CN108349230A - 超薄玻璃与非玻璃基材的层叠方法 - Google Patents

超薄玻璃与非玻璃基材的层叠方法 Download PDF

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Abstract

本公开的实施方式一般地涉及形成层叠体结构的方法。在一个或多个实施方式中，该方法包括：将中间层放在玻璃基材与具有软化点的非玻璃基材之间以形成装配堆叠，将装配堆叠加热到大于中间层的Tg且小于非玻璃基材的软化点的温度，以及向层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力进行粘结，这反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并防止了层叠体的翘曲、变形和破裂。在一些实施方式中，中间层的热膨胀系数(CTE)至少是玻璃基材的CTE的10倍。

Description

超薄玻璃与非玻璃基材的层叠方法
相关申请交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119，要求2015年10月27日提交的美国临时申请系列第62/246806号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
技术领域
本公开的原理和实施方式一般地涉及：在大于中间层的Tg的温度下，通过中间层粘结超薄玻璃基材和非玻璃基材，来形成层叠结构的方法。
背景技术
将厚度大于300微米的玻璃基材层叠到非玻璃基材的层叠工艺涉及：辊层叠、UV固化粘合剂和玻璃-玻璃粘结。辊层叠采用压敏粘合剂在接近室温下粘结。在采用厚度大于300微米的玻璃基材的此类工艺中，已经使用室温粘合剂来形成各种玻璃与非玻璃的层叠体。
目前需要提供这样的层叠体，其包括可高度弯曲的超薄玻璃基材(例如，厚度小于300微米)，该超薄玻璃基材与非玻璃基材粘结。此类超薄玻璃与非玻璃的层叠体结构具有用于电器、家具、装饰面板、建筑装饰、橱柜面、墙壁覆盖物、标记板以及各种装置和结构上的保护性外表面的商业价值。取决于基材精整、粘合剂颜色或者结合到结构中的设计，玻璃基材层叠体提供变化和增强的外观。玻璃表面有助于进行清洁和原始表面的简单维护，以及对装饰性下层和/或基材进行保护。
提供采用超薄玻璃基材的此类层叠体的限制在于，当采用大的表面积和较厚的基材以大规模生产此类产品时，产生许多制造困难。例如，超薄玻璃在0℃至300℃的CTE近似为3ppm/℃，而聚合物和非玻璃基材CTE比超薄玻璃CTE大了几个数量级。此外，塑料和聚合物软化温度与粘合剂高温粘结和固化温度要求发生竞争并导致完成的玻璃-塑料层叠体中和某些厚度的超薄玻璃-金属层叠体中的翘曲、变形、气泡和/或破裂。
会希望当它们在高温下加工时，产生的包含超薄玻璃的层叠体不含翘曲、变形、气泡和/或破裂。
发明内容
本文描述了各种实施方式。会理解的是，根据本公开的范围，下面列出的实施方式不仅可以如本文所列出的那样进行组合，而且还可以以其他合适的组合方式组合。
在一个实施方式中，形成层叠体结构的方法包括：将中间层置于玻璃基材与非玻璃基材之间，从而形成装配堆叠，所述中间层包括玻璃转化温度(Tg)和中间层热膨胀系数(CTE)。在一个或多个实施方式中，玻璃基材包括：玻璃基材CTE，第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面(它们限定了玻璃基材厚度)。在一个或多个实施方式中，中间层CTE比玻璃基材CTE大，至少是其10倍、至少是其50倍或者至少是其100倍。在一个或多个实施方式中，非玻璃基材包括：软化点，第一非玻璃表面和与第一非玻璃表面相反的第二玻璃表面(它们限定了非玻璃基材厚度)。所得到的装配堆叠具有层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面面向相反的层叠体非玻璃表面。在一个或多个实施方式中，该方法包括：将装配堆叠加热至如下温度范围(大于中间层的Tg至小于非玻璃基材的软化点)，以形成层叠体结构，所述层叠体结构具有层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面面向相反的层叠体非玻璃表面。在一个或多个实施方式中，该方法包括：向层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力，从而将玻璃基材、非玻璃基材和中间层粘结在一起，其中，施加的作用力反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并且防止了层叠体的翘曲、变形和破裂。
在另一个实施方式中，形成层叠体结构的方法包括：装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和中间层，所述非玻璃基材包括非玻璃基材软化点，所述中间层包括中间层Tg，所述中间层布置在至少一部分的玻璃基材与非玻璃基材之间，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和面朝外的层叠体非玻璃表面(其与层叠体玻璃表面相反)，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；使得施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；以及使得装配堆叠的温度从室温增加到目标温度，所述目标温度大于中间层Tg且小于非玻璃基材的软化点。在一个或多个实施方式中，对于堆叠处于目标温度的至少一部分时间，施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的压力是目标压力。
在一个或多个实施方式中，玻璃基材包括第一玻璃表面和与第一玻璃表面相反的第二玻璃表面(它们限定了玻璃基材厚度)，以及非玻璃基材包括第一非玻璃表面和与第一非玻璃表面相反的第二非玻璃表面(它们限定了非玻璃基材厚度)。
