CN103402937A - 强化用玻璃板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够实现热膨胀系数小、由物理强化产生的表面压应力高、密度低且耐擦伤性优良的强化玻璃的强化用玻璃板。一种强化用玻璃板，其特征在于，具有包含下述质量%的组成，并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工，SiO255～85%、B2O32～12%、MgO0.1～12%、CaO0.1～12%、Na2O0～13%、MgO+CaO+SrO+ZnO3～16%、和Al2O30～3%。

Description

强化用玻璃板
技术领域
本发明涉及能够在不使室温的膨胀系数增大的情况下实现与以往的钠钙玻璃同等程度或高于以往程度的强化的玻璃板。
背景技术
强化玻璃对玻璃存在的问题即容易破裂这一缺点进行了改善，以往应用于车辆用途、建筑用途中。本发明中所称的强化玻璃是称为热强化玻璃或物理强化玻璃的、利用玻璃的热收缩得到的强化玻璃，是指轿车、卡车、公共汽车、铁路、船舶、飞机等车辆、交通工具的窗中使用的强化玻璃、头灯和尾灯中使用的强化玻璃、建筑物或住宅的窗、门和橱窗等中使用的强化玻璃、隔断、桌面、书架和陈列柜等家具和办公用品中使用的强化玻璃、烹调器具等家庭电气化产品中使用的强化玻璃。
车辆用、建筑用的强化玻璃通过下述热强化法来制造：将通过浮法制造的玻璃板升温至软化温度或屈服温度的温度附近，然后向其表面喷吹空气使其骤冷。
该方法中，利用冷却时的玻璃的热收缩，使玻璃表面先冷却而收缩，然后使内部收缩，因此，玻璃表面上残留压应力，玻璃的强度提高。另外，强化玻璃的表面残留有压应力，因此，具有抑制伤痕发展的效果，从而具有改善耐擦伤性的效果。
近年来，使用强化玻璃作为面向高层建筑或车辆的玻璃时，要求减轻玻璃自身的重量。玻璃的轻量化通过减小密度来实现，但一般而言，作为强化用玻璃板使用的通过浮法制造的钠钙硅玻璃的密度在室温下为约2.5g/cm3，并且就算是硅玻璃，密度也为约2.2g/cm3，低密度化存在极限。
另一方面，玻璃的轻量化也可以通过玻璃厚度的薄壁化来实现，但薄壁化后的玻璃存在强度降低这样的问题。另外，玻璃的强化时，利用冷却时的玻璃表面与内部的温度差来进行强化，因此，对于2.8mm以下的薄玻璃而言，难以形成温度差，因此难以实现本质性的强化。
另外，作为强化的玻璃板，期望风冷强化开始的屈服温度附近的温度与应变冻结的应变点附近的温度差大时容易进行强化，但这样的玻璃的热膨胀率从低温开始就大，因此，不适合根据用途希望热膨胀率小的情况。
针对这些问题，下述专利文献1中公开了密度低、但与以往的钠钙玻璃同等程度地容易强化且耐擦伤性优良的强化玻璃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-124338号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，专利文献1中，虽然公开了密度低、但能够与以往的钠钙玻璃同等程度地强化的玻璃，但没有公开薄玻璃板的强化，并且也没有公开热膨胀率小的玻璃。
本发明提供热膨胀系数小、由物理强化产生的应力高、即使薄也能充分强化的强化用玻璃板。
用于解决问题的手段
本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，以基于下述氧化物的质量百分比计，含有：
SiO2    55～85%、
B2O3    2～12%、
MgO    0.1～12%、
CaO    0.1～12%、
Na2O    0～13%、
MgO+CaO+SrO+ZnO    3～16%、和
Al2O3    0～3%，
并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，具有以下的组成，并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工，
所述组成以基于氧化物的质量百分比计包含：
SiO2    55～85%、
B2O3    2～12%、
MgO    0.1～12%、
