和耐久性通常在用于各种应用的玻璃中使用。汽车窗户和建筑窗户和窗用玻璃可包括呈片材或单片形式的单个玻璃制品，或包括呈片材形式的两个或更多个玻璃制品的层压板。许多常规汽车挡风玻璃例如包括之间具有聚合物层(例如，聚乙烯醇缩丁醛)的两个板状钠钙玻璃(SLG)的层压板。更一般地，这些层压板和单片窗用玻璃形式可在各种挡风玻璃、边窗、后窗、乘客窗、天窗和汽车窗户结构中采用。建筑应用可在建筑物、板、壁等中利用类似窗用玻璃结构。

这些汽车应用和建筑应用中的许多应用在可用熔垂工艺制造的曲面窗用玻璃结构中采用单片和层压玻璃制品。在熔垂工艺中，单片或层压结构的玻璃层被加热到玻璃层熔垂成特定应用所期望的形状的温度。由此，玻璃层的组合物可能会显著影响这些玻璃层的粘度以及因此变成用于既定汽车应用或建筑应用期望的单片或层压玻璃制品形式的熔垂有关的处理。

汽车制造商继续聚焦重量减轻以改善燃料经济性并且减少排放，这包括减轻窗户结构的重量。建筑设计师和开发商还希望减轻窗户结构的重量以降低原材料成本和机械负荷需求。实现此类重量减轻的一些尝试已经涉及在单片窗户结构中更薄玻璃制品的使用。类似地，已经设想在层压窗户结构中使用更薄内部玻璃层以提供重量减轻。不幸地，这些努力通常由于组成改变和/或强化工艺而无法提高这些变薄层的强度水平以补偿通常以用于熔垂有关的处理的减少的粘度控制为代价出现的厚度减小。例如，尝试采用以获得厚度减小的常规强化的硅铝酸盐玻璃鉴于这些硅铝酸盐玻璃相对于SLG玻璃的显著更高的粘度水平而不适用于常规SLG层(例如，用于汽车挡风玻璃)的共熔垂工艺。

因此，需要玻璃制品，并且更具体地需要具有适合各种曲面玻璃应用(包括用于汽车玻璃和建筑窗用玻璃)的压缩应力和粘度特性的层压玻璃制品。同样，需要制成这些制品的方法连同用于这些制品的玻璃组合物。

发明内容

根据本公开内容的一些方面，提供一种层压玻璃制品，包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于所述芯玻璃层的所述第一CTE。所述第一CTE与所述第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃。此外，所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度。

根据本公开内容的其他方面，提供一种层压玻璃陶瓷制品，其包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于所述芯玻璃层的所述第一CTE。所述第一CTE与所述第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃。此外，所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度。另外，所述多个熔覆玻璃层和所述芯玻璃层的总厚度在约0.15mm至约3mm的范围内。

根据本公开内容的另外的方面，提供一种层压玻璃陶瓷制品，其包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE以及低于所述芯玻璃层的所述第一CTE。所述第一CTE与所述第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃。此外，所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度。另外，所述芯玻璃层的厚度与所述多个熔覆玻璃层的厚度之比为约1至约20。

另外的特征和优点将在以下详细描述中进行陈述，并且本领域技术人员根据所述描述很容易理解或通过实践如本文所述的实施方式(包括以下详细描述、权利要求以及附图)将很容易认识其内容。

应理解，上述一般描述和以下详细描述均仅是示例性的，并且旨在为理解本公开内容和所附权利要求的本质和特征提供概要或框架。

包括附图以提供对本公开内容的原理的另外的理解，并且附图并入本说明书中并构成其一部分。图式说明一个或多个实施方式，并且与所述描述一起用于通过示例解释本公开内容的原理和操作。应理解，本说明书和图式中所公开的公开内容的各种特征可以任何和所有组合使用。通过非限制性示例，本公开内容的各种特征可根据以下实施方式而彼此组合。

附图说明

以下是对附图中各图的描述。各图不一定按比例绘制，并且为了清楚和简明起见，各图的某些特征和某些视图可能按比例放大或示意性示出。

在图式中：

图1是根据本公开内容的至少一个示例的包括玻璃芯和熔覆层的层压玻璃制品的示意性剖视图；

图2是根据本公开内容的至少一个示例的包括玻璃芯和熔覆层连同一个或多个离子交换压缩应力区域的层压玻璃制品的示意性剖视图；

图3是根据本公开内容的至少一个示例的用于制成层压玻璃制品的层压溢流分配器设备的示意性剖视图；并且

图4A至图4D是根据本公开内容的示例的芯玻璃组合物和熔覆玻璃组合物的对数粘度(Poise)对比温度(℃)的曲线图。

具体实施方式

另外的特征和优点将在随后的详细描述中进行阐述，并且本领域技术人员根据所述描述将明白、或通过实践如以下说明书以及权利要求和附图中所描述的实施方式将认识到这些特征和优点。

如本文所用，术语“和/或”当用于两个或更多个项的列表时意指可单独地采用所列出的项中的任一者，或可采用所列出的项中的两者或更多者的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可包含：仅A；仅B；仅C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。

在本文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。

本领域的技术人员以及制作或使用本公开内容的人员将想到本公开内容的修改。因此，应理解，图式中示出的和上面描述的实施方式仅用于说明性目的，并且不意图限制如根据专利法原则(包括等同原则)解释的由所附权利要求限定的本公开内容的范围。

出于本公开内容的目的，术语“联接(coupled)”(以其所有形式，联接(couple、coupling、coupled等))通常意指两个部件彼此直接或间接地连结。此类连结在本质上可以是固定的，或在本质上可以是可移动的。此类连结可利用两个部件实现，并且任何另外的中间构件彼此或与所述两个部件一体形成为单个完整主体。除非另外说明，否则此类连结在本质上可以是永久性的，或在本质上可以是可移除的或可释放的。

如本文所用，术语“约”意指数量、大小、配方、参数和其他量及特性不是并且也不需要是精确的，而是可根据以下需要为近似的和/或较大些或较小些：反映公差、换算因数、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。当术语“约”用于描述值或范围的端点时，本公开内容应被理解为包括具体的值或所涉及的端点。无论本说明书中的数值或范围的端点是否表述为“约”，所述数值或范围的端点意图包括两个实施方式：一个由“约”，且一个未由“约”修饰。将进一步理解，每个范围中的端点相对于其他端点以及独立于其他端点都是显著的。

如本文所用的术语“基本”、“基本上”及其变型意图指出所描述的特征等于或近似等于一定值或描述。例如，"基本上平面的”表面意图表示平面或近似平面的表面。此外，“基本上”意图表示两个值相等或近似相等。在一些实施方式中，“基本上”可表示值在彼此的约10％以内，诸如在彼此的约5％以内，或在彼此的约2％以内。

如本文所用的定向术语——例如，上、下、左、右、前、后、顶、底仅参考如所绘制的图作出并且并不意图暗示绝对取向。

除非明确地指示为相反，否则如本文所用，术语“所述”、“一个”或“一种”意指“至少一个”，并且不应限于“仅一个”。因此，例如，除非上下文另外明确指示，否则对“部件”的引用包括具有两个或更多个此类部件的实施方式。

同样如本文所用，术语“一个玻璃制品”和“多个玻璃制品”以它们的最广泛含义使用以包括完全地或部分地由玻璃和/或玻璃陶瓷制成的任何物体。除非另外指明，否则所有组合物根据重量百分比(wt％)表达。除非另外指明，否则热膨胀系数(CTE)关于10^-7/℃表达并且表示在约20℃至约300℃范围内的温度内测量的值。