在另一个实施方式中，形成层叠体结构的方法包括：装配堆叠，所述堆叠包括：玻璃基材(其具有第一玻璃表面和与第一玻璃表面相反的第二玻璃表面，在第一表面与第二表面之间限定了约为75-300μm的玻璃基材厚度)，非玻璃基材(其具有第一非玻璃表面和与第一非玻璃表面相反的第二非玻璃表面，在第一非玻璃表面与第二非玻璃表面之间限定了非玻璃基材厚度)，以及位于至少一部分的玻璃基材与非玻璃基材之间的聚合物中间层(其具有玻璃转化温度)，其中，堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和面朝外的层叠体非玻璃表面(其与层叠体玻璃表面相反)；将装配的堆叠放在第一平坦表面上；将具有密度和厚度的重物放在堆叠的顶部上；以及将堆叠加热至高于聚合物中间层的玻璃转化温度的温度，以使得玻璃基材与非玻璃基材粘结到一起，其中，重物反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并防止了层叠体的翘曲、变形和破裂。
在另一个实施方式中，形成不含翘曲的具有目标压缩应力的层叠体结构的方法包括：装配堆叠，所述堆叠包括：玻璃基材(其具有玻璃转化温度以及第一表面和与第一表面相反的第二表面，限定了第一表面与第二表面之间的玻璃基材厚度)，非玻璃基材(其具有软化温度以及第一非玻璃表面和与第一非玻璃表面相反的第二非玻璃表面，限定了第一非玻璃表面与第二非玻璃表面之间的非玻璃基材厚度)，和在至少一部分的玻璃基材与非玻璃基材之间的中间层，其中，堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和面朝外的层叠体非玻璃表面(其与层叠体玻璃表面相反)以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；使得施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个上的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；使得装配堆叠的温度从室温增加到粘结温度，所述粘结温度大于玻璃转化温度且小于所述中间层的固化温度，以促进粘结并提供平坦堆叠，和对其进行冷却；以及将平坦堆叠的温度从室温增加到如下温度，该温度大于粘结温度且小于基材的软化温度，从而使得层叠体结构的压缩应力最大化。
附图说明
结合附图考虑以下详细描述，本公开的实施方式的其他特征、它们的性质和各种优点将变得更加明显，附图也是对申请人预期的最佳模式的说明，并且其中，相同的附图标记始终指相同部件，其中：
图1显示层叠体结构的一个示例性实施方式；
图2显示装配堆叠的一个示例性实施方式；
图3显示装配包含装饰层的堆叠的另一个示例性实施方式；
图4显示位于重物组件之间装配堆叠的一个示例性实施方式；
图5显示高压釜、真空烘箱、真空层压床和/或高温高压装置中的装配堆叠和重物组件的一个示例性实施方式；以及
图6显示真空袋中的装配堆叠的一个示例性实施方式。
具体实施方式
在描述数个示例性实施方式之前，要理解的是，本公开不限于本文所述的构造或工艺步骤的细节。其他实施方式也是可行的，并且本文所述的方法能够以各种方式实施或进行。
本说明书全文中提到的“一个实施方式”、“某些实施方式”、“各种实施方式”、“一个或多个实施方式”、或者“一种实施方式”表示结合实施方式描述的具体特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施方式中。因此，在本说明书前文各种地方出现的短语例如“在一个或多个实施方式中”、“在某些实施方式中”、“在各种实施方式中”、“在一个实施方式中”、或者“在一种实施方式”不一定涉及同一个实施方式。此外，具体的特征、结构、材料或特性可以任何合适的方式组合在一个或多个实施方式中。
本公开的原理和实施方式涉及独特的方法，其产生的层叠体不含翘曲、变形、气泡和破裂，所述层叠体包括超薄玻璃基材和非玻璃基材。在一个或多个实施方式中，当它们在高温加工时，层叠体的制造使用高温粘合剂。
当用具有高得多的CTE的中间层，使得具有低的热膨胀系数(CTE)的超薄玻璃基材与CTE位于薄玻璃基材与中间层之间的非玻璃基材层叠时，层叠体结构会被施加应力，并且可能发生翘曲、气泡、破裂和/或变形。
已经发现具有对层叠体结构的加热和/或冷却速率进行适当控制的独特工艺过程可以减少或消除在加热(包括粘结和固化区段)和冷却循环期间的玻璃基材、非玻璃基材和中间层之间的CTE差异(该CTE差异产生应力)所引起的翘曲和破裂，以及由于脱气产生的中间层处的气泡形成。可能在层叠体层之间俘获空气，导致最终产品或复合层叠体中的空气泡和分层。
当对工艺进行控制以施加由于CTE差异导致的压缩应力时，超薄玻璃基材具有非玻璃基材的特性和行为。令人惊讶的发现，超薄玻璃从非玻璃基材获得特性(例如，抗冲击性)，这是由于玻璃基材中形成的压缩应力从而提供了抗冲击玻璃。还令人惊讶的发现，当与更为坚固的非玻璃基材(例如，金属和塑料)层叠时，超薄玻璃可以耐受大得多的冲击作用力，这是由于材料之间的压缩作用力和/或CTE差异导致的。以这种方式，可以通过对非玻璃基材进行适当选择，来控制或加工层叠体结构的性质。
玻璃表面有助于进行清洁和原始表面的简单维护，以及对装饰性下层和/或非玻璃基材进行保护。
本文方法涉及如下工艺，其用高温聚合物中间层使得玻璃基材(特别是超薄玻璃基材)与非玻璃基材粘结，而不形成气泡、变形和/或翘曲，同时为玻璃基材提供改进的可靠性和弹性。
一个或多个实施方式涉及形成层叠体结构的方法，其包括：将中间层放置在玻璃基材(特别是超薄玻璃基材)与非玻璃基材之间，以形成装配堆叠，所述装配堆叠具有层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面，所述层叠体非玻璃表面面朝与层叠体玻璃表面相反。
在各种实施方式中，玻璃基材具有第一玻璃表面和第二玻璃表面(其与第一玻璃表面相反)，在第一玻璃表面与第二玻璃表面之间限定了玻璃基材厚度。第一玻璃表面和第二玻璃表面可以是形成了大部分的玻璃基材表面积的玻璃主表面。
在各种实施方式中，非玻璃基材具有第一非玻璃表面和第二非玻璃表面(其与第一非玻璃表面相反)，在第一非玻璃表面与第二非玻璃表面之间限定了非玻璃基材厚度。第一非玻璃表面和第二非玻璃表面可以是形成了大部分的非玻璃基材表面积的玻璃主表面。
中间层可以位于一个玻璃表面与一个非玻璃表面之间，并且粘结了玻璃表面与非玻璃表面。
