CN108367965A - 具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃 - Google Patents

具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃 Download PDF

Info

Publication number
CN108367965A
CN108367965A CN201680074559.6A CN201680074559A CN108367965A CN 108367965 A CN108367965 A CN 108367965A CN 201680074559 A CN201680074559 A CN 201680074559A CN 108367965 A CN108367965 A CN 108367965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
moles
mole
ion exchange
compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680074559.6A
Other languages
English (en)
Inventor
T·M·格罗斯
郭晓菊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN108367965A publication Critical patent/CN108367965A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0017—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus with operator interface units
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0217—Mechanical details of casings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本文涉及能够承受快速离子交换的玻璃。所述玻璃包含SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且在一些实施方式中，包含MgO和ZnO中的至少一种。可例如在约370℃至约390℃范围内的温度下在熔融KNO3盐浴中对所述玻璃进行短于1小时的离子交换，以实现大于约45微米、或在约0.05t至约0.22t范围内的表面压缩层深度，其中，t为所述玻璃的厚度。所述玻璃可熔合形成，且在一些实施方式中，所述玻璃与锆石兼容。

Description

具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年12月17日提交的序列号为62/268659的美国临时申请的优先权，本申请以其内容为基础，并通过引用将其全文纳入本文。
背景
本公开涉及可进行离子交换的碱金属铝硅酸盐玻璃。更具体而言，本公开涉及能够承受快速离子交换的碱金属铝硅酸盐玻璃。
已发现利用化学强化而实现的表面压缩应力层的深度会影响经过化学强化的玻璃在坠落测试(即，使玻璃从规定高度坠落)中的耐损伤性。迄今为止，对玻璃所进行的化学强化的程度使得所得到的中心张力不会超过一个极限，若超过该极限，则会发生延迟性失效(delayed failure)。
然而，还发现对于一些玻璃组合物，机械性质随着中心张力的增大而增强。高度易碎的玻璃会自发破裂而不会发生延迟性失效。
概述
本文提供了展现出高扩散性并且能够承受快速离子交换的玻璃。这些玻璃包含SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且在一些实施方式中，包含MgO和ZnO中的至少一种。可例如在约370℃至约390℃范围内的温度下在熔融KNO3盐浴中对所述玻璃进行短于1小时的离子交换，以实现大于约45微米、或在约0.05t至约0.22t范围内的表面压缩层深度，其中，t为所述玻璃的厚度。所述玻璃可熔合形成(即，液相线温度低于160kP温度)，且在一些实施方式中，所述玻璃与锆石兼容(即，锆石分解温度高于所述玻璃的35kP温度)。
因此，本公开的一个方面是提供一种玻璃，其包含：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且任选地包含MgO和ZnO中的至少一种，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
本公开的另一个方面是提供一种经过离子交换的玻璃，其包含：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且任选地包含MgO和ZnO中的至少一种，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
本公开的另一个方面是提供一种用于对玻璃进行离子交换的方法。该方法包括：在约370℃至390℃范围内的温度下，在包含KNO3的离子交换浴中对玻璃进行最长达一小时的离子交换。所述玻璃包含：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且任选地包含碱土金属氧化物和ZnO中的至少一种，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，其中，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。所述经过离子交换的玻璃具有处于压缩应力下且从玻璃表面延伸至至少约45μm的压缩深度的层。
根据本公开的第1方面，提供一种玻璃。所述玻璃包含：约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2、Al2O3、约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、Na2O、大于约1摩尔％的K2O、以及ZnO，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
根据本公开的第2方面，提供所述第1方面的玻璃，其中，所述玻璃具有至少约92×10-7℃-1的热膨胀系数。
根据本公开的第3方面，提供所述第1或第2方面的玻璃，其中，所述玻璃具有从所述玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度的压缩层。
根据本公开的第4方面，提供所述第3方面的玻璃，其中，所述压缩深度在约45μm至高至约200微米的范围内。
根据本公开的第5方面，提供所述第3或第4方面的玻璃，其中，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
根据本公开的第6方面，提供所述第3至第5方面中任一项所述的玻璃，其中，所述压缩层包含至少约500MPa的压缩应力。
根据本公开的第7方面，提供所述第3至第6方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃在约370℃至约390℃范围内的温度下在包含KNO3的离子交换浴中经过最长达一小时的离子交换。
根据本公开的第8方面，提供所述第1至第7方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃具有液相线温度TL、160kP温度T160kP、35kP温度T35kP以及锆石分解温度T分解，其中，TL＜T160kP，且T分解＞T35kP。
根据本公开的第9方面，提供所述第1至第8方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含：约57摩尔％至约67摩尔％的SiO2、约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3、约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O、以及大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O。
根据本公开的第10方面，提供所述第1至第9方面中任一项所述的玻璃，所述玻璃还包含小于约1摩尔％的MgO。
根据本公开的第11方面，提供所述第1至第10方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
根据本公开的第12方面，提供所述第1至第11方面中任一项所述的玻璃，其中，R2O+R'O小于约18摩尔％。
根据本公开的第13方面，提供所述第1至第12方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃基本上不含MgO。
根据本公开的第14方面，提供所述第1至第13方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃基本上不含B2O3和锂中的至少一种。
根据本公开的第15方面，提供一种经过离子交换的玻璃，其包含所述第1至第14方面中任一项所述的玻璃。