术语“相对低CTE”和“低CTE”在本公开内容中关于具有起始玻璃组合物的熔覆玻璃层可互换使用(例如，在拉伸、层压和离子交换之前)，所述起始玻璃组合物的CTE比芯玻璃的起始组合物的CTE低约5×10^-7/℃。相反地，术语“相对高CTE”和“高CTE”在本公开内容中关于具有起始玻璃组合物的芯玻璃层可互换使用，所述起始玻璃组合物的CTE比熔覆玻璃的起始组合物的CTE高约5×10^-7/℃。熔覆玻璃层的CTE还可比芯玻璃层的CTE低在约5×10^-7/℃至约70×10^-7/℃、约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃、约10×10^-7/℃至约60×10^-7/℃、或约10×10^-7/℃至约50×10^-7/℃的范围内的量。例如，芯玻璃可具有约100×10^-7/℃的CTE并且熔覆玻璃层可具有约50×10^-7/℃的CTE，使得芯玻璃与熔覆玻璃层的CTE之间存在约50×10^-7/℃的差。

术语“机械强化的层压玻璃制品”和“机械强化”相对于本公开内容的层压玻璃制品使用以意指已经通过将高CTE芯玻璃层压到低CTE熔覆玻璃层、由此当层压板在层压之后冷却时在熔覆玻璃层中形成压缩应力而形成的层压玻璃制品。这些压缩应力可抵消外加的机械应力，这具有强化层压板的净效应。

如本说明书中所用，术语“以化学方式强化的”、“化学强化”和“离子交换强化”意图意指已经使用离子交换工艺强化的玻璃(例如，芯玻璃层、熔覆玻璃层等)，如本公开内容的领域的那些普通技术人员所理解，以在玻璃的表面区域中的外主表面和边缘中的一个或多个处形成离子交换的压缩应力。

如稍早所指出，本公开内容的层压和单片玻璃制品可利用熔垂工艺制造。如本文所用，在熔垂工艺中，单片或层压结构的玻璃层被加热到玻璃层熔垂成特定应用所期望的形状的温度。此外，玻璃层在熔垂工艺期间被加热到的温度被称为“熔垂温度”。如本文所用，“熔垂温度”意指玻璃制品的对数粘度为10^9.9泊时的温度。熔垂温度通过拟合以下沃格尔-弗尔切-塔曼(VFT)方程来确定：对数h＝A+B/(T-C)，其中T为温度，A、B和C为拟合常数，并且h为达到使用弯曲梁粘度(BBV)测量进行测量的退火点数据、达到通过纤维伸长或平行板粘度(PPV)进行测量的软化点数据的动态粘度。作为本公开内容的层压和单片玻璃制品的参考点，常规碱石灰玻璃(SLG)可表现出约550℃与720℃之间的熔垂温度。此外，当本公开内容的单片和层压玻璃制品的单片、层压或组合在彼此堆叠在顶部时被一起熔垂时，工艺被称为“对熔垂”或“共熔垂”。

一般地，本公开内容涉及玻璃制品，包括具有适合各种曲面玻璃应用(包括用于汽车窗用玻璃和建筑窗用玻璃)的残余压应力(即，通过芯玻璃层与熔覆玻璃层之间的CTE不匹配)和粘度特性的层压玻璃制品。本公开内容还包括制成这些制品的方法连同用于这些制品的玻璃组合物。本公开内容的玻璃组合物适合SLG层片的共熔垂工艺，例如，以形成汽车窗用玻璃和建筑窗用玻璃。共熔垂温度范围内的粘度可通过选择芯玻璃层和/或熔覆玻璃层的特定组合物进行控制。各种粘度调节可在本公开内容的组成范围内进行，特别是鉴于针对本公开内容的层压制品采用的玻璃组合物无需为可离子交换的玻璃组合物(例如，鉴于由芯玻璃层与熔覆玻璃层之间的CTE不匹配负担的压缩残余应力)。还可能通过控制芯玻璃层与熔覆玻璃层的厚度比来控制层压玻璃制品的粘度。再进一步，芯玻璃组合物和熔覆玻璃组合物的实施方式是可离子交换的，因此有利于通过机械和离子交换工艺的叠加获得的压缩应力区域的产生。

现在参考图1，提供根据本公开内容的实施方式的示例性层压玻璃制品100。如稍早指出，这些层压玻璃制品可在各种窗户和窗户有关的应用(例如，汽车挡风玻璃、汽车天窗、建筑窗用玻璃和其他应用)中采用。图1所描绘的层压玻璃制品100包括：芯玻璃层12，所述芯玻璃层12具有厚度22和第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层10，每个熔覆玻璃层10的CTE低于或等于芯玻璃层12的第一CTE。具有厚度20a的第一熔覆玻璃层10a被层压到芯玻璃层12的第一表面6。此外，熔覆玻璃层10a具有第一主表面11a和第二主表面13a，所述第二主表面13a与芯玻璃层12的第一表面6接触。具有厚度20b的第二熔覆玻璃层10b被层压到芯玻璃层12的第二表面8。熔覆层10b具有第一主表面11a和第二主表面13b，所述第二主表面13b与芯玻璃层12的第二表面8接触。

再次参考图1所描绘的层压玻璃制品100，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层1的总厚度14在约0.15mm至约5mm的范围内。在图1所描绘的层压玻璃制品100的一些实施方式中，总厚度14为约0.15mm至约4mm、或约0.15mm至约3mm。在图1所描绘的层压玻璃制品100的实施方式中，熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12可具有选定长度和宽度或直径以限定它们的表面积。例如，芯玻璃层12在主表面6、8之间可具有如由其长度和宽度或直径限定的至少一个边缘。在一些实现方式中，层压玻璃制品100的总厚度14不超出约3mm或约2.5mm。此外，在一些方面中，总厚度14在约0.15mm至约3.0mm、约0.2mm至约3mm、约0.3mm至约3mm、约0.15mm至约1mm、约0.15mm至约2mm、约0.15mm至约2.5mm、约0.2mm至约1mm、约0.2mm至约2mm、约0.2mm至约2.5mm的范围内以及这些厚度值之间的所有厚度值。

再次参考图1所描绘的层压玻璃制品100，芯玻璃层12的厚度22可在约0.1mm至约5mm、约0.1mm至约4mm、约0.1mm至约3mm、约0.1mm至约2.5mm、约0.1mm至约2mm、约0.1mm至约1mm、约0.2mm至约5mm、约0.2mm至约4mm、约0.2mm至约3mm、约0.2mm至约2.9mm、约0.2mm至约2.8mm、约0.2mm至约2.7mm、约0.2mm至约2.6mm、约0.2mm至约2.5mm、约0.2mm至约2mm、约0.3mm至约5mm、约0.3mm至约2.5mm、约0.3mm至约2mm的范围内以及这些厚度水平之间的所有厚度值。

仍参考图1所描绘的层压玻璃制品100，熔覆玻璃层10a的厚度20a、熔覆玻璃层10b的厚度20b可各自在约0.01mm至约5mm、约0.01mm至约4mm、约0.01mm至约3mm、约0.01mm至约2.5mm、约0.01mm至约2mm、约0.05mm至约3mm、约0.05mm至约2.5mm、约0.05mm至约2.0mm、约0.05mm至约1.5mm、约0.05mm至约1mm、约0.05mm至约0.5mm、约0.05mm至约0.4mm、约0.05mm至约0.3mm、约0.05mm至约0.2mm、约0.05mm至约0.1mm、约0.1mm至约3mm、约0.1mm至约2.5mm、约0.1mm至约2mm、约0.2mm至约3mm、约0.2mm至约2.5mm、约0.2mm至约2mm、约0.3mm至约3mm、约0.3mm至约2.5mm、约0.3mm至约2mm的范围内以及这些厚度水平之间的所有厚度值。

再次参考图1所描绘的层压玻璃制品100，根据一些实施方式，芯玻璃层12的厚度22与熔覆层10a的厚度20a和熔覆层10b的厚度20b之比可在约0.5至约30、约0.5至约20、约1至约20、约1至约10或约1至约7的范围内。在图1所描绘的层压玻璃制品100的一些实现方式中，芯玻璃层12的厚度22与熔覆玻璃层10a的厚度20a和熔覆玻璃层10b的厚度20b的和之比可为约0.5、0.75、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30以及这些芯与熔覆比水平之间的所有比率。