在各种实施方式中，该方法包括：将层叠体结构加热至如下温度范围(大于中间层的Tg至小于非玻璃基材的软化点)，以形成层叠体结构，所述层叠体结构具有层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面面向相反的层叠体非玻璃表面。通过将层叠体结构和中间层加热到大于中间层的Tg且小于非玻璃基材的软化点的温度，可以形成层叠体结构，而不使得层叠体结构翘曲和变形或者具有最小化的翘曲。“Tg”或“玻璃转化温度”指的是材料从硬的、玻璃状无定形固体材料转变为粘性、橡胶状液体材料(反之亦可)的温度或温度区域。
在各种实施方式中，该方法包括：向层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力，从而将玻璃基材、非玻璃基材和中间层粘结到一起。对作用力进行适当选择(例如，加工过程中施加重物)得到无缺陷层叠体结构。如果施加的重量太大，则在玻璃基材与非玻璃基材之间可能发生粘合剂泄漏，导致薄的粘合剂层和分层。如果施加的重量太低，则会发生层叠体结构的翘曲。
通过中间层使得玻璃基材与非玻璃基材固定或粘结(反之亦可)。
在各种实施方式中，玻璃基材是超薄玻璃基材，玻璃基材厚度小于或等于300μm，或者约为1-300μm，或者约为1-200μm，或者约为1-100μm，或者约为10-300μm，或者约为10-200μm，或者约为10-100μm，或者约为75-300μm，或者约为100-200μm。玻璃基材可以经过化学强化，例如，玻璃。
在各种实施方式中，玻璃基材的主表面的宽度和长度可以最高达到4英尺乘5英尺(包括4英尺乘5英尺)，或者面积最高达到20平方英尺(包括20平方英尺)。
在一个或多个实施方式中，超薄玻璃基材在0℃至300℃之间的温度的热膨胀系数(CTE)约为3-5ppm/℃。
在各种实施方式中，非玻璃基材的非玻璃基材厚度约为10μm至约25.4mm(1英寸)，或者约为10μm至约12.7mm(1/2英寸)，或者约为50μm至约25.4mm，或者约为10μm至约1mm。在各种实施方式中，非玻璃基材的非玻璃基材厚度大于300μm。
在各种实施方式中，非玻璃基材可以是金属、聚合物、塑料、复合物，及其组合。在各种实施方式中，非玻璃基材可以是例如，不锈钢、铝、镍、黄铜、青铜、钛、钨、铜、铸铁、贵金属、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、含氟聚合物、包含木材的复合物、包含陶瓷的复合物，及其组合。
在各种实施方式中，非玻璃基材可以是金属，其具有如下范围的非玻璃基材厚度：约为10μm至约12.7mm，或者约为10μm至约5mm，或者约为10μm至约1mm。
在各种实施方式中，非玻璃基材可以是聚合物，其具有如下范围的非玻璃基材厚度：约为10μm至约25.4mm，或者约为10μm至约12.7mm，或者约为10μm至约5mm。
在各种实施方式中，例如，对于聚合物和金属，非玻璃基材的软化温度可以等于或大于60℃。在各种实施方式中，非玻璃基材的软化温度可以约为50-500℃或者约为100-300℃。
在一个或多个实施方式中，非玻璃基材在0℃至300℃之间的温度的热膨胀系数(CTE)约为4.5-200ppm/℃。在各种实施方式中，对于金属基材，非玻璃基材的CTE约为4.5-30ppm/℃，以及对于聚合物/复合物基材，CTE约为50-205ppm/℃。在一个或多个实施方式中，非玻璃基材的CTE大于10ppm/℃。
在一个或多个实施方式中，中间层可以是粘合剂材料，其在层叠过程期间粘结了玻璃基材和非玻璃基材，包括在高温发生粘结的聚合物材料。在各种实施方式中，中间层可以是选自下组的聚合物：标准聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)和离聚物。在各种实施方式中，中间层可以是透明的，中间层可以是有颜色的或者彩色的，或者可以在中间层处，将设计结合到层叠体结构中。
在各种实施方式中，中间层的中间层厚度可以是如下范围：约为10μm至约5mm，或者约为25μm至约2.5mm，或者约为50μm至约500μm。在各种实施方式中，中间层的厚度可以大于250μm。
在各种实施方式中，中间层的Tg可以等于或大于30℃。在各种实施方式中，中间层的Tg可以是如下范围：约30-212℃、或者约30-130℃、或者约65-100℃。在一个或多个实施方式中，中间层在0-300℃的温度的热膨胀系数(CTE)约为100-300ppm/℃。
在各种实施方式中，中间层的热膨胀系数可以比玻璃基材大了至少一个数量级，例如两个数量级(即100倍)。在各种实施方式中，中间层的热膨胀系数可以比非玻璃基材大，至少是其50倍或者至少是其75倍。
在各种实施方式中，对于层叠体结构所处的温度大于中间层的Tg的至少一部分时间，施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的作用力提供了如下压力范围：约60-115psig，例如，约60-100psig。在各种实施方式中，对于层叠体结构所处的温度大于中间层的Tg的至少一部分时间，施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面的压力可以是约为100-150psig。在各种实施方式中，通过高压釜或者诸如此类的方式向层叠体结构施加约为100-150psig的压力，其中，高压釜还可提供加热提升层叠体结构的温度。
在各种实施方式中，可以将层叠体结构放在真空袋或真空环中。在各种实施方式中，可以通过对真空袋或真空环进行抽空，来产生施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面的作用力。在一个或多个实施方式中，通过如下方式施加作用力：用真空环夹住装配堆叠的外围边缘部分，并向真空环施加真空。可以将真空袋或真空环放入高压釜中。
本公开的一个方面涉及通过如下方式形成层叠体结构的工艺：将一个或多个层叠体结构放在表面上，以及将一个或多个具有重量的物体放在一个或多个层叠体结构上，从而至少向层叠体结构的层叠体玻璃表面或者层叠体非玻璃表面施加作用力。在各种实施方式中，施加到层叠体玻璃表面或者层叠体非玻璃表面的力量足以反向地平衡所述粘结和固化过程期间在装配堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且从玻璃基材与非玻璃基材之间去除空气，同时反向地平衡堆叠热和聚合物固化作用力，并防止层叠体发生翘曲、破裂、气泡和变形中的一种或多种。在各种实施方式中，作用力压紧了中间层，从而减少或消除了否则的话会变得被俘获在面朝内的层叠体玻璃表面与面朝内的层叠体非玻璃表面之间的气体。