根据本公开的第16方面，提供一种消费电子产品，其包含：具有正面、背面和侧面的壳体；至少部分位于所述壳体内的电子组件，所述电子组件包含至少一个控制器、一个记忆体和一个显示器，所述显示器位于或毗邻所述壳体的所述正面；以及设置在所述显示器上的所述第1至第15方面中任一项所述的玻璃。
根据本公开的第17方面，提供一种玻璃。所述玻璃包含：SiO2、Na2O、约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3、大于约1摩尔％的K2O、以及0摩尔％的B2O3，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
根据本公开的第18方面，提供所述第17方面的玻璃，其中，所述玻璃具有至少约92×10-7℃-1的热膨胀系数。
根据本公开的第19方面，提供所述第17或第18方面的玻璃，其中，所述玻璃具有从所述玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度的压缩层。
根据本公开的第20方面，提供所述第19方面的玻璃，其中，所述压缩深度在约45μm至高至约200微米的范围内。
根据本公开的第21方面，提供所述第19或第20方面的玻璃，其中，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
根据本公开的第22方面，提供所述第19至第21方面中任一项所述的玻璃，其中，所述压缩层包含至少约500MPa的压缩应力。
根据本公开的第23方面，提供所述第19至第22方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃在约370℃至约390℃范围内的温度下在包含KNO3的离子交换浴中经过最长达一小时的离子交换。
根据本公开的第24方面，提供所述第17至第23方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃具有液相线温度TL、160kP温度T160kP、35kP温度T35kP以及锆石分解温度T分解，其中，TL＜T160kP，且T分解＞T35kP。
根据本公开的第25方面，提供所述第17至第24方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2。
根据本公开的第26方面，提供所述第17至第25方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O。
根据本公开的第27方面，提供所述第17至第26方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含：约57摩尔％至约67摩尔％的SiO2、约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3、约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O、以及大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O。
根据本公开的第28方面，提供所述第17至第27方面中任一项所述的玻璃，所述玻璃还包含小于约1摩尔％的MgO。
根据本公开的第29方面，提供所述第17至第28方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
根据本公开的第30方面，提供所述第17至第29方面中任一项所述的玻璃，其中，R2O+R'O小于约18摩尔％。
根据本公开的第31方面，提供所述第17至第30方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃基本上不含MgO。
根据本公开的第32方面，提供所述第17至第31方面中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃基本上不含锂。
根据本公开的第33方面，提供一种经过离子交换的玻璃，其包含所述第17至第32方面中任一项所述的玻璃。
根据本公开的第34方面，提供一种消费电子产品，其包含：具有正面、背面和侧面的壳体；至少部分位于所述壳体内的电子组件，所述电子组件包含至少一个控制器、一个记忆体和一个显示器，所述显示器位于或毗邻所述壳体的所述正面；以及设置在所述显示器上的所述第17至第33方面中任一项所述的玻璃。
根据本公开的第35方面，提供一种用于对玻璃进行离子交换的方法。所述方法包括：在离子交换浴中对玻璃进行最长达一小时的离子交换，以形成经过离子交换的玻璃，其中：所述离子交换浴包含KNO3，且处于约370℃至390℃范围内的温度下，所述玻璃包含：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O和K2O，其中，(R2O(摩尔％)+RO(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO，且所述经过离子交换的玻璃包含处于压缩应力下的层，所述层从所述经过离子交换的玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度。
根据本公开的第36方面，提供所述第35方面的方法，其中，所述压缩深度在约45μm至高至约200微米的范围内。
根据本公开的第37方面，提供所述第35或第36方面所述的方法，其中，所述压缩应力至少约为500MPa。
根据本公开的第38方面，提供所述第35至第37方面中任一项所述的方法，其中，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
根据本公开的第39方面，提供所述第35至第38方面中任一项所述的方法，其中，所述玻璃包含：约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2、约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、Al2O3、Na2O、大于约1摩尔％的K2O、以及ZnO。
根据本公开的第40方面，提供所述第35至第38方面中任一项所述的方法，其中，所述玻璃包含：SiO2、Na2O、约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3、大于约1摩尔％的K2O、以及0摩尔％的B2O3。
根据本公开的第41方面，提供所述第35至第40方面中任一项所述的方法，其中，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
根据本公开的第42方面，提供所述第35至第41方面中任一项所述的方法，其中，所述玻璃还包含高达约1摩尔％的MgO。
根据本公开的第43方面，提供所述第35至第42方面中任一项所述的方法，其中，R2O+R'O小于约18摩尔％。
根据本公开的第44方面，提供所述第35至第43方面中任一项所述的方法，其中，所述经过离子交换的玻璃包含至少约13摩尔％的Al2O3。
本公开的这些和其它方面、优势和显著特征会通过以下的详细描述、附图和所附的权利要求而变得显而易见。
附图的简要说明
图1是一种已经经过离子交换的玻璃板的示意性截面图。
图2A是一种结合有本文所公开的任一种玻璃的示例性电子装置的平面图。
图2B是图2A的示例性电子装置的透视图。
详细描述
在以下描述中，在所有附图所示的若干视图中，相同的附图标记表示类似或相应的部分。还应理解，除非另外说明，否则，术语例如“顶部”“底部”“向外”“向内”等是为了方便起见的用语，不应视为限制性用语。此外，每当将一个组描述为包含一组要素和它们的组合中的至少一种时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式包含任何数量的这些所列要素，或者主要由任何数量的这些所列要素组成，或者由任何数量的这些所列要素组成。类似地，每当将一个组描述为由一组要素中的至少一个要素或它们的组合组成时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式由任何数量的这些所列要素组成。除非另有说明，否则，列举的数值范围同时包括所述范围的上限和下限，以及所述上限和下限之间的任意范围。除非另外说明，否则，本文所用的修饰语“一个”或“一种”及其相应的修饰语“该(所述)”表示“至少一(个/种)”、或者“一(个/种)或多(个/种)”。还应理解的是，在说明书和附图中揭示的各种特征可以任意和所有的组合方式使用。
如本文所用，术语“玻璃制品”和“多种玻璃制品”以它们最广泛的意义来使用，包括全部或部分由玻璃制成的任何物体。除非另有说明，否则所有组成都以摩尔百分数(摩尔％)表示。热膨胀系数(CTE)的单位是10-7/℃，且除非另有说明，其表示使用按照ASTME228-11的推杆膨胀计在约20℃～约300℃的温度范围内测得的数值。
如本文所述，术语“液相线温度”或“TL”是指熔融玻璃从熔点冷却时首次出现晶体时的温度，或者指温度从室温升高时晶体最后熔化时的温度。玻璃的液相线温度按照题为《利用梯度炉法进行的玻璃液相线温度的标准测量方法》(Standard Practice forMeasurement of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method)的ASTM C829-81(2015)来测量。如本文所用，术语“160kP温度”或“T165kP”是指玻璃或玻璃熔体具有160000泊(P)或160千泊(kP)时的温度。如本文所用，术语“35kP温度”或“T35kP”是指玻璃或玻璃熔体具有35000泊(P)或35千泊(kP)时的温度。T160kP和T35kP可按照题为《软化点以上的玻璃粘度的标准测量方法》(Standard Practice for Measuring Viscosity ofGlass Above the Softening Point)的ASTM C965-96(2012)来测量。