根据本公开内容的一些方面，图1所描绘的层压玻璃制品100可包括相对高CTE的芯玻璃层12和层压到芯玻璃层12的主表面6、8中的每一者的相对低CTE的熔覆玻璃陶瓷层10a、10b。多个相对低CTE的熔覆玻璃层10可通过在升高温度下将层的表面结合在一起而被层压到相对高CTE的芯玻璃层12，使得多个熔覆玻璃层10a、10b被熔融到芯玻璃层12。层压玻璃制品100接着被允许冷却。随着层压玻璃制品100的冷却，相对高CTE的芯玻璃层12比牢固地结合到芯玻璃层12的表面的多个相对低CTE的熔覆玻璃层10a、10b更多地收缩。由于芯玻璃层12和熔覆玻璃层10a、10b在冷却期间的可变收缩，因此芯玻璃层12被放置成抗拉状态(或抗拉应力)，并且熔覆玻璃层10a、10b被放置成压缩状态(或压缩应力)。这得到具有应力剖面的机械强化的层压玻璃制品100，其中压缩应力完全穿过多个熔覆玻璃层10a、10b(例如，穿过熔覆玻璃层10a、10b中的每一者)延伸。有利的压缩应力区域因此在层压玻璃制品100中形成。由于机械强化，熔覆玻璃层10的表面处的压缩应力(“CS”)可在约20MPa至约700MPa、例如约20Mpa至约400MPa、或约50MPa至约700MPa的范围内以及这些范围之间的其他值。

再次参考图1所描绘的层压玻璃制品100，芯玻璃层12的第一CTE与多个熔覆玻璃层10a、10b的第二CTE的差可驱动层压玻璃制品100的机械强化。在一些方面中，芯玻璃层12的第一CTE与多个熔覆玻璃层10a、10b的第二CTE的差可在约5×10^-7/℃至约70×10^-7/℃、约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃、约10×10^-7/℃至约60×10^-7/℃、或约10×10^-7/℃至约50×10^-7/℃的范围内。根据一些实现方式，多个熔覆玻璃层10a、10b中的每一者可具有约30×10^-7/℃至约70×10^-7/℃、约33×10^-7/℃至约65×10^-7/℃的第二CTE以及这些水平之间的所有CTE值。在另外的实现方式中，芯玻璃层12可具有约70×10^-7/℃至约110×10^-7/℃、约75×10^-7/℃至约103×10^-7/℃的第一CTE以及这些水平之间的所有CTE值。

仍参考图1所描绘的层压玻璃制品100，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b在升高温度下的粘度水平可显著影响层压玻璃制品100根据熔垂工艺或共熔垂工艺成形为用于既定应用的期望形状的能力。在熔垂工艺中，层压玻璃制品100可充当用于既定应用(例如，车辆的乘客窗)的最终产品形状中的单个层片。在共熔垂工艺中，层压玻璃制品100可充当层压到构成SLG片材的第二单片的一个单片，在所述一个单片与所述第二单片之间具有聚合物层(例如，聚乙烯醇缩丁醛层)。因此，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b的组合物可被选择(例如，如由以下在本公开内容中所描述的组合物告知)以表现出适当粘度水平以实现熔垂或共熔垂工艺。根据图1所描绘的层压玻璃制品100的一些实现方式，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b可表现出在约525℃至约720℃的温度下10^8.5泊至约10^14.5泊的粘度、在约550℃至约700℃的温度下10^9.0泊至约10^14.0泊的粘度，以及所陈述温度范围内的这些粘度水平之间的所有粘度水平。根据图1所描绘的层压玻璃制品100的另一实现方式，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b在约550℃与720℃之间可表现出在常规SLG玻璃的粘度的±25％内、±20％内、±15％内、±10％内或±5％内的粘度水平。

在一个或多个实施方式中，图1所描绘的层压玻璃制品100的芯玻璃层12和/或多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物可被选择以表现出在约550℃至约720℃、约600℃至约700℃或约620℃至约720℃范围内的熔垂温度：在一个或多个实施方式中，芯玻璃层12和/或多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物可被选择以表现出在以下范围内的熔垂温度：约605℃至约720℃、约610℃至约720℃、约615℃至约720℃、约620℃至约720℃、约625℃至约720℃、约630℃至约720℃、约635℃至约720℃、约640℃至约720℃、约645℃至约720℃、约650℃至约720℃、约655℃至约720℃、约660℃至约720℃、约665℃至约720℃、约670℃至约720℃、约620℃至约710℃、约620℃至约700℃、约620℃至约690℃、约620℃至约680℃、约620℃至约670℃、约620℃至约660℃、约620℃至约650℃、约620℃至约710℃、约625℃至约695℃、约625℃至约690℃、约625℃至约685℃、约625℃至约680℃、约625℃至约675℃、约625℃至约670℃、约625℃至约665℃、约625℃至约660℃、约625℃至约655℃、约625℃至约650℃、约630℃至约710℃、约635℃至约710℃、约640℃至约710℃、约645℃至约710℃、约650℃至约710℃、约655℃至约710℃、约660℃至约710℃、约665℃至约710℃、约670℃至约710℃、约675℃至约710℃、约680℃至约710℃、约685℃至约710℃或约690℃至约710℃。在一个或多个实施方式中，层压玻璃制品100(例如，通过芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b的组合物和/或厚度的选择)可被配置成表现出在约600℃至约720℃、约600℃至约700℃或约620℃至约720℃范围内的熔垂温度。

根据一些实施方式，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10中的每一者包含具有适合使用如本文概述(以及以下结合图3所论述)的熔融拉伸工艺形成图1所描绘的层压玻璃制品100的性质(例如，液相线粘度、液相线温度和CTE)的玻璃组合物。根据图1所描绘的层压制品100的一些实施方式，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b中的至少一者具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：55％至80％SiO₂；0.25％至17.5％Al₂O₃；0％至20％B₂O₃；2％至20％Na₂O；0％至7％K₂O；0％至5％MgO；0％至5％CaO；0％至10％SrO；0％至12％ZnO；0％至1％SnO₂；和0％至5％P₂O₅(按重量计)。根据图1所描绘的层压制品100的另一实施方式，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b中的至少一者具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：60％至75％SiO₂；0.5％至16％Al₂O₃；0％至18％B₂O₃；2％至16％Na₂O；0％至6％K₂O；0％至4％MgO；0％至4％CaO；0％至6％SrO；0％至10％ZnO；0％至0.5％SnO₂；和0％至3.5％P₂O₅(按重量计)。

在图1所描绘的层压玻璃制品100的一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：55％至77％SiO₂；0.5％至11％Al₂O₃；0％至18％B₂O₃；2％至9％Na₂O；0％至3％K₂O；0％至5％MgO；0％至4％CaO；0％至11％ZnO；和0％至1％SnO₂(按重量计)。根据图1所描绘的层压玻璃制品100的另一实施方式，多个熔覆玻璃层10a、10b具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：61.1％至74.2％SiO₂；0.8％至9.5％Al₂O₃；0％至16.4％B₂O₃；2.3％至7.7％Na₂O；0％至2％K₂O；0％至3.9％MgO；0％至3.1％CaO；0％至9.8％ZnO；和0％至0.5％SnO₂(按重量计)。

在图1所描绘的层压玻璃制品100的一些实施方式中，芯玻璃层12具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：57％至72％SiO₂；9％至17％Al₂O₃；0％至1.5％B₂O₃；10％至18％Na₂O；1％至7％K₂O；0％至4％MgO；0％至1.5％CaO；0％至7％SrO；0％至4％ZnO；0.2％至1％SnO₂；和0％至4％P₂O₅(按重量计)。根据图1所描绘的层压玻璃制品100的另一实施方式，芯玻璃层12具有硅铝酸盐组合物，所述硅铝酸盐组合物包含：60％至69％SiO₂；10.9％至15.8％Al₂O₃；0％至1.1％B₂O₃；11.2％至15.9％Na₂O；1.5％至5.7％K₂O；0％至3.1％MgO；0％至0.9％CaO；0％至6.04％SrO；0％至2.5％ZnO；0.2％至0.5％SnO₂；和0％至3.2％P₂O₅(按重量计)。