本公开的一个方面还涉及层叠玻璃基材与非玻璃基材以形成层叠体结构的工艺。层叠工艺的一个实施方式包括：装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和中间层(其可以是聚合物粘合剂和/或装饰性中间层)，其中，中间层位于至少一部分的玻璃基材与非玻璃基材之间。堆叠可以具有两个面朝外的主表面，包括面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面。堆叠可以具有两个面朝内的主表面，包括面朝内的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝内的层叠体非玻璃表面。中间层可以位于面朝内的层叠体玻璃表面与面朝内的层叠体非玻璃表面之间。
在一个或多个实施方式中，可以向面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面中的一个或两个施涂装饰层例如贴花、乙烯基、墨或涂料。在各种实施方式中，装饰层(也称作装饰物)可以是施涂到向面朝内的层叠体玻璃表面和/或面朝内的层叠体非玻璃表面的装饰性乙烯基层。
在工艺的一个实施方式中，可以将堆叠放在第一平坦表面上，以及可以将具有密度和厚度的重物放在堆叠的顶部上。在各种实施方式中，通过第一玻璃支撑物的表面形成第一平坦表面，其可以是托盘或者任意其他合适的支撑物，其中，第一平坦表面是第一平坦玻璃托盘的水平面。在各种实施方式中，在加工过程中，第一玻璃托盘为堆叠提供均匀平坦表面和刚性支撑。在各种实施方式中，可以将居间层放在堆叠与第一平坦表面之间，和/或放在堆叠与重物之间，从而重物没有与堆叠的面朝外的表面直接接触。
在一个或多个实施方式中，可以将一个或多个堆叠排列在第一玻璃托盘上，其中，所述一个或多个堆叠的每一个具有相同的高度(即，厚度)。具有不相等厚度的堆叠可能导致施加到堆叠的作用力不相等，并且层相互没有完全接触。
在各种实施方式中，重物具有至少一个平坦表面，其可以面向堆叠的面朝外的表面。重物可以是具有至少一个平坦表面的物体，该物体与待放置其的表面(例如，玻璃支撑物或基材)具有共同边界(coextensive)。使得重物与待放置其的表面具有共同边界可以避免向玻璃托盘或层叠结构施加悬臂式作用力，并且可以避免不均匀作用力和应力。重物可以是玻璃或者非玻璃材料，其中，重物的CTE与玻璃托盘和玻璃基材相当，从而减少或避免在加热和冷却循环过程中诱发应力。
在一个或多个实施方式中，位于第一平坦表面与堆叠的一个面朝外的主表面之间的居间层可以包括聚合物片。在一个或多个实施方式中，重物与堆叠的一个面朝外的主表面之间的居间层可以包括聚合物片和第二支撑物(其可以是玻璃托盘或者任意其他合适的支撑物)。第一和/或第二玻璃托盘可以在加工过程中提供均匀平坦表面和稳定性。第一和第二玻璃托盘可以具有相同的长度、宽度和厚度。在各种实施方式中，第一玻璃托盘和/或第二玻璃托盘可以是化学强化玻璃片，其中，第一玻璃托盘和/或第二玻璃托盘的厚度可以约为0.5-1.5mm。
在各种实施方式中，聚合物片可以是聚四氟乙烯片、聚酰亚胺片、聚丙烯片、或者聚乙烯片。在各种实施方式中，聚合物片的厚度可以约为2-15密耳。聚合物片可以作为装配堆叠与玻璃托盘之间的阻隔，以有助于移除最终部件。聚合物片还可以保护堆叠与聚合物片发生接触的表面免受表面划痕和破损，并防止纹理转移到结构上。
在一个或多个实施方式中，堆叠的层和重物组件先经过清洁然后堆叠到之前的层上，以避免存在可能引入瑕疵、应力和可能使得玻璃基材破裂的灰尘和脏物。
在一个或多个实施方式中，控制放在堆叠上的重量，以避免过度压紧中间层和迫使中间层从玻璃基材与非玻璃基材之间出来。
在各种实施方式中，一旦装配了堆叠且已经施加了重物，可以将堆叠从环境条件(例如，标准环境温度和压力(25℃/77°F，1巴))加热到大于中间层的Tg的更高的温度。在一个或多个实施方式中，可以将堆叠从室温(25℃)加热到约为30-140℃的温度。
在一个或多个实施方式中，可以将装配堆叠和重物组件放在高压釜内，其构造成向装配堆叠施加热和/或压力。高压釜的工艺参数包括温度、压力和/或真空。在各种实施方式中，高压釜可以使得堆叠的温度从标准环境温度或室温增加到大于标准环境温度或室温的温度。在各种实施方式中，堆叠的温度增加到大于形成堆叠的中间层的Tg的温度。如果非玻璃基材具有软化点的话，堆叠的温度可以增加到小于非玻璃基材的软化点的温度。在一个或多个实施方式中，非玻璃基材的软化点小于约250℃。在一个或多个实施方式中，非玻璃基材的剪切模量或刚性模量小于30GPa。
在各种实施方式中，堆叠温度的增加速率可以约为0.5℃/分钟至约5.0℃/分钟，或者约为1.0℃/分钟至约5.0℃/分钟，或者约为1.0℃/分钟至约2.5℃/分钟，或者约为1.5℃/分钟至约2.5℃/分钟。
在一个或多个实施方式中，堆叠的温度可以维持在稳定目标温度持续如下时间段：约为10-60分钟、或者约为15-50分钟、或者约为20-45分钟。
在一个或多个实施方式中，堆叠的温度可以在两个或更多个时间间隔上从初始温度增加到最大温度，其中，在所述两个或更多个时间间隔上的温度增加速率可以相同或不同。在各种实施方式中，在热循环之间，堆叠的温度可以降低，以产生不同温度的多个时间间隔。在一个或多个时间间隔过程中，可以在堆叠的厚度上和主表面上维持均匀温度，以实现不含气泡和不发生分层的层叠体结构。
在一个或多个实施方式中，施加到层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的作用力是部分静态重量和部分动态的，并且其从初始值增加到最大值。在各种实施方式中，可以以如下速率增加施加到高压釜内的堆叠的压力：约1.0-15.0PSI/分钟，或者约3.0-10.0PSI/分钟，或者约5.0-10.0PSI/分钟。在各种实施方式中，作用力可以从初始值增加到最大值，其中，作用力可以维持在一个或多个中间值。
在各种实施方式中，当非玻璃基材是塑料或者聚合物材料时，粘结循环和固化循环可能是不同且不连续(discrete)的。