应注意，本文可用术语“基本上”和“约”表示可由任何定量比较、数值、测量或其它表示方法造成的固有不确定程度。在本文中还使用这些术语表示数量的表示可以与所述的参比值有一定的偏离程度，但是不会导致所针对的对象的基本功能改变。因此，例如“基本上不含MgO”的玻璃是指不向该玻璃中主动添加或配入MgO，但其可作为污染物以很少的量(例如≤0.01摩尔％)存在。
使用本领域已知的手段来测定压缩应力和压缩深度(DOC)。压缩应力(包括表面CS)是使用诸如折原工业株式会社(日本)制造的FSM-6000这样的市售可得的仪器利用表面应力计(FSM)来测量的。表面应力测试依赖于对应力光学系数(SOC)的精确测定，其与玻璃的双折射相关。而SOC是按照ASTM标准C770-16中所述的题为《用于测量玻璃应力光学系数的标准测试方法》(Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-OpticalCoefficient)的方案C(玻璃圆盘方法)来测量的，该文献的全部内容通过引用纳入本文。
如本文所用，DOC是指本文所述的经过化学强化的碱金属铝硅酸盐玻璃制品中的应力从压缩转变为拉伸时的深度。DOC可利用FSM或散射光偏光器(SCALP)来测量，这取决于离子交换处理。在玻璃制品中的应力是通过将钾离子交换入玻璃制品中而产生的情况下，使用FSM来测量DOC。在应力是通过将钠离子交换入玻璃制品中而产生的情况下，使用SCALP来测量DOC。在玻璃制品中的应力是通过将钾离子和钠离子交换入玻璃中而产生的情况下，使用SCALP来测量DOC，这是因为，认为钠的交换深度表明DOC，而钾离子的交换深度表明压缩应力大小上的改变(而非应力从压缩向拉伸的变换)，钾离子在这些玻璃制品中的交换深度利用FSM测量。
可使用折射近场法(RNF)或SCALP来测量应力曲线。当采用RNF法测量应力曲线时，在RNF法中使用SCALP给出的最大CT值。具体而言，使利用RNF测得的应力曲线力平衡且校准至SCALP测量给出的最大CT值。RNF法在题为《用于测量玻璃试样的曲线特征的系统和方法》(Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glasssample)的第8854623号美国专利中有所描述，其通过引用全文纳入本文。具体而言，RNF法包括放置玻璃制品使其毗邻参比块，以1Hz至50Hz之间的速率生成被夹在正交偏振(orthogonal polarization)之间的偏振切换光束(polarization-switched lightbeam)，测量偏振切换光束中的功率量，并且产生偏振切换参比信号，其中，在正交偏振中的每一个中所测得的功率量在彼此的50％以内。该方法还包括传送偏振切换光束通过玻璃试样和参比块而达到玻璃试样内的不同深度，随后使用中继光学系统将所传送的偏振切换光束中继至信号光电探测器，且信号光电探测器生成偏振切换探测信号。该方法还包括利用参比信号对探测信号进行区分，以形成标准化探测信号，并且由标准化探测信号测定玻璃试样的曲线特征。
也可使用如第9140543号美国专利中所教导的反温策尔-克雷默-布里渊(IWKB)法，由TM和TE偏振的谱带(bound)光学模式的光谱来测定应力曲线，该文献通过引用全文纳入本文。
从总体上参见附图，并具体参见图1，应理解图示是为了描述本公开的具体实施方式，这些图示不构成对本公开的内容或所附权利要求书的限制。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示或以示意图方式显示。
本文描述了一种可进行离子交换的玻璃，其能够以相比于类似玻璃更快的速率进行K+离子对Na+离子的离子交换。这些玻璃包含P2O5和K2O，且在离子交换温度下具有很高的扩散速率。K+的高速率扩散以及K+对Na+的高速率离子交换使得能够实现深的压缩深度(DOC)，且在离子交换过程中发生更少的应力松弛。
本文所述的玻璃可包含：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、K2O，且任选地包含ZnO和/或至少一种碱土金属氧化物R'O，其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，其中，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。在一些实施方式中，玻璃基本上由以下组分组成或包含以下组分：约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2(即，56摩尔％≤SiO2≤67摩尔％)；约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3(即，9摩尔％≤Al2O3≤18摩尔％)；约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5(即，4摩尔％≤P2O5≤8摩尔％)；约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O(即，13摩尔％≤Na2O≤16摩尔％)；以及大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O(即，1摩尔％＜K2O≤5摩尔％)。在某些实施方式中，玻璃基本上由以下组分组成或包含以下组分：约60摩尔％至约65摩尔％的SiO2(即，60摩尔％≤SiO2≤65摩尔％)；约10摩尔％至约15摩尔％的Al2O3(即，10摩尔％≤Al2O3≤15摩尔％)；约4摩尔％至约7摩尔％的P2O5(即，4摩尔％≤P2O5≤7摩尔％)；约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O(即，13摩尔％≤Na2O≤16摩尔％)；以及大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O(即，1摩尔％＜K2O≤5摩尔％)。
在一些实施方式中，玻璃基本上不含MgO。在一些实施方式中，玻璃基本上不含B2O3、锂、Li2O中的至少一种。这些玻璃的非限定例子的组成、应变点、退火点和软化点列于表1。
二氧化硅(SiO2)是本文所述的玻璃中的主要网络形成剂。在一些实施方式中，这些玻璃包含约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2。在某些实施方式中，玻璃包含约58摩尔％或约60摩尔％至约65摩尔％的SiO2。
氧化铝(Al2O3)主要辅助离子交换。另外，Al2O3能够抑制相分离。在一些实施方式中，本文所述的玻璃包含约9摩尔％至约18摩尔％的Al2O3。在另一些实施方式中，这些玻璃包含10摩尔％至约17摩尔％的Al2O3。
碱金属氧化物Na2O和K2O的存在能够增大玻璃的CTE。K2O还能够十分有效地增加玻璃与熔融盐离子交换浴之间Na+向K+的扩散，且主要发挥增大CTE的作用，Na2O次之。然而，当对玻璃进行离子交换时，K2O的存在倾向于降低压缩应力，且会降低玻璃熔体存在下锆石的分解温度(T分解)。在一些实施方式中，本文所述的玻璃包含大于约1摩尔％的K2O。在一些实施方式中，玻璃包含大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O，而在另一些实施方式中，包含约2摩尔％至约5摩尔％的K2O。玻璃中Na2O的存在能够增强玻璃的离子交换能力。在一些实施方式中，玻璃包含约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O。在一些实施方式中，玻璃还可包含其它碱金属氧化物(Li2O、Rb2O、Cs2O)，但这些氧化物要么会抑制离子交换，导致离子交换玻璃中更低的表面压缩应力，要么相对昂贵。在一些实施方式中，玻璃包含小于约1.5摩尔％的L2O，而在某些实施方式中，玻璃不含或基本上不含Li2O。
氧化锌和碱土金属氧化物MgO能够增大经过离子交换的玻璃中的表面压缩应力。然而，MgO倾向于降低玻璃的热膨胀系数。在一些实施方式中，本文所述的玻璃包含高至约1摩尔％的MgO和ZnO(即，MgO+ZnO≤1摩尔％)，或高达约0.1摩尔％的MgO和ZnO(即，MgO+ZnO≤0.1摩尔％)，或者高达约0.01摩尔％的MgO和ZnO(即，MgO+ZnO≤0.01摩尔％)。在某些实施方式中，玻璃不含或基本上不含MgO和/或ZnO。CaO倾向于抑制离子交换，并且会降低玻璃的CTE。因此，玻璃可不含CaO和SrO以及BaO。
本文所述的玻璃的特征在于，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，其中，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。该关系至少部分有助于玻璃承受快速离子交换的能力。在一些实施方式中，本文所述的玻璃中的碱金属氧化物(R2O)和ZnO以及碱土金属氧化物(R'O)的总量小于约18摩尔％(即，R2O+R'O＜18摩尔％)。