尽管本文描述了用于芯玻璃层12的玻璃组合物的示例性实施方式，但芯玻璃组合物可包含合适量的合适组分，使得芯玻璃组合物与用于多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物相容以用于形成如本文所描述和图1所描绘的层压玻璃制品100。例如，用于芯玻璃层12的玻璃组合物的液相线粘度、液相线温度和/或CTE相对于用于多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物的那些液相线粘度、液相线温度和/或CTE可使得能够使用如本文所述(参见图3和以下对应描述)的熔融拉伸工艺形成层压玻璃制品100。

在本文所述的实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包含SiO₂，所述SiO₂可充当玻璃网络形成物。例如，这些层的组合物可包含约55％至约80％SiO₂(按重量计)。如果SiO₂的浓度过低，则玻璃组合物可能与锆石不相容，所述锆石是存在于熔融拉伸设备中(例如，耐火物质中)的常见组分。如果SiO₂的浓度过高，则玻璃组合物可能会具有不期望的高耐久性并且可能会具有足够高的熔点以不利地影响玻璃的可成形性。

在本文所述的实施方式中，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物包含Al₂O₃，所述Al₂O₃可充当玻璃网络形成物。例如，这些层的玻璃组合物可包含约0.25％至约17.5％Al₂O₃(按重量计)。Al₂O₃的存在可降低玻璃组合物的液相线温度，由此增大玻璃组合物的液相线粘度。如果Al₂O₃的浓度过低，则玻璃组合物可能是不期望地软的(例如，应变点可能为不期望地低)并且可能具有不期望高的CTE。如果Al₂O₃的浓度过高，则玻璃组合物可能会具有不期望的硬度并且与耐火物质中的任何锆石或与熔融拉伸设备中的玻璃接触的其他组分不相容。

在一些实施方式中，芯玻璃层12和多个熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物包含B₂O₃，所述B₂O₃可充当玻璃网络形成物。例如，玻璃组合物可包含约0％至约20％B₂O₃(按重量计)。B₂O₃的存在可降低玻璃组合物的耐久性。另外地或另选地，B₂O₃的存在可降低玻璃组合物的耐久性和液相线温度。例如，取决于玻璃组合物，使B₂O₃的浓度增大1％(按重量计)可使获得等效粘度所需的温度降低约10℃至约20℃。然而，取决于玻璃组合物，使B₂O₃的浓度增大1％可使液相线温度降低约15℃至约25℃。因此，与降低液相线粘度相比，B₂O₃可更快地降低玻璃组合物的液相线温度。如果B₂O₃的浓度过低，则玻璃组合物可能会具有不期望的硬度。如果B₂O₃的浓度过高，则玻璃组合物可能是不期望地软的。

在一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包括选自由Li₂O、Na₂O、K₂O、Rb₂O、Cs₂O及其组合组成的组的碱金属氧化物。例如，玻璃组合物可包含约2％至约20％Na₂O(按重量计)。另外地或另选地，玻璃组合物可包含约0％至约7％K₂O(按重量计)。碱金属氧化物可充当改性剂。例如，Na₂O的存在可降低玻璃组合物的熔化温度，这可增强玻璃组合物的可成形性。在包含Na₂O的实施方式中，如果Na₂O的浓度过低，则玻璃组合物可能会具有不期望的硬度。如果Na₂O的浓度过高，则玻璃组合物可能会具有不期望高的CTE。

在一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包括选自由CaO、MgO、SrO及其组合组成的组的碱土金属氧化物。例如，玻璃组合物包含约0％至约5％CaO(按重量计)。另外地或另选地，玻璃组合物包含约0％至约5％MgO。另外地或另选地，玻璃组合物包含约0％至约10％SrO(按重量计)。

在一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包括选自由SnO₂、Sb₂O₃、Ce₂O₃、Cl(例如，衍生自KC1或NaCl)及其组合组成的组的澄清剂。例如，玻璃组合物包含约0％至约1％SnO₂(按重量计)。

在一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包含P₂O₅。例如，玻璃组合物包含约0％至约5％P₂O₅(按重量计)。在其他实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物包含微量ZrO₂。例如，熔覆玻璃组合物包含约0％至约0.025％ZrO₂(按重量计)。

在一些实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的玻璃组合物基本上不含Pb、As、Cd和Ba(即，构成所列元素的成分)中的任一者或全部。例如，玻璃组合物可基本上不含Pb。另外地或另选地，玻璃组合物基本上不含As。另外地或另选地，玻璃组合物基本上不含Cd。另外地或另选地，玻璃组合物基本上不含Ba。

根据本公开内容的另一实施方式，图2所描绘的层压玻璃制品100a包括一个或多个离子交换压缩应力区域，例如，熔覆玻璃层10a、10b中的离子交换压缩应力区域50a、50b以及芯玻璃层12和熔覆玻璃层10a、10b中的离子交换边缘压缩应力区域60。除非另外指出，否则图2所描绘的层压玻璃制品100a基本上类似于图1所描绘的层压玻璃制品100，其中编号相似的元件具有相同或基本上类似的结构和功能。由于其涉及图2所描绘的层压玻璃制品100a，因此离子交换压缩应力区域50a在熔覆玻璃层10a中，并且从第一主表面11a跨越到第一选定熔覆深度52a。类似的，离子交换压缩应力区域50b在熔覆玻璃层10b中，并且从第一主表面11b跨越到第二选定熔覆深度52b。此外，边缘离子交换压缩应力区域60从玻璃制品100a的一个或多个边缘12a(例如，当以片材或板状形式配置时层压制品100a的四个侧边缘中的任一者)跨越到芯玻璃层12和熔覆玻璃层10a、10b内的选定芯深度62。

再次参考图2所描绘的层压玻璃制品100a，多个熔覆玻璃层10(即，熔覆玻璃陶瓷层10a、10b中的一者或多者)可配置有从离子交换工艺生成的一个或多个离子交换压缩应力区域50a、50b；并且还可配置有可离子交换玻璃组合物(例如，具有一个或多个碱金属离子的玻璃组合物，其中一些碱金属离子可与其他碱金属离子交换以产生残余压缩应力)。也就是说，熔覆玻璃层10a、10b(例如，在与芯玻璃层12层压之后)可配置有离子交换压缩应力区域50a、50b以借助于多个熔覆玻璃层10a、10b的外表面区域(例如，如接近主表面11a和11b)中的压缩应力的产生以化学方式强化层压玻璃制品100a。更具体地，压缩应力区域在多个熔覆玻璃层10a、10b中产生，使得压缩应力存在于熔覆玻璃层10a、10b的表面(例如，主表面11a、11b)处并且穿过熔覆玻璃层10a、10b的一部分到达特定深度(例如，选定熔覆深度52a、52b)。还应理解，通过化学强化(例如，离子交换工艺)产生的压缩应力还可表现出多个熔覆玻璃层10由于机械强化(例如，经由多个熔覆玻璃层10a、10b与芯玻璃层12之间的CTE不匹配)所拥有的残余压缩应力。因此，在多个熔覆玻璃层10a、10b的外表面和近表面区域(例如，接近主表面11a和11b)处产生的压缩应力可相当于或大于可以其他方式单独通过化学强化工艺实现的压缩应力，并且可容易实现500MPa至1000MPa的压缩应力。根据本公开内容的实施方式，第一选定熔覆深度52a和第二选定熔覆深度52b可以是相同的或可以是不同的。