CaO    0.1～12%、
Na2O    0～13%、
MgO+CaO+SrO+ZnO    3～12%、和
Al2O3    0～3%。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，以基于下述氧化物的质量百分比计，含有：
SiO2    60～80%、
B2O3    2～10%、
MgO    0.5～8%、
CaO    2～12%、
Na2O    2～12%、
K2O    0.5～10%、
MgO+CaO+SrO+ZnO    3～14%、
Al2O3    0～1.5%、和
Fe2O3    0.01～1.0%，
并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，50～350℃的平均线性热膨胀系数低于100×10-7/℃，室温下的密度低于2.50g/cm3。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，真空中的裂纹起裂载荷(crack initiation load)为1500gf以上。在此，裂纹起裂载荷如后所述，将利用维氏硬度试验机将维氏压头压入玻璃板表面时裂纹产生概率达到100%时的维氏载荷中最低的载荷作为裂纹起裂载荷。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature)与屈服温度(Sag Temperature)的中间温度下的热膨胀系数为250×10-7/℃以上。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，用玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数除以50～350℃下的平均线性热膨胀系数而得到的值为4.0以上。
另外，本发明为一种强化用玻璃板，其特征在于，通过浮法、熔融法和下拉法的玻璃板成形方法中的任意一种方法制造。
另外，本发明为一种强化玻璃板，其通过实施强化加工处理而得到，所述强化加工处理中，将上述强化用玻璃板加热到该玻璃板的玻璃化转变温度的温度以上，然后骤冷。
上述的表示数值范围的“～”在包含其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义下使用，在没有特别规定的情况下，以下的本说明书中“～”以同样的含义使用。
发明效果
根据本发明，能够得到密度低且耐擦伤性优良、由物理强化产生的表面压应力高、50～350℃下的热膨胀系数小的强化用玻璃板和强化玻璃板。
具体实施方式
本发明的玻璃板的50～350℃的平均线性热膨胀系数低于100×10-7/℃。平均线性热膨胀系数为100×10-7/℃以上的情况下，根据强化玻璃的使用用途有时会产生各种问题。例如，在玻璃板的制造工序中，由温度差引起的尺寸变化增大，容易产生不良。另外，在温度从低温开始急剧上升的情况下，玻璃表面产生拉伸应力，容易发生破裂。平均线性热膨胀系数的优选范围低于90×10-7/℃。在以显示器为代表的电子用途等要将加热工序中的尺寸变化抑制得较小的用途中，平均线性热膨胀系数更优选低于80×10-7/℃，特别优选低于75×10-7/℃。
另外，本发明的玻璃板的50～350℃的平均线性热膨胀系数优选为30×10-7/℃以上。低于30×10-7/℃时，由风冷强化产生的应力可能难以增大。更优选为60×10-7/℃以上，特别优选为70×10-7/℃以上。
本发明的玻璃板的室温下的密度小于2.50g/cm3。室温下的密度为2.50g/cm3以上时，玻璃自身变重。另外，密度小的玻璃的热导率容易减小，因此，热强化时容易赋予应力。优选小于2.46g/cm3，更优选小于2.43g/cm3，进一步优选小于2.40g/cm3。
以下，对本发明的玻璃板的各成分的组成的范围进行说明。
本发明的玻璃板的SiO2的含量为55重量%以上。低于55重量%时，会产生玻璃的密度增大、热膨胀系数增大、耐擦伤性变差等问题。优选为60质量%以上，更优选为65质量%以上，特别优选为70质量%以上。另外，本发明的玻璃板的SiO2的含量为85质量%以下。SiO2的含量超过85质量%时，粘度增高，玻璃难以熔化。优选为80质量%以下。