玻璃中P2O5的存在通过增加某些阳离子(例如K+)扩散性而促进了玻璃的离子交换。此外，P2O5倾向于提高玻璃熔体存在下锆石的分解温度(T分解)。在一些实施方式中，本文所述的玻璃包含约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5，而在某些实施方式中，包含约4摩尔％至约7摩尔％的P2O5。
本文所述的玻璃具有至少约92×10-7℃-1的热膨胀系数(CTE)。在另一些实施方式中，CTE至少约为94×10-7℃-1，而在另一些实施方式中，CTE至少约为96×10-7℃-1。在某些实施方式中，CTE在约92×10-7℃-1至高达约102×10-7℃-1的范围内，而在另一些实施方式中，CTE在约92×10-7℃-1至高达约100×10-7℃-1的范围内。表1列出了本文所述的玻璃的非限制性例子的热膨胀系数。
本文所述的玻璃可熔合形成，即，这些玻璃的液相线温度TL允许它们通过熔合拉制法或其它本领域已知的下拉法来形成。为了成为可熔合形成，玻璃的液相线温度应当低于玻璃的160kP温度T160kP(即，TL＜T160kP)。
熔合拉制法中所使用的硬件(例如等压槽)经常由锆石制成。如果等压槽中的锆石分解形成氧化锆和二氧化硅时的温度(也称为“分解温度”或“T分解”)低于等压槽上“看见”或经历的任意温度，则锆石会分解形成二氧化硅和氧化锆。其结果是，利用熔合法形成的玻璃将会含有氧化锆包含物(也称为“熔合线氧化锆”)。因此，希望在过低而不会使锆石分解并生成氧化锆的温度下形成玻璃，从而防止玻璃中形成氧化锆缺陷。或者，等压槽可由其它耐火材料制成，例如氧化铝，从而消除了作为熔合拉制法其中一个因素的锆石分解。
因为熔合本质上是一种等粘度过程，由玻璃所见的最高温度相当于玻璃的特定粘度。在本领域已知的那些标准熔合拉制操作中，该粘度约为35kP，因此将该粘度下的温度称为35kP温度，或T35kP。表2列出了所选的列于表1中的例子的密度、TL、T160kP、T35kP和T分解。
在一些实施方式中，使用本领域已知的那些手段对本文所述的玻璃进行离子交换。在一种非限制性的例子中，将玻璃浸泡在含有碱金属阳离子(例如K+)的熔融盐浴中，所述碱金属阳离子大于该玻璃中存在的Na+阳离子。可使用在熔融盐浴中浸泡以外的手段来对玻璃进行离子交换。这样的手段包括但不限于施涂含有要被引入玻璃中引至玻璃的至少一个表面的阳离子的糊料或凝胶。
经过离子交换的玻璃具有至少一个处于压缩应力(CS)下的表面层，如图1示例性所示。玻璃100具有厚度t、第一表面110和第二表面112。在一些实施方式中，玻璃100的厚度t厚高达约2mm，例如约0.1mm至约2mm、厚高达约1mm、厚高达0.7mm、或厚高达约0.5mm，以及它们之间的所有范围和子范围。玻璃100具有处于压缩应力下的第一层120(“压缩层”)，该第一层120从第一表面110延伸进入玻璃制品100的主体直至压缩深度d1。在图1所示的实施方式中，玻璃100还具有处于压缩应力下的第二压缩层122，该第二压缩层222从第二表面112延伸至第二压缩深度d2。玻璃100还具有从d1延伸至d2的中心区域130。中心区域130处于拉伸应力或中心张力之下，其能够平衡或抵消层120和122的压缩应力。第一压缩层120和第二压缩层122的压缩深度d1、d2能够保护玻璃100，使得对玻璃100的第一表面110和第二表面112的尖锐冲击所引入的瑕疵不会蔓延，同时，第一压缩层120和第二压缩层122中压缩应力的大小使瑕疵穿过第一压缩层120和第二压缩层120的深度d1、d2的可能性降到最低。
在一些实施方式中，本文所述的经过离子交换的玻璃具有从玻璃表面延伸至压缩深度的压缩层，所述压缩深度至少约为45μm以及它们之间的所有范围和子范围，例如在某些实施方式中，压缩深度在约45μm至高达约200μm的范围内。在一些实施方式中，压缩深度在约0.05t至约0.22t的范围内，而在一些实施方式中，压缩深度深达约0.20t，其中，t为厚度，单位为毫米(μm)。在一些实施方式中，压缩应力在表面处具有最大压缩应力。在一些实施方式中，玻璃的压缩层处于至少约500MPa的最大压缩应力下。在一些实施方式中，最大压缩应力至少约为700MPa，而在另一些实施方式中，当玻璃被离子交换至至少约45μm的深度时，最大压缩应力至少约为800MPa。表3a列出了表1中实施例1～6以及两个在410℃下在熔融KNO3(100重量％的KNO3)浴中经过1小时离子交换的参比/对照试样的由表面应力计(FSM)测量结果测定的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)。表3b列出了在熔融KNO3(100重量％的KNO3)中在各种温度下经过各种时间的离子交换的表1中所列实施例7～12的由表面应力计(FSM)测量结果测定的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)。表3c列出了测定的表1中所列实施例13～18的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)。表3c中的实施例在430℃下在包含100重量％的KNO3的熔融离子交换浴中经过8小时离子交换。利用棱镜偶联技术收集的TM和TE偏振的谱带光学模式的光谱来测定压缩应力(CS)和DOC。使用反温策尔-克雷默-布里渊(IWKB)法由光谱得到具体和精确的TM和TE折射率曲线nTM(z)和nTE(z)。
在另一个方面中，还提供了一种用于对玻璃进行离子交换的方法。该方法包括在约370℃至390℃范围内的温度下在离子交换浴中对玻璃进行最长达一小时的离子交换，以形成从玻璃表面延伸至至少约45μm的压缩深度的压缩层，所述玻璃包含SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O，且任选地包含ZnO和至少一种碱土金属氧化物中的至少一种，其中，(R2O(摩尔％)+RO(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，其中，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝MgO+CaO+SrO+BaO，所述离子交换浴包含钾盐，例如但不限于KNO3。在某些实施方式中，压缩深度在约45μm至约200μm的范围内，而在另一些实施方式中，压缩深度深达约300μm。在一些实施方式中，压缩深度在约0.05t至约0.22t的范围内，而在一些实施方式中，压缩深度深达约0.20t，其中，t为厚度，单位为毫米(μm)。离子交换浴可含有其它盐，例如NaNO3，或者可只含有KNO3或主要由KNO3组成。在整个处理过程中，使离子交换浴的温度保持在约370℃至390℃的范围内。在一些实施方式中，玻璃的压缩层包含至少约500MPa的压缩应力。在一些实施方式中，最大压缩应力至少约为700MPa，而在另一些实施方式中，至少约为800MPa。
在一些实施方式中，可使用两步式或双离子交换(DIOX)处理来对玻璃进行离子交换，其中，使玻璃浸泡在第一离子交换浴中，随后将其浸泡在第二离子交换浴中，其中，第一离子交换浴的组成与第二离子交换浴的组成不同。另外，第一离子交换浴和第二离子交换浴的温度以及在其中的浸泡时间可彼此不同。可使用DIOX处理来实现深的压缩深度，且提供增大的表面压缩应力或压缩应力“峰值”。在一个非限制性的例子中，在450℃下在含有约30重量％的NaNO3和约70重量％的KNO3的第一浴中进行约20小时的离子交换，随后在约360℃下在含有约5重量％的NaNO3和约95重量％的KNO3的第二浴中进行约12分钟的离子交换。
表1.玻璃的组成、应变点、退火点、软化点和热膨胀系数
表2.表1中所列玻璃的物理性质，包括密度、35kP温度、160kP温度、锆石分解温度T分解、锆石分解粘度、液相线温度和液相线粘度、折射率(RI)、泊松比、剪切模量、杨氏模量和应力光学系数(SOC)
表3a.表1中所列实施例1～6以及两个在410℃下在熔融KNO3(100重量％的KNO3)中经过1小时离子交换的参比/对照试样(表1中给出的参比试样A组合物；参比试样B组合物为57摩尔％的SiO2、0摩尔％的B2O3、17摩尔％的Al2O3、7摩尔％的P2O5、17摩尔％的Na2O、0.02摩尔％的K2O和3摩尔％的MgO)的由表面应力计(FSM)测量结果测定的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)
表3b.在熔融KNO3(100重量％的KNO3)中在各种温度下经过各种时间的离子交换的表1中所列实施例7～12的由表面应力计(FSM)测量结果测定的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)
表3c.在430℃下在熔融KNO3(100重量％的KNO3)离子交换浴中经过8小时离子交换的表1中所列实施例13～18的由利用棱镜偶联技术收集的TM和TE偏振的谱带光学模式的光谱和反温策尔-克雷默-布里渊(IWKB)法得到的表面压缩应力(CS)和压缩深度(DOC)