再次参考图2所描绘的层压玻璃制品100a，芯玻璃层12和熔覆玻璃层10(例如，熔覆玻璃层10a和10b)可配置有从离子交换工艺生成的边缘离子交换压缩应力区域60；并且还可配置有可离子交换玻璃组合物(例如，具有一个或多个碱金属离子的玻璃组合物，其中一些碱金属离子可与其他碱金属离子交换以产生残余压缩应力)。也就是说，芯玻璃层12和熔覆玻璃层10在层压之后可配置有边缘离子交换压缩应力区域60以借助于芯玻璃层12和熔覆玻璃层10的接近层压制品100a的边缘12a的表面区域中的压缩应力的产生以化学方式强化层压玻璃制品100a。更具体地，压缩应力区域在芯玻璃层12和熔覆玻璃层10中产生，使得压缩应力存在于芯玻璃层10和熔覆玻璃层12的边缘表面(例如，边缘12a)处并且穿过这些层10、12的一部分达到特定深度(例如，选定芯深度62)。应理解，边缘离子交换压缩应力区域60可接近层压玻璃制品100a的在芯玻璃层12和熔覆玻璃层10内的边缘12a中的一个或多个而存在。

再次参考图2所描绘的具有一个或多个离子交换压缩应力区域的层压玻璃制品100a，压缩应力区域可从多个熔覆玻璃层10a、10b的最外表面(例如，从主表面11a、11b和/或层压制品100a的边缘12a)和/或芯玻璃层12(例如，从层压制品100a的边缘12a)延伸到这些层内的选定深度。如本文所用，“选定深度”、“压缩深度”和“DOC”可互换使用以限定熔覆玻璃层10a、10b和/或芯玻璃层12(即，如本文所述具有离子交换压缩应力区域)中的残余应力从压缩的变成抗拉的。除非另外指出，否则DOC通过散射光偏光器(SCALP)测量。在具有玻璃组合物的这些层10a、10b和/或12中的应力通过将钾离子交换到玻璃层中而生成的情况下，使用表面应力计以测量DOC。在应力通过将钠离子交换到玻璃层中而生成的情况下，使用SCALP以测量DOC。在玻璃层10a、10b和/或12中的应力通过将钾离子和钠离子两者交换到玻璃中而生成的情况下，DOC通过SCALP进行测量，原因是据信钠的交换深度指示DOC，并且钾离子的交换深度指示压缩应力的大小变化(而不是从压缩的到抗拉的应力变化)；此类玻璃层中的钾离子的交换深度通过表面应力计进行测量。就以上SCALP途径无法成功测量这些层压玻璃制品100a中的DOC和应力水平而言，还可采用稍早概述的RNF途径以确定这些属性。同样如本文所用，“最大压缩应力”被定义为熔覆玻璃层10a、10b和/或芯玻璃层12中的离子交换压缩应力区域内的最大压缩应力，视情况而定。在一些实施方式中，在限定离子交换压缩应力区域的一个或多个主表面(例如，熔覆玻璃层10a、10b的主表面11a、11b和/或层压玻璃制品100a的边缘12a)处或紧密接近所述一个或多个主表面获得最大压缩应力。在其他实施方式中，在一个或多个主表面与这些熔覆玻璃层10a、10b和/或芯玻璃层12中的离子交换压缩应力区域的选定深度之间获得最大压缩应力。

在一些实施方式中，如图2中的示例性形式所描绘，层压玻璃制品100a还可包括多个熔覆玻璃层10a、10b和/或芯玻璃层12内的一个或多个离子交换压缩应力区域，所述一个或多个离子交换压缩应力区域从主表面11a、11b和/或边缘12a中的一者或多者延伸到选定熔覆深度52a、52b和/或选定芯深度62，具有大于约150MPa、大于200MPa、大于250MPa、大于300MPa、大于350MPa、大于400MPa、大于450MPa、大于500MPa、大于550MPa、大于600MPa、大于650MPa、大于700MPa、大于750MPa、大于800MPa、大于850MPa、大于900MPa、大于950MPa、大于1000MPa的最大压缩应力以及这些值之间的所有最大压缩应力。在一些实施方式中，最大压缩应力为2000MPa或更低。另外，取决于多个熔覆玻璃层10a、10b和/或芯玻璃层12的厚度以及与生成压缩应力区域相关联的处理条件，压缩深度(DOC)或选定深度可被设定为10μm或更大、15μm或更大、20μm或更大、25μm或更大、30μm或更大、35μm或更大并且达到甚至更高的深度。在一些实施方式中，DOC小于或等于熔覆玻璃陶瓷层10a、10b中的每一者的厚度20a、20b的0.3倍，例如，0.3倍、0.28倍、0.26倍、0.25倍、0.24倍、0.23倍、0.22倍、0.21倍、0.20倍、0.19倍、0.18倍、0.15倍或0.11倍。

在一些实现方式中，层压玻璃制品100a(参见图2)形成有来自机械强化工艺(例如，经由芯玻璃层与熔覆玻璃层之间的CTE不匹配)和化学强化工艺(例如，经由离子交换工艺)两者的压缩应力，这可得到延伸穿过熔覆玻璃层的整个厚度并且接近熔覆玻璃层的外表面具有高残余压缩应力的压缩应力区域。所得层压玻璃制品100a在其熔覆玻璃层中具有比熔覆玻璃层中的可单独使用机械强化工艺或化学强化工艺实现的CS水平更高的组合压缩应力(CS)水平。在一些实施方式中，层压玻璃制品100a通过芯玻璃层与熔覆玻璃陶瓷层12、10a、10b的CTE不匹配而经受机械强化，使得多个熔覆玻璃层10a、10b中的每一者在其外表面处具有高于50MPa、高于250MPa、在约50MPa至约400MPa、约50MPa至约300MPa、约250MPa至约600MPa或约100MPa至约300MPa的范围内的压缩应力(CS)。此外，在一些实施方式中，层压玻璃制品100a经受来自离子交换工艺的化学强化(除了经受机械强化之外)，使得多个熔覆玻璃层10中的每一者具有压缩应力区域，所述压缩应力区域具有200MPa或更大、300MPa或更大、400MPa或更大、500MPa或更大、600MPa或更大、700MPa或更大、800MPa或更大、900MPa或更大、200MPa至约1000MPa或约200MPa至约800MPa的CS。在层压玻璃制品100a经受机械和化学强化两者的实施方式中，多个熔覆玻璃层10a、10b中的每一者可在其外表面处具有高达700MPa至1000Mpa(例如，来自机械强化的约300MPa和来自化学强化的约700MPa)的压缩应力(CS)。

在一些实施方式中，显示器(例如，LED或LCD显示器)包括如本文所述(参见图1和图2和以上的对应描述)的层压玻璃制品100或100a。例如，显示器包括盖玻璃，所述盖玻璃包括层压玻璃制品100或100a。在一些实施方式中，盖玻璃包括集成盖玻璃和滤色器。在一些实施方式中，盖玻璃包括集成触摸盖玻璃。

在一些实施方式中，汽车窗用玻璃包括如本文所述(参见图1和图2和以上的对应描述)的层压玻璃制品100或100a。汽车窗用玻璃包括例如挡风玻璃、边窗(例如，车门玻璃或三角窗)、天窗、顶窗、后窗玻璃或者另一合适的玻璃或窗户。在一些实施方式中，建筑面板包括如本文所述的层压玻璃制品100、100a。

本文所述的层压玻璃制品100、100a(参见图1和图2)的各种实施方式可用于多种应用，包括例如用于消费者或商用电子装置(包括例如LCD和LED显示器、计算机监视器和自动柜员机(ATM))中的盖玻璃或玻璃后板应用；用于触摸屏或触摸传感器应用；用于便携式电子装置，包括例如移动电话、个人媒体播放器和平板计算机；用于集成电路应用，包括例如半导体晶片；用于光伏应用；用于建筑玻璃应用；用于汽车或车辆玻璃应用；用于商用或家用电器应用；或用于发光应用，包括例如固态发光(例如，用于LED灯的灯具)。