本发明的玻璃的B2O3的含量为2质量%以上。本发明人发现，玻璃中含有特定量的B2O3时，在不使室温下的热膨胀系数变得过大的情况下使玻璃化转变温度以上的温度下的热膨胀系数增大，而且使应变点与屈服温度的温度差增大。由此，能够得到即使不使室温下的热膨胀系数增大也能强化至以往的钠钙玻璃的强化程度以上的玻璃板。
作为得到这种效果的机制，认为是因为，风冷强化时能够增大强化开始温度与应变点的温度差，并且能够增大由温度差产生的应力。B2O3的含量更优选为5质量%以上，特别优选为8重量%以上。另外，本申请发明的玻璃板的B2O3的含量为12质量%以下。超过12质量%时，玻璃容易分相，产生玻璃的化学耐久性变差等问题。另外，玻璃熔化时碱金属硼酸盐挥发，难以得到均质的玻璃。优选为10质量%以下，进一步优选为8质量%以下。
本发明的玻璃板的MgO的含量为0.1质量%以上。MgO是为了适当维持玻璃的热膨胀系数所必需的，并且使玻璃的耐擦伤性提高。优选为0.5质量%以上，更优选为1.0质量%以上，进一步优选为1.5质量%以上。另外，本发明的玻璃板的MgO的含量为12质量%以下。MgO的含量超过12质量%时，玻璃的热膨胀系数变得过大。优选为10质量%以下，更优选为8质量%以下，进一步优选为6质量%以下。
本发明的玻璃板的CaO的含量为0.1质量%以上。CaO是为了适当维持玻璃的热膨胀系数所必需的。优选为1质量%以上，更优选为2质量%以上，进一步优选为3质量%以上。本发明的玻璃板的CaO的含量为12质量%以下。CaO的含量超过12质量%时，玻璃的热膨胀系数变得过大。优选为10质量%以下，更优选为8质量%以下。
本发明的玻璃板的Na2O的含量为13质量%以下。Na2O的含量超过13质量%时，应变点与屈服温度的温度差变小，强化应力减小。另外，热膨胀系数过大也成为问题。优选为12.5质量%以下，更优选为12质量%以下。另外，Na2O是即使玻璃的密度低、也会使热膨胀系数增大的成分，因此，可以以调节热膨胀系数为目的而含有在玻璃组成中。Na2O的含量优选为2质量%以上，更优选为5质量%以上。
本发明的玻璃板中，MgO、CaO、SrO、ZnO的总和MgO+CaO+SrO+ZnO为3质量%以上。低于3质量%时，为了维持玻璃的高温下的熔化性和适当的热膨胀系数，需要在组成中大量添加Li2O、Na2O、K2O等碱，结果，应变点与屈服温度的温度差变小，强化应力减小。另外，热膨胀系数过大也成为问题。优选为5质量%以上，更优选为6质量%以上。另外，本发明的玻璃板的MgO+CaO+SrO+ZnO为16质量%以下。MgO+CaO+SrO+ZnO超过16质量%时，玻璃的密度增大，并且热膨胀系数变得过大。优选为14质量%以下，更优选为12质量%以下，进一步优选为11质量%以下，特别优选为10质量%以下。在此，以上述范围含有MgO+CaO+SrO+ZnO是指含有选自由MgO、CaO、SrO和ZnO组成的组中的至少一种，并不是指一定含有MgO、CaO、SrO和ZnO的全部。
本发明的玻璃板的Al2O3的含量为3质量%以下。Al2O3的含量超过3质量%时，玻璃化转变温度以上的温度下的热膨胀系数难以变大，从而可能难以使应力增大。优选为1.5质量%以下，更优选为1.0质量%以下。
本发明的玻璃板的K2O的含量优选为10质量%以下。K2O的含量超过10质量%时，应变点与屈服温度的温度差变小，强化应力减小。另外，热膨胀系数过大也成为问题。更优选为8质量%以下，特别优选为5质量%以下。另外，也可以不含K2O，但为了维持玻璃的高温下的熔化性和适当的热膨胀系数而优选含有，更优选为0.5质量%以上，特别优选为1质量%以上。
本发明的玻璃板可以含有SrO。通过含有SrO，能够调节玻璃的高温下的熔化性和热膨胀系数。含有SrO的情况下，优选为0.1质量%以上，更优选为1质量%以上，进一步优选为2质量%以上。本发明的玻璃板的SrO的含量优选为10质量%以下。SrO的含量超过10质量%时，玻璃的密度变大，玻璃的重量增大。更优选为8质量%以下，进一步优选为6质量%以下。