本文所公开的玻璃可被结合入另一制品中，例如具有显示器的制品(或显示器制品)(例如消费电子产品，包括手机、平板电脑、电脑、导航系统及类似物)、建筑制品、运输制品(例如汽车、火车、飞机、船舶等)、家用电器制品或任何需要一定程度的透明度、耐划痕性、耐磨性或以上性质的组合的制品。一种结合了任意本文所公开的玻璃的示例性制品示于图2A和2B中。具体而言，图2A和2B显示了一种消费类电子装置5100，其包含：具有正面5104、背面5106和侧面5108的外壳5102；至少部分或全部位于外壳内且包含至少一个控制器、存储器和位于或毗邻于外壳正面的显示器5110的电子组件(未图示)；以及位于外壳正面处或外壳正面上的覆盖基材5112，以使其位于显示器之上。在一些实施方式中，覆盖基材5112可包含任意本文所公开的玻璃。
尽管为了说明给出了典型的实施方式，但是前面的描述不应被认为是对本说明书或所附权利要求书的范围内的限制。因此，在不偏离本说明书和所附权利要求书的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可想到各种改进、修改和替换形式。

Claims (44)

1.一种玻璃，其包含：
约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2、
Al2O3、
约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、
Na2O、
大于约1摩尔％的K2O、以及
ZnO，
其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
2.如权利要求1所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有至少约92×10-7℃-1的热膨胀系数。
3.如权利要求1或2所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有从所述玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度的压缩层。
4.如权利要求3所述的玻璃，其特征在于，所述压缩深度在约45μm至高达约200μm的范围内。
5.如权利要求3或4所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
6.如权利要求3至5中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述压缩层包含至少约500MPa的压缩应力。
7.如权利要求3～6中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃在约370℃至约390℃范围内的温度下在包含KNO3的离子交换浴中经过最长达一小时的离子交换。
8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有液相线温度TL、160kP温度T160kP、35kP温度T35kP以及锆石分解温度T分解，其中，TL＜T160kP，且T分解＞T35kP。
9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含：
约57摩尔％至约67摩尔％的SiO2、
约9摩尔％～约18摩尔％的Al2O3、
约13摩尔％～约16尔％的Na2O、以及
大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O。
10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，还包含小于约1摩尔％的MgO。
11.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
12.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，R2O+R'O小于约18摩尔％。
13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃基本上不含MgO。
14.如前述权利要求中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃基本上不含B2O3和锂中的至少一种。
15.一种经过离子交换的玻璃，其包含前述权利要求中任一项所述的玻璃。
16.一种消费电子产品，其包含：
具有正面、背面和侧面的壳体；
至少部分位于所述壳体内的电子组件，所述电子组件包含至少一个控制器、一个记忆体和一个显示器，所述显示器位于或毗邻所述壳体的所述正面；以及
设置在所述显示器上的前述权利要求中任一项所述的玻璃。
17.一种玻璃，其包含：
SiO2、
Na2O、
约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、
约9摩尔％～约18摩尔％的Al2O3、
大于约1摩尔％的K2O、以及
0摩尔％的B2O3，
其中，(R2O(摩尔％)+R'O(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
18.如权利要求17所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有至少约92×10-7℃-1的热膨胀系数。
19.如权利要求17或18所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有从所述玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度的压缩层。
20.如权利要求19所述的玻璃，其特征在于，所述压缩深度在约45μm至高达约200μm的范围内。
21.如权利要求19或20所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
22.如权利要求19至21中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述压缩层包含至少约500MPa的压缩应力。
23.如权利要求19～22中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃在约370℃至约390℃范围内的温度下在包含KNO3的离子交换浴中经过最长达一小时的离子交换。
24.如权利要求17～23中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃具有液相线温度TL、160kP温度T160kP、35kP温度T35kP以及锆石分解温度T分解，其中，TL＜T160kP，且T分解＞T35kP。
25.如权利要求17～24中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2。
26.如权利要求17～25中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含约13摩尔％至约16摩尔％的Na2O。
27.如权利要求17～26中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含：
约57摩尔％至约67摩尔％的SiO2、
约9摩尔％～约18摩尔％的Al2O3、
约13摩尔％～约16尔％的Na2O、以及
大于约1摩尔％至约5摩尔％的K2O。
28.如权利要求17～27中任一项所述的玻璃，其特征在于，还包含小于约1摩尔％的MgO。
29.如权利要求17～28中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
30.如权利要求17～29中任一项所述的玻璃，其特征在于，R2O+R'O小于约18摩尔％。
31.如权利要求17～30中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃基本上不含MgO。
32.如权利要求17～31中任一项所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃基本上不含锂。
33.一种经过离子交换的玻璃，其包含权利要求17～32中任一项所述的玻璃。
34.一种消费电子产品，其包含：
具有正面、背面和侧面的壳体；
至少部分位于所述壳体内的电子组件，所述电子组件包含至少一个控制器、一个记忆体和一个显示器，所述显示器位于或毗邻所述壳体的所述正面；以及
设置在所述显示器上的权利要求17～33中任一项所述的玻璃。
35.一种用于对玻璃进行离子交换的方法，所述方法包括：
在离子交换浴中对玻璃进行最长达一小时的离子交换，以形成经过离子交换的玻璃，
其中：
所述离子交换浴包含KNO3，且处于约370℃至390℃范围内的温度下，
所述玻璃包含：
SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O和K2O，
其中，(R2O(摩尔％)+RO(摩尔％))-(Al2O3(摩尔％)+P2O5(摩尔％))＜0，R2O＝Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O，且R'O＝ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO，且
所述经过离子交换的玻璃包含处于压缩应力下的层，所述层从所述经过离子交换的玻璃的表面延伸至至少约45μm的压缩深度。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述压缩深度在约45μm至高达约200μm的范围内。
37.如权利要求35或36所述的方法，其特征在于，所述压缩应力至少约为500MPa。