图1所描绘的层压玻璃制品100可使用如本公开内容的领域中的那些普通技术人员将理解的合适的工艺(例如，熔融拉伸、下拉、槽拉伸、上拉、辊制或离线层压工艺)形成。同样如上所指出，因此根据前述工艺中的一种工艺形成的层压玻璃制品100可经受离子交换处理以限定层压玻璃制品100a(参见图2)。在一些实施方式中，层压玻璃制品100可使用熔融拉伸工艺形成。如图3所示，层压溢流分配器设备200的一个示例性实施方式可用于使用熔融拉伸工艺形成层压玻璃制品100(同样参见图1)。设备200通常如在美国专利号4,214,886中公开进行配置，所述专利全文以引用方式并入本文。设备200包括定位在上部溢流分配器240以下的下部溢流分配器220。下部溢流分配器220包括槽沟222。第一玻璃组合物224(例如，芯玻璃层12的玻璃组合物)以粘性状态被熔化并馈送到槽沟222中。第一玻璃组合物224形成层压玻璃制品100的芯玻璃层12。下部溢流分配器240包括槽沟242。第二玻璃组合物244(例如，熔覆玻璃层10a、10b的玻璃组合物)以粘性状态被熔化并馈送到槽沟242中。第二玻璃组合物244形成层压玻璃制品100的熔覆玻璃层10a和10b。

再次参考图3所描绘的层压溢流分配器设备200，第一玻璃组合物224使槽沟222溢流并且沿着下部溢流分配器220的相对外成形表面226和228向下流动。外成形表面226和228在拉伸线230处会聚。第一玻璃组合物224的沿着下部溢流分配器220的相应外成形表面226和228向下流动的独立流在拉伸线230处会聚，在所述拉伸线230处所述独立流被熔融在一起以形成层压玻璃制品100的芯玻璃12。

仍参考图3所描绘的层压溢流分配器设备200，第二玻璃组合物244使槽沟242溢流并且沿着上部溢流分配器240的相对外成形表面246和248向下流动。第二玻璃组合物244由上部溢流分配器240向外偏转，使得第二玻璃组合物围绕下部溢流分配器220流动并且接触在下部溢流分配器220的外成形表面226和228上方流动的第一玻璃组合物224。第二玻璃组合物244的独立流被熔融到第一玻璃组合物224的沿着下部溢流分配器220的相应外成形表面226和228向下流动的相应独立流。当第一玻璃组合物224的流在拉伸线230处会聚时，第二玻璃组合物244形成层压玻璃制品100的熔覆玻璃层10a和10b。

在一些实施方式中，层压玻璃制品100是远离下部溢流分配器220的拉伸线230行进的玻璃带的部分，如图3所示。玻璃片材被割断以使层压玻璃制品100与其分离。因此，层压玻璃制品100可从由图3所描绘的层压溢流分配器设备200生产的玻璃片材切割。可使用合适的技术(例如像刻划、弯曲、热冲击和/或激光切割)割断玻璃片材。

尽管图1和图2所描绘的层压玻璃制品100和100a包括三个层，本公开内容中包括其他实施方式。在其他实施方式中，层压玻璃制品100和100a可具有多个层，诸如两个层、四个层或图1和图2未以其他方式描绘的更多层。例如，第一熔覆层10a或第二熔覆层10b中的一者可被省略，使得层压玻璃制品100或100a包括由芯玻璃层12和熔覆玻璃层10a或10b中的一者构成的双层玻璃片材。包括两个层的层压玻璃制品100或100a可使用两个溢流分配器(参见例如图3所描绘的层压溢流分配器设备200)成形，所述两个溢流分配器被定位成使得两个层在远离溢流分配器的相应拉伸线行进时或使用具有分隔槽沟的单个溢流分配器被连结，使得两种玻璃组合物在溢流分配器的相对外成形表面上方流动并且在溢流分配器的拉伸线处会聚。包括四个或更多层的层压玻璃制品100或100a可使用另外的溢流分配器和/或使用具有分隔槽沟的溢流分配器来形成。因此，具有确定层数的层压玻璃制品100或100a可通过相应地修改溢流分配器来形成。在一些实施方式中，一个或多个中间层设置在芯玻璃层12与熔覆玻璃层10a或10b之间。因此，熔覆玻璃层10a或10b可以是外部层而不管包括在层压玻璃制品100、100a中的总层数。

实施例

以下实施例表示适合层压制品100、100a的熔覆玻璃层10a、10b和芯玻璃层12的组合物的某些非限制性示例，以及制成所述组合物的方法，如本公开内容中(参见图1至图3和对应描述)所描述。具体地，根据以下表1中列出的配料组合物(如以重量百分比wt.％给出的氧化物)制备适合芯玻璃层12的组合物。类似地，根据以下表2中列出的配料组合物制备适合多个熔覆玻璃层10(例如，熔覆玻璃层10a和10b)的组合物。根据如本公开内容的领域中的那些普通技术人员所理解的玻璃成形工艺将氧化物成分组分的配料混合、熔化并成形为玻璃板。在表1和2中测量和报告玻璃熔体和所得玻璃制品(例如，芯玻璃层12或熔覆玻璃层10a、10b)的属性(例如，软化点、退火点、CTE、密度、液相线温度和液相线粘度)。

表1-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表1(继续)-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表1(继续)-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表1(继续)-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表1(继续)-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表1(继续)-用于芯玻璃层的示例性玻璃组合物

表2-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

表2(继续)-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

表2(继续)-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

表2(继续)-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

表2(继续)-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

表2(继续)-用于熔覆玻璃层的示例性玻璃组合物

现在参考图4A至图4D，提供根据本公开内容的示例的来自表1和表2的一组选定芯玻璃组合物和熔覆玻璃组合物的对数粘度(Poise)对比温度(℃)的曲线图。具体地，这些图中的每一者包括在共熔垂温度和粘度范围内(即10⁹⁵泊至10¹³泊和550℃至700℃)旨在用于芯玻璃和熔覆玻璃层的玻璃组合物的粘度对比温度数据。此外，图中的每一者包括常规碱石灰玻璃(SLG)组合物的粘度对比温度数据。

再次参考图4A至图4D，图中的每一者包含具有7(“r7”)和1(“r1”)的芯与熔覆玻璃比的层压玻璃制品的估计的粘度对比温度数据。作为示例，对于具有7(r7)的芯与熔覆玻璃比的层压玻璃制品，芯厚度为总熔覆厚度的七倍。因此，对于厚度为1mm的层压玻璃制品，芯玻璃层的厚度为0.875mm，并且熔覆玻璃层的总厚度为0.125mm(即，每个熔覆玻璃层的厚度为0.0625mm)。

如图4A所示，呈现芯玻璃层(参见表1)的实施例1-43玻璃组合物以及熔覆玻璃层(参见表2)的实施例2-26玻璃组合物的粘度数据。另外，呈现包括具有实施例1-43玻璃组合物的芯玻璃层以及具有实施例2-26玻璃组合物的多个熔覆玻璃层的具有1(r1)和7(r7)的芯与熔覆比的层压玻璃制品的估计的粘度曲线。如根据图4A中的粘度数据明显的，实施例1-43和实施例2-26玻璃组合物的粘度曲线基本上类似于常规碱石灰玻璃(SLG)的粘度曲线。由此，据信这些组合物可被采用来制造可与SLG层共熔垂的层压玻璃制品(例如，具有r1或r7比)例如作为与包含SLG组合物的外部层片共熔垂的内部层片。

如图4B所示，呈现芯玻璃层(参见表1)的实施例1-43玻璃组合物以及熔覆玻璃层(参见表2)的实施例2-9玻璃组合物的粘度数据。呈现包括具有实施例1-43玻璃组合物的芯玻璃层以及具有实施例2-9玻璃组合物的多个熔覆玻璃层的具有1(r1)和7(r7)的芯与熔覆比的层压玻璃制品的估计的粘度曲线。如根据图4A中的粘度数据明显的，实施例1-43和实施例2-9玻璃组合物的粘度曲线基本上类似于常规碱石灰玻璃(SLG)的粘度曲线。由此，据信这些组合物可被采用来制造可与SLG层共熔垂的层压玻璃制品(例如，具有r1或r7比)例如作为与包含SLG组合物的外部层片共熔垂的内部层片。