下面将参考附图更详细描述本公开的各种示例性实施方式。应理解的是，这些附图仅仅显示了部分实施方式，并不代表了本公开的整个范围，本公开的整个范围应参照所附的权利要求书。还应注意的是，附图不成比例，并且各种所示组件的尺寸是为了便于显示。
图1显示层叠体结构100的一个示例性实施方式。中间层120位于玻璃基材110与非玻璃基材130之间，其中，中间层使得玻璃基材110与非玻璃基材130粘结。玻璃基材110可以是超薄玻璃基材，玻璃基材的厚度≤300μm。中间层的厚度可以大于100μm。非玻璃基材厚度可以大于300μm。
图2显示装配堆叠的一个示例性实施方式。可以将非玻璃基材130放在表面上，所述非玻璃基材130具有第一非玻璃表面133和第二非玻璃表面(其与第一非玻璃表面相反)，在第一非玻璃表面与第二非玻璃表面之间限定了非玻璃基材厚度。将中间层120放在第一非玻璃表面133上，这可以是非玻璃基材130的顶表面。将玻璃基材110放在中间层120上，所述玻璃基材110具有第一玻璃表面123和与第一玻璃表面相反的第二玻璃表面(在第一表面与第二表面之间限定了玻璃基材厚度)，其中，中间层120与玻璃表面与非玻璃表面粘着(tack)，堆叠变成层叠体结构。在其他实施方式中，中间层120可以放在玻璃基材110的表面上，以及中间层120和玻璃基材110放在第一非玻璃基材表面133上。可以向层叠体玻璃表面或层叠体非玻璃表面中的至少一个施加压力，其中，压力可以从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠。在一个或多个实施方式中，压力从初始压力增加到最大压力的速率约为3-15psig/分钟。装配堆叠的温度可以从室温增加到目标温度。当由于施加的压力以及装配堆叠中的温度大于Tg导致层之间没有间隙时，开始粘结过程。粘结强度随时间增加，并在固化之后获得最大值。
图3显示装配包含装饰层的堆叠的另一个示例性实施方式。向非玻璃基材130施加中间层120，以及向中间层120施加装饰层140。将玻璃基材110放在装饰层140和中间层120上，将装饰层夹在中间层120与玻璃基材110之间。在其他实施方式中，可以将装饰层140施加到非玻璃基材130，以及将中间层120施加到装饰层140和非玻璃基材130至上，从而将装饰层夹在中间层120与非玻璃基材130之间。将玻璃基材110放在中间层120上。
图4显示位于重物组件之间装配堆叠的一个示例性实施方式。可以将第一玻璃托盘220放在平坦水平表面上，以支撑一个或多个层叠体结构。将第一聚合物片210放在第一玻璃托盘220的顶表面上，其中，聚合物片可以是聚四氟乙烯片。可以将具有非玻璃基材厚度的非玻璃基材130放在第一聚合物片210上。将中间层120放在非玻璃基材130上，以及将玻璃基材110放在中间层120上。将第二聚合物片230放在玻璃基材110的暴露水平表面上，以及将第二玻璃托盘240放在第二聚合物片230上。将重物250放在第二玻璃托盘240的暴露水平表面上，向堆叠施加向下作用力，并将玻璃基材110、非玻璃基材130和中间层120压紧到一起。重物250通过机械方式确保了堆叠平坦，并且确保了当中间层120的温度增加到大于中间层的Tg的温度时的相变过程中，堆叠不发生移动。由于层叠循环过程中的中间层粘度行为的变化，维持堆叠上的均匀温度和压力，以实现不含气泡、变形、翘曲和分层的层叠体结构。重物250还反向地平衡了装配堆叠热应力和聚合物固化作用力，这防止了层叠体发生翘曲、变形和/或破裂。
在其他实施方式中，可以在玻璃基材与非玻璃基材之间包含装饰层。
图5显示高压釜中的装配堆叠和重物组件的一个示例性实施方式。(如对于图4所述)堆叠和重物组件可以在高压釜500中装配，或者装配组件和重物组件可以放入高压釜500内，其中，可以向堆叠施加额外的压力和/或热。
图6显示真空袋中的装配堆叠的一个示例性实施方式。可以通过如下方式在真空袋600中形成层叠体结构100：将堆叠放入真空袋600中，采用通过管道610与真空袋600流体连通的真空泵620从真空袋抽气。真空在堆叠的主表面上产生作用力，将玻璃基材110、非玻璃基材130和中间层120压紧到一起。
以下非限制性实施例应起到进一步说明本公开的各种实施方式的作用。
实施例1
在形成层叠体结构的方法的一个非限制性实施例中，将由化学强化玻璃制造的第一玻璃托盘以水平取向放置，以提供第一均匀平坦刚性表面。第一水平玻璃托盘是具有暴露顶表面的底玻璃托盘。将聚合物片(其是聚四氟乙烯)放在至少一部分的底玻璃托盘上，以提供底玻璃托盘的暴露顶表面与玻璃基材或非玻璃基材的表面之间的阻隔。单片聚合物片覆盖底玻璃托盘的整个表面，或者单片聚合物片仅覆盖一部分的底玻璃片，在其上待形成层叠体结构，或者在底玻璃托盘的暴露顶表面上排列多片聚合物片，以提供用于放置多个单个层叠体结构的位置。玻璃基材或非玻璃基材放在聚合物片上。将包含离聚物片(例如，杜邦(DuPontTM)PV5400离聚物)的中间层放在玻璃基材或非玻璃基材的暴露顶表面上。玻璃基材或非玻璃基材放在中间层上以提供堆叠，其中，堆叠包括一个玻璃基材和一个非玻璃基材。将聚合物片放在堆叠的顶部上，以及将玻璃托盘放在聚合物片上。玻璃基材是玻璃，以及玻璃托盘是玻璃。聚合物片防止堆叠与玻璃托盘粘着。将重物放在玻璃托盘上以施加压缩力，从而反向地平衡所述粘结/层叠过程中的装配堆叠的热应力和聚合物固化作用力，这防止了层叠体的翘曲、变形和/或破裂。
将堆叠和重物组件放入高压釜中，通过传感器测得的堆叠的温度在约65分钟内以约1.67℃/分钟的速率从室温增加到132℃±1.2℃的目标最大温度。如果升温速率太快，则由于不均匀温度分布产生微气泡。在堆叠达到132℃的目标温度之后，高压釜内的压力以约5PSI/分钟的速率从环境大气压增加到约80psig。对于该实施例，粘合剂的玻璃转化温度是65℃。形成的层叠体结构维持(即，保温)在目标最大温度和压力，持续约30分钟，以将层叠体结构粘结到一起。在层叠体结构在目标温度和压力保温持续目标时间之后，在高压釜内的压力下降之前，温度在约15分钟内以约2.22℃/分钟的速率下降。然后，高压釜内的压力以约5PSI/分钟的速率从约80psig降低到环境大气压。层叠体的温度达到室温是在高压釜内的压力达到环境大气压之前。重物还保持托盘和堆叠层不在高压釜内发生移动。反向地平衡的重物和工艺过程保持所述层叠体不含翘曲、变形和破裂，并且在所述层叠体的玻璃层维持目标压缩应力。没有这些措施的情况下制造的层叠体严重翘曲和变形，并且在层叠体的玻璃层中观察到破裂。用较厚的非玻璃基材制造的层叠体显示出更为严重的破裂。