38.如权利要求35～37中任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃具有厚度t，且所述压缩深度小于或等于约0.22t。
39.如权利要求35～38中任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃包含：
约56摩尔％至约67摩尔％的SiO2、
约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、
Al2O3、
Na2O、
大于约1摩尔％的K2O、以及
ZnO。
40.如权利要求35～39中任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃包含：
SiO2、
Na2O、
约4摩尔％至约8摩尔％的P2O5、
约9摩尔％～约18摩尔％的Al2O3、
大于约1摩尔％的K2O、以及
0摩尔％的B2O3。
41.如权利要求35～40中任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃包含大于60摩尔％的SiO2。
42.如权利要求35～41中任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃还包含高达约1摩尔％的MgO。
43.如权利要求35～42中任一项所述的方法，其特征在于，R2O+R'O小于约18摩尔％。
44.如权利要求35～43中任一项所述的方法，其特征在于，所述经过离子交换的玻璃包含至少约13摩尔％的Al2O3。
CN201680074559.6A 2015-12-17 2016-12-16 具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃 Pending CN108367965A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562268659P 2015-12-17 2015-12-17
US62/268,659 2015-12-17
PCT/US2016/067148 WO2017106629A1 (en) 2015-12-17 2016-12-16 Ion exchangeable glass with fast diffusion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108367965A true CN108367965A (zh) 2018-08-03

Family

ID=57868340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680074559.6A Pending CN108367965A (zh) 2015-12-17 2016-12-16 具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10550029B2 (zh)
EP (1) EP3390313A1 (zh)
JP (1) JP6975149B2 (zh)
KR (1) KR20180095559A (zh)
CN (1) CN108367965A (zh)
TW (1) TWI750144B (zh)
WO (1) WO2017106629A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113039164A (zh) * 2018-11-14 2021-06-25 康宁股份有限公司 具有改进的组成的玻璃基材

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9969644B2 (en) * 2013-08-27 2018-05-15 Corning Incorporated Damage resistant glass with high coefficient of thermal expansion
WO2017106629A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with fast diffusion
CN110217983B (zh) 2016-01-21 2022-09-06 Ａｇｃ株式会社 化学强化玻璃以及化学强化玻璃的制造方法
CN107226614A (zh) * 2017-05-16 2017-10-03 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物和玻璃及其制备方法和应用
WO2019191480A1 (en) 2018-03-29 2019-10-03 Corning Incorporated Glasses having high fracture toughness
WO2019209012A1 (ko) * 2018-04-23 2019-10-31 한국항공대학교산학협력단 비침지 방식을 통한 유리의 이온교환 방법
KR102657561B1 (ko) * 2018-09-03 2024-04-16 삼성디스플레이 주식회사 유리 기판 및 유리 기판의 제조 방법
KR102130995B1 (ko) * 2018-12-27 2020-07-09 (주)유티아이 광학 필터용 글라스 기판의 강도 개선 방법 및 이에 의한 강화 글라스 기반 광학 필터
US11584681B2 (en) 2019-11-26 2023-02-21 Corning Incorporated Ion exchangeable alkali aluminosilicate glass compositions having improved mechanical durability
GB202012825D0 (en) * 2020-05-12 2020-09-30 Corning Inc Fusion formable and steam strengthenable glass compositions with platinum compatibility

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1902138A (zh) * 2003-12-30 2007-01-24 康宁股份有限公司 高应变点玻璃
CN102167507A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于3d紧密模压的薄锂铝硅玻璃
US20150064474A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Corning Incorporated Ion Exchangeable Glass, Glass Ceramics and Methods for Making the Same
US20150064472A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Corning Incorporated Damage resistant glass with high coefficient of thermal expansion
US20150140325A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-21 Corning Incorporated Ion exchangeable high damage resistance glasses

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR204329A1 (es) 1974-02-01 1975-12-22 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Vidrio fototropo libre de fluor y acido borico
US4055703A (en) 1975-08-15 1977-10-25 Ppg Industries, Inc. Ion exchange strengthened glass containing P2 O5
CA1092876A (en) 1976-01-30 1981-01-06 Edric Ellis Photochromic alumino-phosphate glass having dispersed silver halide crystals
US4092174A (en) 1976-01-30 1978-05-30 Pilkington Brothers Limited Photochromic glasses
GB1515642A (en) 1976-01-30 1978-06-28 Pilkington Brothers Ltd Photochromic glasses
US4298390A (en) 1980-08-13 1981-11-03 Corning Glass Works Fluorophosphate opal glasses
SU975620A1 (ru) 1981-05-07 1982-11-23 Государственный научно-исследовательский институт стекла Легкоплавкое стекло