如图4C所示，呈现芯玻璃层(参见表1)的实施例1-45玻璃组合物以及熔覆玻璃层(参见表2)的实施例2-26玻璃组合物的粘度数据。呈现包括具有实施例1-45玻璃组合物的芯玻璃层以及具有实施例2-26玻璃组合物的多个熔覆玻璃层的具有1(r1)和7(r7)的芯与熔覆比的层压玻璃制品的估计的粘度曲线。如根据图4A中的粘度数据明显的，实施例1-45和实施例2-26玻璃组合物的粘度曲线基本上类似于常规碱石灰玻璃(SLG)的粘度曲线。由此，据信这些组合物可被采用来制造可与SLG层共熔垂的层压玻璃制品(例如，具有r1或r7比)例如作为与包含SLG组合物的外部层片共熔垂的内部层片。

如图4D所示，呈现芯玻璃层(参见表1)的实施例1-45玻璃组合物以及熔覆玻璃层(参见表2)的实施例2-9玻璃组合物的粘度数据。呈现包括具有实施例1-45玻璃组合物的芯玻璃层以及具有实施例2-9玻璃组合物的多个熔覆玻璃层的具有1(r1)和7(r7)的芯与熔覆比的层压玻璃制品的估计的粘度曲线。如根据图4A中的粘度数据明显的，实施例1-45和实施例2-9玻璃组合物的粘度曲线基本上类似于常规碱石灰玻璃(SLG)的粘度曲线。由此，据信这些组合物可被采用来制造可与SLG层共熔垂的层压玻璃制品(例如，具有r1或r7比)例如作为与包含SLG组合物的外部层片共熔垂的内部层片。

根据本公开内容的方面(1)，提供一种层压玻璃制品。层压玻璃制品包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于芯玻璃层的第一CTE，其中第一CTE与第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃，并且进一步其中芯玻璃层和熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度。

根据本公开内容的方面(2)，提供方面(1)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包含：

58％至77％SiO₂；

0.5％至11％Al₂O₃；

0％至18％B₂O₃；

2％至9％Na₂O；

0％至3％K₂O；

0％至5％MgO；

0％至4％CaO；

0％至11％ZnO；和0％至1％SnO₂(按重量计)。

根据本公开内容的方面(3)，提供方面(1)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层包含：

57％至72％SiO₂；

9％至17％Al₂O₃；

0％至1.5％B₂O₃；

10％至18％Na₂O；

1％至7％K₂O；

0％至4％MgO；

0％至1.5％CaO；

0％至7％SrO；

0％至4％ZnO；

0.2％至1％SnO2；和

0％至4％P₂O₅(按重量计)。

根据本公开内容的方面(4)，提供方面(2)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包括约33×10^-7/℃至约65×10^-7/℃的第二CTE。

根据本公开内容的方面(5)，提供方面(3)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层包括约75×10^-7/℃至约103×l0^-7/℃的第一CTE。

根据本公开内容的方面(6)，提供方面(1)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层包含：

61.1％至74.2％SiO₂；

0.8％至9.5％Al₂O₃；

0％至16.4％B₂O₃；

2.3％至7.7％Na₂O；

0％至2％K₂O；

0％至3.9％MgO；

0％至3.1％CaO；

0％至9.8％ZnO；和

0％至0.5％SnO₂(按重量计)。

根据本公开内容的方面(7)，提供方面(1)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层包含：

60％至69％SiO₂；

10.9％至15.8％Al₂O₃；

0％至1.1％B₂O₃；

11.2％至15.9％Na₂O；

1.6％至5.7％K₂O；

0％至3.1％MgO；

0％至0.9％CaO；

0％至6.04％SrO；

0％至2.5％ZnO；

0.2％至0.5％SnO₂；和

0％至3.2％P₂O₅(按重量计)。

根据本公开内容的方面(8)，提供方面(1)至(7)中的任一者的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，并且进一步其中离子交换压缩应力区域从第一主表面限定到多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

根据本公开内容的方面(9)，提供方面(1)至(8)中的任一者的层压玻璃制品，其中层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从层压玻璃制品的边缘限定到芯玻璃层和熔覆玻璃层中的第二选定深度。

根据本公开内容的方面(10)，提供一种层压玻璃制品。层压玻璃制品包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于芯玻璃层的第一CTE，其中第一CTE与第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃，其中芯玻璃层和熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度，并且进一步其中多个熔覆玻璃层和芯玻璃层的总厚度在约0.15mm至约3mm的范围内。

根据本公开内容的方面(11)，提供方面(10)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包含：

58％至77％SiO₂；

0.5％至11％Al₂O₃；

0％至18％B₂O₃；

2％至9％Na₂O；

0％至3％K₂O；

0％至5％MgO；

0％至4％CaO；

0％至11％ZnO；和

0％至1％SnO₂(按重量计)。

根据本公开内容的方面(12)，提供方面(10)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包含：

57％至72％SiO₂；

9％至17％Al₂O₃；

0％至1.5％B₂O₃；

10％至18％Na₂O；

1％至7％K₂O；

0％至4％MgO；

0％至1.5％CaO；

0％至7％SrO；

0％至4％ZnO；

0.2％至1％SnO₂；和

0％至4％P₂O₅(按重量计)。

根据本公开内容的方面(13)，提供方面(11)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包括约33×10^-7/℃至约65×10^-7/℃的第二CTE。

根据本公开内容的方面(14)，提供方面(12)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包括约75×10^-7/℃至约103×10^-7/℃的第一CTE。

根据本公开内容的方面(15)，提供方面(10)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层和芯玻璃层的总厚度在约0.2mm至约2mm的范围内。

根据本公开内容的方面(16)，提供方面(10)至(15)中的任一者的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，并且进一步其中离子交换压缩应力区域从第一主表面限定到多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

根据本公开内容的方面(17)，提供方面(10)至(16)中的任一者的层压玻璃制品，其中层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从层压玻璃制品的边缘限定到芯玻璃层和熔覆玻璃层中的第二选定深度。

根据本公开内容的方面(18)，提供一种层压玻璃制品。层压玻璃制品包括：芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数(CTE)；和多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与芯玻璃层接触；和第二CTE，所述第二CTE低于芯玻璃层的第一CTE，其中第一CTE与第二CTE的差为约10×10^-7/℃至约70×10^-7/℃，其中芯玻璃层和熔覆玻璃层中的每一者包括在约550℃至约700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度，并且进一步其中芯玻璃层的厚度与多个熔覆玻璃层的厚度之比为约1至约20。

根据本公开内容的方面(19)，提供方面(18)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包含：

58％至77％SiO₂；

0.5％至11％Al₂O₃；

0％至18％B₂O₃；

2％至9％Na₂O；

0％至3％K₂O；

0％至5％MgO；

0％至4％CaO；

0％至11％ZnO；和

0％至1％SnO₂(按重量计)。

根据本公开内容的方面(20)，提供方面(18)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包含：

57％至72％SiO₂；

9％至17％Al₂O₃；

0％至1.5％B₂O₃；

10％至18％Na₂O；

1％至7％K₂O；

0％至4％MgO；

0％至1.5％CaO；

0％至7％SrO；

0％至4％ZnO；

0.2％至1％SnO₂；和

0％至4％P₂O₅(按重量计)。

根据本公开内容的方面(21)，提供方面(19)的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者包括约33×10^-7/℃至约65×10^-7/℃的第二CTE。

根据本公开内容的方面(22)，提供方面(20)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层包括约75×10^-7/℃至约103×10^-7/℃的第一CTE。

根据本公开内容的方面(23)，提供方面(18)的层压玻璃制品，其中芯玻璃层的厚度与多个熔覆玻璃层的厚度之比为约1至约10。

根据本公开内容的方面(24)，提供方面(18)至(23)中的任一者的层压玻璃制品，其中多个熔覆玻璃层中的每一者还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，并且进一步其中离子交换压缩应力区域从第一主表面限定到多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