实施例2
在形成层叠体结构的方法的另一个非限制性实施例中，在粘结循环过程中粘结堆叠，然后在固化循环过程中固化中间层，以实现不含缺陷和翘曲的层叠体结构。
在粘结循环中，装配堆叠并放入真空袋或真空环中，从真空袋或真空环中去除气体(例如，空气、氮气、氩气等)，以产生等于大气压的压力施加到堆叠的至少一个主表面上。通过传感器测得的堆叠的温度在约35分钟内以约2.8℃/分钟的速率从室温增加到120℃的目标最大温度，同时真空袋或真空环维持真空，并且将作用力施加到堆叠。堆叠维持在约120℃的温度(这小于非玻璃结构的软化温度)和近似环境大气压的压力，持续约30分钟。在层叠体结构在目标温度和压力保温持续目标时间之后，温度在约25分钟内以约2.32℃/分钟的速率下降到约62℃，然后以约0.68℃/分钟的速率下降到环境温度，之后释放真空袋或真空环中的真空。一旦玻璃和非玻璃基材粘结，层叠体作为单层。
在固化循环中，粘结的层叠体结构装配并放入高压釜内。通过传感器测得的层叠体结构的温度在约15分钟内以约1.52℃/分钟的速率从室温增加到52℃的目标中间温度。层叠体结构维持在52℃的中间温度持续约5分钟，此时，施加到层叠体结构的压力以约10PSI/分钟的速率增加到115PSIG的目标压力，并使得压力在约115PSIG维持约110分钟。层叠体结构的温度在约55分钟内，以约1.52℃/分钟的速率从52℃的中间温度增加到140℃的目标最大温度，并在140℃维持约15分钟。在层叠体结构在140℃目标温度和115PSIG压力保温持续目标时间之后，然后温度在约25分钟内以约3.6℃/分钟的速率下降到约50℃，然后以约0.16℃/分钟降低至室温。一旦层叠体结构的温度小于约50℃，则压力以10PSI/分钟的速率降低至环境大气压。中间层在固化循环中固化。示例性粘结工艺过程结合示例性固化过程保持所述层叠体不含翘曲、变形和破裂，并且在所述层叠体的玻璃层维持目标压缩应力。没有这些示例性的独特措施的情况下，没有采用这些工艺参数制造的层叠体严重翘曲和变形，并且在层叠体的玻璃层中观察到破裂。具有较厚的非玻璃基材的层叠体显示出更为严重的破裂。
本公开的方面(1)属于形成层叠体结构的方法，该方法包括：将包括玻璃转化温度(Tg)和中间层热膨胀系数(CTE)的中间层放在玻璃基材与非玻璃基材之间，以形成装配堆叠，其中，所述玻璃基材包括玻璃基材CTE、第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，以及其中，所述非玻璃基材包括软化点、第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度；将装配堆叠加热至大于所述Tg且小于所述软化点的温度范围，其中，中间层CTE比玻璃基材CTE大，至少是其10倍，从而形成具有层叠体玻璃表面和相反的层叠体非玻璃表面的层叠体结构；以及向所述层叠体玻璃表面和所述层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力，从而将所述玻璃基材、所述非玻璃基材和所述中间层粘结到一起，其中，施加的作用力反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并防止层叠体发生翘曲、变形和破裂。
本公开的方面(2)属于方面(1)的方法，其中，玻璃基材的厚度约为1-300μm，以及中间层的厚度约为10μm至约5mm。
本公开的方面(3)属于方面(1)或方面(2)中的一项或两项的方法，其中，非玻璃基材的厚度约为10μm至约25.4mm。
本公开的方面(4)属于方面(1)至方面(3)中的任意一项或多项的方法，其中，非玻璃基材选自如下材料：金属、聚合物、塑料、复合物、不锈钢、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯，及其组合。
本公开的方面(5)属于方面(1)至方面(4)中的任意一项或多项的方法，其中，施加的作用力约为60-100psig，并且是在装配堆叠的温度大于中间层的Tg的至少一部分时间施加的。
本公开的方面(6)属于方面(1)至方面(5)中任意一项或多项的方法，其中，中间层的Tg等于或大于30℃。
本公开的方面(7)属于方面(1)至方面(6)中任意一项或多项的方法，其中，施加的作用力是部分静态重物和部分动态的，并且以约3psig/分钟至约15psig/分钟的速率范围从初始值增加到最大值。
本公开的方面(8)属于方面(1)至方面(7)中任意一项或多项的方法，其中，其还包括将层叠体结构放入真空袋或真空环中；以及对真空袋或真空环进行抽气，以施加作用力。
本公开的方面(9)属于方面(8)的方法，其还包括将真空袋或真空环中的层叠体结构放入高压釜内，以及使得层叠体结构的温度增加到目标温度持续一段时间，使得中间层固化。
本公开的方面(10)属于方面(1)至方面(9)中任意一项或多项的方法，其还包括：将一个或多个层叠体结构放在表面上，以及将具有重量的一个或多个物体放在一个或多个层叠体结构上以施加作用力，其中，施加的作用力足以反向地平衡所述粘结和固化过程期间的装配堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且从玻璃基材与非玻璃基材之间去除空气。
本公开的方面(11)属于形成层叠体结构的方法，该方法包括：装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和布置在至少一部分的所述玻璃基材与所述非玻璃基材之间的中间层，所述玻璃基材具有第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，所述非玻璃基材包括非玻璃基材软化点且具有第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度，以及所述中间层包括中间层Tg，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；将施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个上的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；以及使得所述堆叠的温度从室温增加到目标温度，其中，施加的压力处于目标压力持续至少一部分的堆叠处于目标温度的时间，以及其中，目标温度大于中间层Tg且小于非玻璃基材软化点，从而使得所述中间层与所述面朝内的层叠体玻璃表面和所述面朝内的层叠体非玻璃表面粘结。
本公开的方面(12)属于方面(11)或方面(12)中的一项或两项的方法，其中，所述堆叠的温度以约1.0-5.0℃/分钟的速率范围从室温增加到目标温度，以及所述堆叠的温度在目标温度维持约为10-60分钟的时间段。
本公开的方面(13)属于方面(11)至方面(12)中任意一项或多项的方法，其中，通过如下一种或多种方式使得施加到堆叠的压力增加到最高至大气压的目标最大压力：将所述堆叠放在真空袋内，以及从真空袋抽气，以及将重物放在堆叠上。
本公开的方面(14)属于方面(11)至方面(13)中任意一项或多项的方法，其中，施加到堆叠的压力以约3-15psig/分钟的速率从初始压力增加到最大压力，以及其中，堆叠的温度在两个或更多个时间间隔上从初始温度增加到最大温度，其中，在所述两个或更多个时间间隔中的每一个过程中的温度增加速率可以是相同或不同的。
本公开的方面(15)属于方面(11)至方面(14)中任意一项或多项的方法，其中，玻璃基材厚度约为75-300μm，其中，增加施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的压力包括：将装配堆叠放在第一表面上；以及将重物放在所述堆叠的顶部上，其中，重物反向地平衡了粘结期间的堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且防止了层叠体的翘曲、变形和破裂。
本公开的方面(16)属于方面(15)的方法，其中，非玻璃基材包括金属或塑料，以及中间层包括选自下组的聚合物：标准聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)和离聚物。
本公开的方面(17)属于形成不含翘曲的具有目标压缩应力的层叠体结构的方法，该方法包括：装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和置于至少一部分的所述玻璃基材与所述非玻璃基材之间的中间层，所述玻璃基材包括玻璃转化温度且包括第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，所述非玻璃基材包括软化温度以及第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度，以及所述中间层包括固化温度，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；将施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；将装配堆叠的温度从室温增加到大于所述玻璃转化温度且小于所述中间层的固化温度的粘结温度，以促进粘结和提供平坦堆叠，和进行冷却；以及将平坦堆叠的温度从室温增加到大于粘结温度且小于基材的软化温度的温度，以使得层叠体结构的压缩应力最大化。
本公开的方面(18)属于方面(17)的方法，其中，非玻璃基材的剪切模量小于30GPa。
本公开的方面(19)属于方面(17)或方面(18)中的一项或两项的方法，其中，非玻璃基材的软化点小于约250℃，以及非玻璃基材包括大于约10ppm/℃的CTE。
本公开的方面(20)属于方面(17)至方面(19)中任意一项或多项的方法，其中，玻璃基材经过化学强化。
尽管本文已结合具体实施方式对本公开进行了描述，但是应当理解，这些实施方式仅是用于说明本公开的原理和应用。对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本公开的范围和精神的前提下对本公开的方法和设备进行各种修改和变动。因此，本公开旨在包括落在所附权利要求及其等价形式范围内的修改和变动。

Claims (20)

1.一种形成层叠体结构的方法，该方法包括：
将包括玻璃转化温度(Tg)和中间层热膨胀系数(CTE)的中间层放在玻璃基材与非玻璃基材之间，以形成装配堆叠，其中，所述玻璃基材包括玻璃基材CTE、第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，以及其中，所述非玻璃基材包括软化点、第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度；
将装配堆叠加热至大于所述Tg且小于所述软化点的温度范围，其中，中间层CTE比玻璃基材CTE大，至少是其10倍，从而形成具有层叠体玻璃表面和相反的层叠体非玻璃表面的层叠体结构；以及
向所述层叠体玻璃表面和所述层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力，从而将所述玻璃基材、所述非玻璃基材和所述中间层粘结到一起，其中，施加的作用力反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并防止层叠体发生翘曲、变形和破裂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，玻璃基材的厚度约为1-300μm，以及中间层的厚度约为10μm至约5mm。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，非玻璃基材的厚度约为10μm至约25.4mm。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，非玻璃基材选自如下材料：金属、聚合物、塑料、复合物、不锈钢、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯，及其组合。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，施加的作用力约为60-100psig，并且是在装配堆叠的温度大于中间层的Tg的至少一部分时间施加的。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，中间层的Tg等于或大于30℃。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，施加的作用力是部分静态重物和部分动态的，并且以约3psig/分钟至约15psig/分钟的速率范围从初始值增加到最大值。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括将层叠体结构放在真空袋或真空环中；以及
对真空袋或真空环进行抽气，以施加作用力。
9.如权利要求8所述的方法，该方法还包括将真空袋或真空环中的层叠体结构放入高压釜内，以及使得层叠体结构的温度增加到目标温度持续一段时间，使得中间层固化。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：将一个或多个层叠体结构放在表面上，以及将具有重量的一个或多个物体放在一个或多个层叠体结构上以施加作用力，其中，施加的作用力足以反向地平衡所述粘结和固化过程期间的装配堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且从玻璃基材与非玻璃基材之间去除空气。
11.一种形成层叠体结构的方法，该方法包括：
装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和布置在至少一部分的所述玻璃基材与所述非玻璃基材之间的中间层，所述玻璃基材具有第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，所述非玻璃基材包括非玻璃基材软化点且具有第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度，以及所述中间层包括中间层Tg，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；
将施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个上的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；以及
使得所述堆叠的温度从室温增加到目标温度，其中，施加的压力处于目标压力持续至少一部分的堆叠处于目标温度的时间，以及其中，目标温度大于中间层Tg且小于非玻璃基材软化点，从而使得所述中间层与所述面朝内的层叠体玻璃表面和所述面朝内的层叠体非玻璃表面粘结。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述堆叠的温度以约1.0-5.0℃/分钟的速率范围从室温增加到目标温度，以及所述堆叠的温度在目标温度维持约为10-60分钟的时间段。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，通过如下一种或多种方式使得施加到堆叠的压力增加到最高至大气压的目标最大压力：将所述堆叠放在真空袋内，以及从真空袋抽气，以及将重物放在堆叠上。
14.如权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，施加到堆叠的压力以约3-15psig/分钟的速率从初始压力增加到最大压力，以及其中，堆叠的温度在两个或更多个时间间隔上从初始温度增加到最大温度，其中，在所述两个或更多个时间间隔中的每一个过程中的温度增加速率可以是相同或不同的。
15.如权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，玻璃基材厚度约为75-300μm，其中，增加施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个的压力包括：
将装配堆叠放在第一表面上；以及
将重物放在所述堆叠的顶部上，其中，重物反向地平衡了粘结期间的堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且防止了层叠体的翘曲、变形和破裂。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，非玻璃基材包括金属或塑料，以及中间层包括选自下组的聚合物：标准聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)和离聚物。
17.一种形成不含翘曲的具有目标压缩应力的层叠体结构的方法，该方法包括：
装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和置于至少一部分的所述玻璃基材与所述非玻璃基材之间的中间层，所述玻璃基材包括玻璃转化温度且包括第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，所述非玻璃基材包括软化温度以及第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度，以及所述中间层包括固化温度，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；
将施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个上的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；
将装配堆叠的温度从室温增加到大于所述玻璃转化温度且小于所述中间层的固化温度的粘结温度，以促进粘结和提供平坦堆叠，和进行冷却；以及
将平坦堆叠的温度从室温增加到大于粘结温度且小于基材的软化温度的温度，以使得层叠体结构的压缩应力最大化。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，非玻璃基材的剪切模量小于30GPa。
19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，非玻璃基材的软化点小于约250℃，以及非玻璃基材包括大于约10ppm/℃的CTE。
20.如权利要求17-19中任一项所述的方法，其特征在于，玻璃基材经过化学强化。
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