DE3204625C2 (de) 1982-02-10 1986-07-10 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Alumosilico-Phosphat-Brillenglas mit einer Abbezahl über 46, mit einem Brechungsindex über 1,56 und einer sehr niedrigen Dichte
GB2159514B (en) 1984-05-23 1987-12-02 Zeiss Stiftung Glass ceramic with specific thermal expansion behaviour
US20030166466A1 (en) 1995-01-20 2003-09-04 Hoke Jeffrey B. Catalyst and adsorption compositions having improved adhesion characteristics
WO1998045739A1 (fr) 1997-04-07 1998-10-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Ferrule pour connecteurs de fibres optiques
DE19725553A1 (de) 1997-06-12 1998-12-24 Ivoclar Ag Chemisch stabile transluzente Apatit-Glaskeramik
DE19849388C2 (de) 1998-10-27 2001-05-17 Schott Glas Bariumfreies röntgenopakes Dentalglas sowie dessen Verwendung
WO2000073225A1 (fr) 1999-05-28 2000-12-07 Nippon Electric Glass Co., Ltd. VERRE TRANSPARENT CRISTALLISE DE TYPE Li2O-Al2O3-SiO2 ET VERRE CRISTALLIN
JP3767260B2 (ja) 1999-08-02 2006-04-19 日本電気硝子株式会社 Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラス及び結晶性ガラス
DE10017701C2 (de) 2000-04-08 2002-03-07 Schott Glas Gefloatetes Flachglas
DE10110225C2 (de) 2001-03-02 2003-07-17 Schott Glas Glaskeramisches Trägermaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
US20030166446A1 (en) 2002-03-04 2003-09-04 Albert Lewis High temperature glass fiber insulation
US6998361B2 (en) 2002-03-04 2006-02-14 Glass Incorporated High temperature glass fiber insulation
JP2004075441A (ja) 2002-08-14 2004-03-11 Huzhou Daikyo Hari Seihin Yugenkoshi Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶性ガラス及び結晶化ガラス、ならびに該結晶性ガラス及び結晶化ガラスの製造方法
JP2004269347A (ja) 2003-02-18 2004-09-30 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス組成物
DE10308227A1 (de) 2003-02-25 2004-09-09 Schott Glas Antimikrobiell wirkendes Sulfophosphatglas
KR20060036377A (ko) 2003-04-01 2006-04-28 코닝 인코포레이티드 램프 반사경 기판, 유리, 유리-세라믹 물질 및 이의제조방법
DE10333399B3 (de) 2003-07-16 2005-04-07 Schott Ag Verwendung eines Glases für optische Transmissionskomponenten großer Dicke
EP1667939B1 (fr) 2003-10-06 2007-07-25 Saint-Gobain Isover Composition de laine minerale
US7727917B2 (en) 2003-10-24 2010-06-01 Schott Ag Lithia-alumina-silica containing glass compositions and glasses suitable for chemical tempering and articles made using the chemically tempered glass
DE102004022629B9 (de) 2004-05-07 2008-09-04 Schott Ag Gefloatetes Lithium-Aluminosilikat-Flachglas mit hoher Temperaturbeständigkeit, das chemisch und thermisch vorspannbar ist und dessen Verwendung
JP2006199538A (ja) 2005-01-20 2006-08-03 Huzhou Daikyo Hari Seihin Yugenkoshi Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶性ガラス及び結晶化ガラス並びにＬｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラスの製造方法。
DE502006000844D1 (de) 2006-03-20 2008-07-10 Schott Ag Optisch detektierbares floatbares arsen- und antimonfreies, keramisierbares Lithium-Aluminosilikat-Glas
DE502006004506D1 (de) 2006-03-20 2009-09-24 Schott Ag Transparente, farblose Lithium-Aluminosilikat-Glaskeramikplatte mit blickdichter, farbiger Unterseitenbeschichtung
EP1840093B1 (en) 2006-03-31 2017-06-07 Eurokera Beta-spodumene glass-ceramic materials and process for making the same
CN102718401B (zh) 2006-10-10 2015-04-01 日本电气硝子株式会社 钢化玻璃基板
TWI394731B (zh) 2007-03-02 2013-05-01 Nippon Electric Glass Co 強化板玻璃及其製造方法
US20080248942A1 (en) 2007-04-03 2008-10-09 Borrelli Nicholas F Porous phosphorous glass compositions
JP4755135B2 (ja) 2007-04-27 2011-08-24 株式会社オハラ 結晶化ガラス
EP2351716A4 (en) 2008-09-10 2013-03-20 Ohara Kk GLASS
DE202009018536U1 (de) 2009-03-13 2012-03-21 Schott Ag Transparente, eingefärbte Kochfläche
JP4815002B2 (ja) 2009-06-04 2011-11-16 株式会社オハラ 情報記録媒体用結晶化ガラス基板およびその製造方法
US8802581B2 (en) 2009-08-21 2014-08-12 Corning Incorporated Zircon compatible glasses for down draw
US8450226B2 (en) 2009-11-18 2013-05-28 Glass Incorporated High temperature glass fiber insulation
FR2955574B1 (fr) 2010-01-22 2014-08-08 Eurokera Vitroceramiques de beta-quartz ; articles en lesdites vitroceramiques ; procedes d'obtention ; verres precurseurs.