根据本公开内容的方面(25)，提供方面(18)至(24)中的任一者的层压玻璃制品，其中层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从层压玻璃制品的边缘限定到芯玻璃层和熔覆玻璃层中的第二选定深度。

虽然已经出于说明的目的阐述了示例性实施方式和实施例，但是前述描述并不意图以任何方式限制本公开内容和所附权利要求的范围。因此，在实质上不脱离本公开内容的精神和各种原理的情况下，可对上述实施方式和实施例做出许多变化和修改。所有这些修改和变化都意图在本文中包括在本公开内容的范围内并且受以下权利要求保护。

Claims (19)

1.一种层压玻璃制品，包括：

芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数；和

多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二热膨胀系数，所述第二热膨胀系数低于所述第一热膨胀系数，

其中所述熔覆玻璃层的退火点高于所述芯玻璃层的退火点，所述熔覆玻璃层的软化点高于所述芯玻璃层的软化点，

其中所述第一热膨胀系数与所述第二热膨胀系数之间的差在10 × 10^-7/℃至70 ×10^-7/℃的范围内，并且

所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在550℃至700℃下的10^9.0泊至10^14.0泊的范围内的粘度，

其中每个第二热膨胀系数在33 × 10^-7/℃至65 × 10^-7/℃的范围内，

其中所述第一热膨胀系数在75 × 10^-7/℃至103 × 10^-7/℃的范围内。

2.如权利要求1所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层按重量计包含：

58%至77% SiO₂；

0.5%至11% Al₂O₃；

0%至18% B₂O₃；

2%至9% Na₂O；

0%至3% K₂O；

0%至5% MgO；

0%至4% CaO；

0.6%至11% ZnO；和

0%至1% SnO₂。

3.如权利要求1所述的层压玻璃制品，其中所述芯玻璃层按重量计包含：

57%至72% SiO₂；

9%至17% Al₂O₃；

0%至1.5% B₂O₃；

10%至18% Na₂O；

3.71%至7% K₂O；

0%至4% MgO；

0%至1.5% CaO；

0%至7% SrO；

0%至4% ZnO；

0.2%至1% SnO₂；和

0%至4% P₂O₅。

4.如权利要求1所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层按重量计包含：

61.1%至74.2% SiO₂；

0.8%至9.5% Al₂O₃；

0%至16.4% B₂O₃；

2.3%至7.7% Na₂O；

0%至2% K₂O；

0%至3.9% MgO；

0%至3.1% CaO；

2.6%至9.8% ZnO；和

0%至0.5% SnO₂。

5.如权利要求1所述的层压玻璃制品，其中所述芯玻璃层按重量计包含：

60%至69% SiO₂；

10.9%至15.8% Al₂O₃；

0%至1.1% B₂O₃；

11.2%至15.9% Na₂O；

4.36%至5.7% K₂O；

0%至3.1% MgO；

0%至0.9% CaO；

0%至6.04% SrO；

0%至2.5% ZnO；

0.2%至0.5% SnO₂；和

0%至3.2% P₂O₅。

6.如权利要求1至5中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，所述离子交换压缩应力区域从所述第一主表面限定到所述多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

7.如权利要求1至5中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从所述层压玻璃制品的边缘限定到所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的第二选定深度。

8. 一种层压玻璃制品，包括：

芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数；和

多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二热膨胀系数，所述第二热膨胀系数低于所述第一热膨胀系数，

其中所述熔覆玻璃层的退火点高于所述芯玻璃层的退火点，所述熔覆玻璃层的软化点高于所述芯玻璃层的软化点，

其中所述第一热膨胀系数与所述第二热膨胀系数之间的差在10 × 10^-7/℃至70 ×10^-7/℃的范围内，

其中所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在550℃至700℃下的10^9.0泊至10^14.0泊的粘度，并且

所述多个熔覆玻璃层和所述芯玻璃层的总厚度在0.15 mm至3 mm的范围内，

其中每个第二热膨胀系数在33 × 10^-7/℃至65 × 10^-7/℃的范围内，

其中所述第一热膨胀系数在75 × 10^-7/℃至103 × 10^-7/℃的范围内。

9.如权利要求8所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层按重量计包含：

58%至77% SiO₂；

0.5%至11% Al₂O₃；

0%至18% B₂O₃；

2%至9% Na₂O；

0%至3% K₂O；

0%至5% MgO；

0%至4% CaO；

0.6%至11% ZnO；和

0%至1% SnO₂。

10.如权利要求8所述的层压玻璃制品，其中所述芯玻璃层按重量计包含：

57%至72% SiO₂；

9%至17% Al₂O₃；

0%至1.5% B₂O₃；

10%至18% Na₂O；

3.71%至7% K₂O；

0%至4% MgO；

0%至1.5% CaO；

0%至7% SrO；

0%至4% ZnO；

0.2%至1% SnO₂；和

0%至4% P₂O₅。

11. 如权利要求8所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层和所述芯玻璃层的总厚度在0.2 mm至2 mm的范围内。

12.如权利要求8至11中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，并且所述离子交换压缩应力区域从所述第一主表面限定到所述多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

13.如权利要求8至11中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从所述层压玻璃制品的边缘限定到所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的第二选定深度。

14. 一种层压玻璃制品，包括：

芯玻璃层，所述芯玻璃层包括第一热膨胀系数；和

多个熔覆玻璃层，每个熔覆玻璃层包括：第一主表面；第二主表面，所述第二主表面与所述芯玻璃层接触；和第二热膨胀系数，所述第二热膨胀系数低于所述第一热膨胀系数，

其中所述熔覆玻璃层的退火点高于所述芯玻璃层的退火点，所述熔覆玻璃层的软化点高于所述芯玻璃层的软化点，

其中所述第一热膨胀系数与所述第二热膨胀系数之间的差在10 × 10^-7/℃至约70 ×10^-7/℃的范围内，

其中所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的每一者包括在550℃至700℃下10^9.0泊至10^14.0泊的粘度，并且

所述芯玻璃层的厚度与所述多个熔覆玻璃层的厚度之比在1至20的范围内，

其中每个第二热膨胀系数在33 × 10^-7/℃至65 × 10^-7/℃的范围内，

其中所述第一热膨胀系数在75 × 10^-7/℃至103 × 10^-7/℃的范围内。

15.如权利要求14所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层按重量计包含：

58%至77% SiO₂；

0.5%至11% Al₂O₃；

0%至18% B₂O₃；

2%至9% Na₂O；

0%至3% K₂O；

0%至5% MgO；

0%至4% CaO；

0.6%至11% ZnO；和

0%至1% SnO₂。

16.如权利要求14所述的层压玻璃制品，其中所述芯玻璃层按重量计包含：

57%至72% SiO₂；

9%至17% Al₂O₃；

0%至1.5% B₂O₃；

10%至18% Na₂O；

3.71%至7% K₂O；

0%至4% MgO；

0%至1.5% CaO；

0%至7% SrO；

0%至4% ZnO；

0.2%至1% SnO₂；和

0%至4% P₂O₅。

17.如权利要求14所述的层压玻璃制品，其中所述芯玻璃层的厚度与所述多个熔覆玻璃层的厚度之比在1至10的范围内。

18.如权利要求14至17中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述多个熔覆玻璃层中的每个熔覆玻璃层还包括多个可离子交换离子和离子交换压缩应力区域，并且所述离子交换压缩应力区域从所述第一主表面限定到所述多个熔覆玻璃层中的每一者中的第一选定深度。

19.如权利要求14至17中任一项所述的层压玻璃制品，其中所述层压玻璃制品包括边缘离子交换压缩应力区域，所述边缘离子交换压缩应力区域从所述层压玻璃制品的边缘限定到所述芯玻璃层和所述熔覆玻璃层中的第二选定深度。