本发明的玻璃板可以含有BaO。通过含有BaO，能够调节玻璃的高温下的熔化性和热膨胀系数。另一方面，含有BaO时，玻璃的密度变大，玻璃的重量容易增大。另外，玻璃变脆，因此裂纹起裂载荷降低，容易损伤。因此，BaO的含量优选为6质量%以下，更优选为4质量%以下，进一步优选为2质量%以下。特别是，为了提高裂纹起裂载荷，BaO优选为1质量%以下，更优选为0.5质量%以下。
本发明的玻璃板可以含有ZnO。通过含有ZnO，能够提高玻璃的杨氏模量。另一方面，含有ZnO时，玻璃的失透性变差，容易变得难以进行浮法成形等连续玻璃板成形。因此，ZnO的含量优选为3质量%以下，更优选为1质量%以下，进一步优选为0.5质量%以下。
本发明的玻璃板可以含有SnO2。通过含有SnO2，能够提高玻璃的杨氏模量，而且能够改善玻璃的澄清性。另一方面，含有SnO2时，玻璃的失透性变差，容易变得难以进行浮法成形等连续玻璃板成形。因此，SnO2的含量优选为3质量%以下，更优选为1质量%以下，进一步优选为0.5质量%以下。
本发明的玻璃板可以含有Li2O。含有Li2O的情况下，其含量优选为6质量%以下。Li2O的含量超过6质量%时，应变点与屈服温度的温度差变小，强化应力减小。另外，玻璃的失透性变差，容易变得难以进行浮法成形等连续玻璃板成形。更优选为4质量%以下，进一步优选为3质量%以下，特别优选为1.5质量%以下。
本发明的玻璃板含有Li2O和/或K2O的情况下，Li2O、Na2O、K2O的总和(Li2O+Na2O+K2O)优选为16质量%以下。超过16质量%时，应变点与屈服温度的温度差变小，因此强化应力可能会减小。另外，热膨胀系数过大也成为问题。更优选为13质量%以下，进一步优选为12质量%以下。
本发明的玻璃板可以含有Fe。含有Fe的情况下，Fe的含量优选换算成Fe2O3为0.01质量%以上。Fe是吸收热射线的成分，因此，具有促进熔融玻璃的热对流而使玻璃的均质性提高、并且通过防止熔窑的底砖的高温化而延长熔窑寿命等效果，因此，在使用大型熔窑的平板玻璃的熔融工艺中优选在组成中含有Fe。Fe的含量换算成Fe2O3低于0.01质量%时，可能难以在大型熔窑中制造。更优选为0.02质量%以上，特别优选为0.05质量%以上。另一方面，本发明的玻璃板的Fe含量优选换算成Fe2O3为1.0质量%以下。超过1.0质量%的情况下，由于着色而难以作为车辆用或建筑用的玻璃使用。更优选为0.5质量%以下。
本发明的玻璃板实质上由上述成分构成，但可以在不损害本发明目的的范围内含有合计为10质量%以下的其他成分。作为上述其他成分，可以含有例如BaO、ZrO2、TiO2、Y2O3、CeO2等。另外，作为玻璃熔融时的澄清剂，可以适当含有SO3、氯化物、氟化物、卤素、SnO2、Sb2O3、As2O3等。此外，为了调节色调，可以含有Ni、Co、Cr、Mn、V、Se、Au、Ag、Cd等。
本发明的玻璃板优选实质上不含砷、锑。砷、锑具有毒性，因此，为了防止对环境的影响，优选玻璃中不含砷、锑。本发明中，实质上不含表示小于0.01质量%。
本发明的玻璃板的玻璃化转变温度优选为700℃以下。对玻璃板实施强化加工(例如，风冷强化加工)来制造强化玻璃板的情况下，将玻璃板加热到其玻璃化转变温度以上的温度后使其骤冷，但玻璃化转变温度超过700℃时，为了进行强化加工而需要达到高温，因此，强化加工时用于保持玻璃板的构件等周围构件暴露于高温下，因此，可能会产生周围构件的寿命显著降低或需要耐热性优良的昂贵构件等问题。玻璃化转变温度更优选为650℃以下。另外，玻璃化转变温度优选为400℃以上。玻璃化转变温度低于400℃时，强化加工时难以通过加热、骤冷形成温度差，因此，强化应力可能减小。更优选为450℃以上，进一步优选为500℃以上。
本发明的玻璃板的屈服温度优选为640℃以上。低于640℃时，强化开始温度降低，强化应力可能减小。更优选为660℃以上。另外，本发明的玻璃板的屈服温度优选为750℃以下。屈服温度超过750℃时，为了进行强化加工而需要达到高温，因此，用于保持玻璃的构件等周围构件暴露于高温下，因此，可能会产生周围构件的寿命显著降低或需要耐热性优良的昂贵构件等问题。屈服温度更优选为700℃以下。
本发明的玻璃板的玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数优选为250×10-7/℃以上。小于250×10-7/℃时，强化应力可能减小。优选为300×10-7/℃以上，更优选为350×10-7/℃以上，进一步优选为380×10-7/℃以上。在此，玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数是指，将强化用玻璃板的玻璃化转变温度的温度设为Tg(℃)、将其屈服温度的温度设为Ts(℃)时，(Ts+Tg)/2的温度下的热膨胀系数。
对于本发明的玻璃板，用玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数(αh)除以50～350℃的平均线性热膨胀系数(α)而得到的值(αh/α)优选为4.0以上。即，上述值小于4.0时，强化应力可能减小。优选为5.0以上。对于热膨胀系数更小的玻璃而言，为了增大强化应力，更优选为6.0以上，进一步优选为7.0以上。
热膨胀系数、玻璃化转变温度、屈服温度按照以下的要领进行测定。
制作直径5mm、长20mm的圆柱状试样，使用热膨胀计以5℃/分钟的升温速度进行测定，求出50～350℃下的平均线性膨胀系数α、玻璃化转变温度、屈服温度、玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数αh。
本发明的玻璃板的板厚优选为1.3mm以上。小于1.3mm时，强化应力可能不会增大。更优选为1.6mm以上，进一步优选为1.9mm以上。
本发明的玻璃板通过浮法、熔融法、下拉法和轧平法等玻璃板成形方法中的任意一种方法制造。对于浮法而言，容易以大面积大量生产板厚1.3mm以上的平板玻璃且容易减小板厚偏差，因此更优选。
接下来，对玻璃的耐擦伤性进行说明。耐擦伤性优良的玻璃具有维氏硬度高、裂纹起裂载荷高等特征。对于通过加热、然后骤冷这样的强化加工而制造的强化玻璃而言，玻璃的耐擦伤性依赖于玻璃的热历程，根据其强化工序而产生很大差异。在通常的风冷强化玻璃的制造工序中，从均匀配置的喷嘴对加热后的玻璃吹风使其骤冷，因此，喷嘴的正下方和除此以外的部分的耐擦伤性会产生差异。
因此，本发明的玻璃板的耐擦伤性使用强化前的退火玻璃板进行评价，具体而言，使用在比玻璃化转变温度高约30℃的温度下保持1小时以上后、以每分钟1℃的冷却速度退火到室温而得到的玻璃板进行评价。
本发明的玻璃板的维氏硬度优选为450以上。维氏硬度低于450时，容易因与物体接触而形成凹陷，并且还容易产生伤痕。维氏硬度更优选为500以上，特别优选为520以上。
本发明的玻璃板的真空中的裂纹起裂载荷优选为1500gf以上。裂纹起裂载荷表示裂纹产生概率为50%时的载荷。裂纹产生概率是自4处维氏压痕的顶点全部产生裂纹的概率，自全部顶点产生裂纹的情况下，裂纹数为4，产生概率相当于100%。裂纹起裂载荷低时，容易因与物体接触而产生裂纹，并且强度容易降低。真空中的裂纹起裂载荷更优选为1600gf以上，进一步优选为1800gf以上，特别优选为2000gf以上。
真空中的裂纹起裂载荷按照以下的要领测定。使用维氏硬度试验机在真空中将维氏压头压入玻璃表面15秒钟，然后，取下维氏压头，观察压痕部分。对于通常的玻璃而言，自压痕的4个角产生裂纹，4个角中仅在1个角观察到裂纹的情况下，裂纹产生概率为25%，仅在2个角观察到裂纹的情况下，裂纹产生概率为50%，仅在3个角观察到裂纹的情况下，裂纹产生概率为75%，在4个角全部观察到裂纹的情况下，裂纹产生概率为100%，对多个试验片测定裂纹产生概率。然后，以裂纹产生载荷为横轴、以裂纹产生概率为纵轴作图，求出裂纹产生概率为50%时的维氏载荷，作为裂纹起裂载荷。该值越大，表示越不容易产生裂纹而破坏。
由本发明的玻璃板制成的强化用玻璃板的杨氏模量优选为60GPa以上。杨氏模量为60GPa以上时，具有更容易提高破坏强度的效果。更优选为65GPa以上，进一步优选为70GPa以上，特别优选为75GPa以上。
由本发明的玻璃板制成的强化用玻璃板的光弹性常数优选为3.5×10-7cm2/kg以下。超过3.5×10-7cm2/kg时，在用于显示器的保护玻璃时或利用偏振光调节亮度等情况下，可能容易产生颜色不均。更优选为3.2×10-7cm2/kg以下。
实施例
以下，利用实施例进一步对本发明进行详细说明，但本发明不受这些实施例的限定。
适当选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐等一般使用的玻璃原料以达到由表1、表2的质量%表示的玻璃组成，称量300g作为玻璃并混合。然后，将混合物装入铂坩埚中，投入1600℃的电阻加热式电炉中，熔融3小时并使其脱泡、均质化，然后，浇入模具材料中，在比玻璃化转变温度高约30℃的温度下保持1小时以上后，以每分钟1℃的冷却速度退火到室温，制作试样用的退火玻璃。
基于JIS R3103-3：2001，由制作好的玻璃制作直径5mm、长20mm的圆柱状试样，使用热膨胀计(布鲁克AXS公司制造，TD5010SA)以5℃/分钟的升温速度进行测定，求出玻璃化转变温度。另外，由相同的测定数据求出屈服温度。
基于JIS R1618：2002，与玻璃化转变温度的测定同样地使用热膨胀计(布鲁克AXS公司制造，TD5010SA)以5℃/分钟的升温速度对制作好的玻璃进行测定，求出50～350℃下的平均线性膨胀系数α。另外，由相同的测定数据求出玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数αh。
由制作好的玻璃以使4cm×4cm的玻璃板的两面平行的方式进行研磨，制作厚度约10mm的试样，通过阿基米德法求出密度，另外，通过超声波脉冲法求出杨氏模量。
由制作好的玻璃以约20mm×约20mm×厚度约1mm制作上下表面进行镜面加工后的试样，研磨加工后，在上述退火条件下在干燥氮气气氛下再次进行退火。为了进行耐擦伤性、破损的评价，在真空中将维氏硬度计的压头压入所得到的退火玻璃板表面，求出裂纹起裂载荷。另外，维氏硬度由100gf下的压痕求出。
将所得到的物性值示于表1、2中。例1～3和例6～11为实施例，例4和例5为比较例。例5为与通常的窗玻璃板中使用的钠钙硅玻璃相同的组成。
对于例1～5的玻璃，为了评价风冷强化的容易度，测定由加热、骤冷产生的应力。首先，由例1～5的退火玻璃以直径20mm、厚度5mm的尺寸制作整个面为镜面的圆板。使用制作好的圆板，通过圆板压缩法求出光弹性常数。然后，使用铂制的金属丝在每个铂坩埚内各悬挂一个圆板状试样，在比玻璃化转变温度高125℃的温度下保持10分钟。此时使用的铂坩埚为直径约6cm、高度约10cm的筒状，使玻璃位于坩埚内部的大致中心处。加热后，将玻璃从每个坩埚中取出，在大气中将每个坩埚骤冷，由此使玻璃骤冷。利用应变检查仪(东芝公司制造)测定制作好的骤冷玻璃的延迟。另外，用延迟值除以上述光弹性常数，求出产生的应力。将所得到的结果示于表1中。对于例6～11的玻璃，通过计算由所得到的玻璃的物性值推定产生的应力。
对于例1和例6～9而言，虽然50～350℃下的平均线性膨胀系数α小于组成与通常的窗玻璃板中使用的钠钙硅玻璃相同的例5，但通过加热、骤冷产生的应力增高。另外，例2和例10的热膨胀系数α约为例5的2/3，但通过加热、骤冷产生的应力与例5同等。另外，例3和例11的热膨胀系数α约为例5的一半，但通过加热、骤冷产生的应力大于例5的2/3的数值。另外，例1～3和例6～11与例5相比，密度低且耐擦伤性优良。例4的密度低，但耐擦伤性差，并且通过加热、骤冷产生的应力也低。
表1
例 1 2 3 4 5
SiO2 74.4 76.6 78.8 80.1 72.2
Al2O3 1.9 2.0 2.2 2.3 1.8
B2O3 3.2 6.4 9.5 11.5 0.0
Li2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 10.8 8.5 6.3 4.9 13.1
K2O 0.3 0.2 0.1 0.0 0.5
MgO 2.9 1.9 1.0 0.4 3.9
CaO 6.5 4.3 2.2 0.9 8.6
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
ZrO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
MgO+CaO+SrO+ZnO 9.4 6.2 3.2 1.3 12.5
Li2O+Na2O+K2O 11.1 8.7 6.4 4.9 13.6
Fe(换算成Fe2O3) 0.07 0.07 0.12 0.12 0.07
α(×10-7/℃) 73.5 61.5 40.4 26.7 91.5
玻璃化转变温度(℃) 585 587 570 554 568
屈服温度(℃) 648 667 708 687 629
αh(×10-7/℃) 399 338 295 173 360
αh/α 5.4 5.5 7.3 6.5 3.9
密度(g/cm3) 2.45 2.39 2.33 2.26 2.49
维氏硬度 520 530 530 510 500
杨氏模量(GPa) 76.0 76.0 73.2 68.3 74.2
裂纹起裂载荷(gf) 1550 2000 1800 1350 1350
光弹性常数(×10-7cm2/kg) 2.9 3.1 3.4 3.7 2.6
延迟(nm/cm) 860 860 740 460 730
产生的应力(MPa) 30.1 28.0 22.2 12.8 29.3
表2
Figure BDA00003734394100161
产业上的可利用性
本发明的玻璃板用于轿车、卡车、公共汽车、铁路、船舶、飞机等车辆的窗用强化玻璃、头灯和尾灯用强化玻璃、建筑物或住宅的窗、门、橱窗等的建筑用强化玻璃、隔断、桌面、书架、陈列柜等家具或办公用品等用的强化玻璃、烹调器具等家庭电气化产品用的强化玻璃。
另外，在此引用2011年2月28日提出的日本专利申请2011-041772号的说明书、权利要求书和摘要的全部内容，将其作为本发明的公开内容引入本说明书中。

Claims (10)

1.一种强化用玻璃板，其特征在于，以基于下述氧化物的质量百分比计，含有：
Figure FDA00003734394000011
并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工。
2.一种强化用玻璃板，其特征在于，具有以下的组成，并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工，
所述组成以基于氧化物的质量百分比计包含：
Figure FDA00003734394000012
3.一种强化用玻璃板，其特征在于，以基于下述氧化物的质量百分比计，含有：
Figure FDA00003734394000013
Figure FDA00003734394000021
并且能够通过进行加热和骤冷而进行强化加工。
4.如权利要求1～3中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，50～350℃下的平均线性膨胀系数低于100×10-7/℃，室温下的密度低于2.50g/cm3。
5.如权利要求1～4中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，真空中的裂纹起裂载荷为1500gf以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数为250×10-7/℃以上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，用玻璃化转变温度与屈服温度的中间温度下的热膨胀系数除以50～350℃下的平均线性热膨胀系数而得到的值为4.0以上。
8.如权利要求1～7中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，50～350℃下的平均线性膨胀系数为30×10-7/℃以上且低于100×10-7/℃。
9.如权利要求1～8中任一项所述的强化用玻璃板，其特征在于，通过浮法、熔融法、下拉法和轧平法中的任意一种方法制造。
10.一种强化玻璃板，其通过实施强化加工处理而得到，所述强化加工处理中，将权利要求1～8中任一项所述的强化用玻璃板加热到该玻璃板的玻璃化转变温度的温度以上，然后骤冷。
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