DE102010009585B4 (de) 2010-02-26 2012-04-19 Schott Ag Lithium-Aluminosilicatglas mit hohen E-Modul, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
CN102249542B (zh) 2010-05-18 2015-08-19 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于3d精密模压和热弯曲的碱金属铝硅酸盐玻璃
US8759238B2 (en) 2010-05-27 2014-06-24 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses
US9540278B2 (en) 2010-05-27 2017-01-10 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses
EP2650264B1 (en) 2010-05-31 2018-06-27 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Production method for a li2o-al2o3-sio2 based crystallised glass
US20120052271A1 (en) 2010-08-26 2012-03-01 Sinue Gomez Two-step method for strengthening glass
FR2964655B1 (fr) 2010-09-13 2017-05-19 Saint Gobain Feuille de verre
US9346703B2 (en) * 2010-11-30 2016-05-24 Corning Incorporated Ion exchangable glass with deep compressive layer and high damage threshold
TW201242923A (en) 2011-03-17 2012-11-01 Asahi Glass Co Ltd Colored glass casing
CN102690059B (zh) 2011-03-23 2016-08-03 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于化学钢化的铝硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷
US9140543B1 (en) 2011-05-25 2015-09-22 Corning Incorporated Systems and methods for measuring the stress profile of ion-exchanged glass
US9783452B2 (en) 2011-07-01 2017-10-10 Corning Incorporated Ion-exchanged glass of high surface compression and shallow depth of layer with high resistance to radial crack formation from vickers indentation
TWI591039B (zh) 2011-07-01 2017-07-11 康寧公司 具高壓縮應力的離子可交換玻璃
US8765262B2 (en) 2011-11-16 2014-07-01 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with high crack initiation threshold
JP6021346B2 (ja) * 2012-02-14 2016-11-09 キヤノン株式会社 診断支援装置及びその制御方法
DE102012202695B4 (de) 2012-02-22 2015-10-22 Schott Ag Verfahren zur Herstellung von Gläsern und Glaskeramiken, LAS-Glas und LAS-Glaskeramiken und deren Verwendung
FR2988089A1 (fr) 2012-03-15 2013-09-20 Saint Gobain Feuille de verre
CN103359934B (zh) 2012-03-31 2018-02-13 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 抗变形高屈服点重量轻的锆硼‑铝硅酸盐玻璃
US8664130B2 (en) 2012-04-13 2014-03-04 Corning Incorporated White, opaque β-spodumene/rutile glass-ceramic articles and methods for making the same
CN104125935A (zh) 2012-06-08 2014-10-29 日本电气硝子株式会社 强化玻璃、强化玻璃板以及强化用玻璃
WO2014003188A1 (ja) 2012-06-25 2014-01-03 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板及びその製造方法
CN102730970A (zh) 2012-06-27 2012-10-17 华南理工大学 一种红色硅酸盐玻璃及其制备方法
DE102012105900A1 (de) 2012-07-03 2014-01-09 Schott Ag Durchschusshemmendes Verbundglas
US8854623B2 (en) 2012-10-25 2014-10-07 Corning Incorporated Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample
JP6026926B2 (ja) 2012-11-16 2016-11-16 株式会社オハラ 結晶化ガラスおよび情報記録媒体用結晶化ガラス基板
FR2998294B1 (fr) 2012-11-22 2014-12-19 Eurokera Vitroceramiques de quartz-beta avec courbe de transmission controlee et une forte teneur en oxyde de fer et en oxyde d'etain; articles en lesdites vitroceramiques, verres precurseurs
FR3002532B1 (fr) 2013-02-28 2015-02-27 Eurokera Vitroceramique du type aluminosilicate de lithium contenant une solution solide de beta-spodumene
CN109052935A (zh) 2013-03-15 2018-12-21 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 化学钢化的柔性超薄玻璃
JP2014208570A (ja) 2013-03-25 2014-11-06 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板及びその製造方法
US9458046B1 (en) 2013-05-20 2016-10-04 Koa Glass Co., Ltd. White glass container and method of producing white glass container
US9278883B2 (en) 2013-07-15 2016-03-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions, fiberizable glass compositions, and glass fibers made therefrom
DE102013216736B9 (de) 2013-08-22 2016-12-15 Schott Ag Verfahren zur Ermittlung eines Prozessfensters sowie Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik
CN104211301A (zh) 2013-08-27 2014-12-17 东旭集团有限公司 一种用于触摸屏盖板的玻璃配方
US9815733B2 (en) * 2013-08-29 2017-11-14 Corning Incorporated Ion exchangeable glass containing boron and phosphorous
CN105939975A (zh) 2013-11-26 2016-09-14 康宁股份有限公司 具有高压痕阈值的可快速离子交换玻璃
US9708216B2 (en) 2013-11-26 2017-07-18 Corning Incorporated Phosphorous containing glass having antimicrobial efficacy
KR102347803B1 (ko) * 2014-02-27 2022-01-06 코닝 인코포레이티드 3-차원 형성을 위한 이온 교환 가능한 유리
US9359243B2 (en) 2014-05-13 2016-06-07 Corning Incorporated Transparent glass-ceramic articles, glass-ceramic precursor glasses and methods for forming the same
US9670088B2 (en) 2014-05-20 2017-06-06 Corning Incorporated Scratch resistant glass and method of making
DE102014108057A1 (de) 2014-06-06 2015-12-17 Schott Ag Kratzfestes, chemisch vorgespanntes Glassubstrat und dessen Verwendung
EP3197841B1 (en) 2014-09-25 2021-12-08 Corning Incorporated Uv blocking for improved transmission glasses
US10315949B2 (en) * 2015-02-26 2019-06-11 Corning Incorporated Fast ion-exchangeable boron-free glasses with low softening point
WO2017106629A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with fast diffusion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1902138A (zh) * 2003-12-30 2007-01-24 康宁股份有限公司 高应变点玻璃
CN102167507A (zh) * 2010-02-26 2011-08-31 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于3d紧密模压的薄锂铝硅玻璃
US20150064472A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Corning Incorporated Damage resistant glass with high coefficient of thermal expansion
US20150064474A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Corning Incorporated Ion Exchangeable Glass, Glass Ceramics and Methods for Making the Same
US20150140325A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-21 Corning Incorporated Ion exchangeable high damage resistance glasses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113039164A (zh) * 2018-11-14 2021-06-25 康宁股份有限公司 具有改进的组成的玻璃基材
CN113039164B (zh) * 2018-11-14 2023-06-06 康宁股份有限公司 具有改进的组成的玻璃基材

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017106629A1 (en) 2017-06-22
TW201726574A (zh) 2017-08-01
EP3390313A1 (en) 2018-10-24
KR20180095559A (ko) 2018-08-27
JP2019502639A (ja) 2019-01-31
JP6975149B2 (ja) 2021-12-01
US10550029B2 (en) 2020-02-04
TWI750144B (zh) 2021-12-21
US11932577B2 (en) 2024-03-19
US20170174557A1 (en) 2017-06-22
US20200181000A1 (en) 2020-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108367965A (zh) 具有快速扩散性的可进行离子交换的玻璃
JP7261847B2 (ja) ホウ素及びリンを含有するイオン交換可能なガラス
JP7184737B2 (ja) 耐スクラッチアルミノホウケイ酸ガラス
TWI670247B (zh) 具有壓痕閥值之可快速離子交換的玻璃
KR102640959B1 (ko) 높은 표면 강도를 갖는 유리
JP7198560B2 (ja) イオン交換可能な混合アルカリアルミノケイ酸塩ガラス
KR102659268B1 (ko) 고 액상선 점도를 갖는 과알루미늄질 리튬 알루미노실리케이트
TWI699341B (zh) 虛擬化(fictivated)玻璃及其製造方法
JP6791757B2 (ja) 三次元成形のためのイオン交換可能なガラス物品
JP2019509238A (ja) 固有の損傷抵抗を有する化学強化可能なリチウムアルミノケイ酸塩ガラス
JP2020193149A (ja) 過剰改質剤の含有量が低いガラス
JP2018509366A (ja) 軟化点が低い、高速イオン交換可能な無ホウ素ガラス
CN105813995A (zh) 化学强化用玻璃和进行了化学强化处理的玻璃
US10407339B2 (en) Ion exchangeable soft glasses for three-dimensional shapes
JP2023503878A (ja) 破壊靱性が高いアルミノケイ酸塩ガラス
TWI825082B (zh) 具有高破裂韌性之玻璃
JP2023551815A (ja) ポアソン比が高いガラス組成物
US20210403368A1 (en) Glass compositions with high central tension capability
TW202337855A (zh) 具有高ｃｔ及ｃｓ能力的可離子交換含鋯玻璃

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination