CN108698912A - 一种铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃和应用 - Google Patents

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Abstract

一种铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃和应用。该铝硅酸盐玻璃经化学强化处理后，能够得到机械强度好且化学稳定性高的玻璃基板，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。该铝硅酸盐玻璃中不含B元素和P元素，而至少包括氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物和氧化镓，其中，该碱金属氧化物选自氧化锂和氧化钠中的至少一种。该玻璃用于盖板玻璃的生产制造。

Description

一种铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃和应用
技术领域
本申请涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃和应用。
背景技术
近年来，随着移动设备的发展，盖板玻璃的出货率越来越高，尤其是随着现代显示和触摸屏技术科技的发展，先进的平板显示智能产品层出不穷，如手机、液晶电视、液晶显示器、提款机、平面广告媒体机等，很多功能和交易都是通过手指或笔触摸显示屏幕来完成，这就对触摸屏盖板玻璃提出了更高的要求；要求触摸屏盖板玻璃具有高的机械强度、高杨氏模量、低密度、低成本和气泡品质优异等。
盖板玻璃的生产厂商也不断在通过改善玻璃组成来提高盖板玻璃的性能，其中一些生产厂商通过向铝硅酸盐玻璃中添加硼元素或者磷元素以满足对盖板玻璃的性能需求，然而，由于硼元素和磷元素较为活泼，在将其应用于盖板玻璃时，化学稳定性差，且仍然存在机械强度低等问题，难以满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
发明内容
本申请提供了一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃经化学强化处理后，能够得到机械强度好且化学稳定性高的玻璃基板，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃中不含B元素和P元素，且至少包括氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物和氧化镓，其中，该碱金属氧化物选自氧化锂和氧化钠中的至少一种。其中，将氧化硅和氧化铝共同构成铝硅酸盐玻璃网络结构的主体，可以让玻璃基板更稳定，不容易受到外界的侵蚀，保证玻璃的硬度和机械强度，碱金属氧化物有助于降低玻璃熔解温度、黏度、玻璃熔解所需的能量，而且降低黏度也有助于排除气泡，缩短玻璃熔解与澄清时间，进一步地，当将该铝硅酸盐玻璃制备盖板玻璃时，玻璃表层的碱金属氧化物可以在高温下与原子半径较大的碱金属离子(例如钾离子)交换，适合化学强化，通过引入氧化镓，而使该铝硅酸盐玻璃中不含硼元素和磷元素，能够在中间子离子(例如Al3+或Ga3+)的数目少于修饰子离子(例如Li+)时，中间子在玻璃中之角色为玻璃形成子，也就是会形成四配位的[AlO4]或[GaO4]。因此原来电荷平衡非桥接氧化键的锂离子，变成用来电荷平衡[AlO4]或[GaO4]。玻璃中的非桥接氧化键就转化成桥接氧化键，而[GaO4]的引入，增加了铝硅酸盐玻璃的网络结构，与三配位的硼元素和磷元素相比，网络体积较大，具有更好的刚性结构，化学稳定性高，且玻璃的性质如机械强度和玻璃转换温度都会增高，综上，本申请提供的铝硅酸盐玻璃适合化学强化，且经化学强化处理后，能够得到机械强度好且化学稳定性高的玻璃基板，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第一方面的第一种可能的实现方式中，该氧化镓的质量百分含量大于0小于等于5％。将氧化镓的质量百分含量控制在以上范围内，能够获得具有优良的耐化学性、低密度、适宜的膨胀系数、高的杨氏模量的盖板玻璃。
第一方面的第二种可能的实现方式中，该氧化硅的质量百分含量为45～75％，该氧化铝的质量百分含量为13～25％。氧化硅有利于玻璃的机械性能和化学稳定性但不利于熔解，氧化铝有助于玻璃应变点、抗弯强度的增高，但是不利于成型，将氧化硅和氧化铝的质量百分含量控制在上述范围内，有利于提高玻璃的稳定性、耐候性、熔化性和成型性。
第一方面的第三种可能的实现方式中，该碱金属氧化物的质量百分含量为3-25％。将碱金属氧化物的质量百分含量控制在以上范围内，可以有效降低玻璃熔解温度、黏度、玻璃熔解所需的能量，而且降低黏度，有助于排除气泡，缩短玻璃熔解与澄清时间，同时，还能够有效促使碱金属氧化物中的碱金属离子与原子半径较大的碱金属离子发生离子交换，强化化学强化效果，获得理想强化性能的盖板玻璃。
第一方面的第四种可能的实现方式中，该铝硅酸盐玻璃还包括澄清剂。澄清剂能够在玻璃熔制过程中高温分解(气化)产生气体或降低玻璃液粘度，促使玻璃液中气泡消除。
第一方面的第五种可能的实现方式中，该澄清剂选自氧化锡、氧化硫、氟化物和氧化铈中的任意一种。
第一方面的第六种可能的实现方式中，当该澄清剂为氧化锡时，该氧化锡在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氧化硫时，该氧化硫在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氟化物时，该氟化物在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％；当该澄清剂为氧化铈时，该氧化铈在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％。
第一方面的第七种可能的实现方式中，该铝硅酸盐玻璃通过溢流下拉法或者浮法成型。能够生产出较薄的盖板玻璃。
第二方面，本申请提供一种化学强化玻璃，通过对如上所述的铝硅酸盐玻璃进行化学强化获得。由于铝硅酸盐玻璃具有碱金属氧化物，能够进行离子交换进行化学强化，所获得的化学强化玻璃既具有铝硅酸盐玻璃所具有的物化性能，又能够通过化学强化获得机械强度高、化学稳定性好、粘度低、密度低、膨胀系数适宜、杨氏模量高的盖板玻璃，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的第一种可能的实现方式中，该化学强化玻璃的压应力大于等于700MPa。通过化学强化处理后化学强化玻璃的压应力较大，机械强度较高，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的第二种可能的实现方式中，该化学强化玻璃的压应力层的厚度在40-100μm之间。通过化学强化处理后化学强化玻璃的压应力层的厚度较大，机械强度较高，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的第三种可能的实现方式中，该化学强化玻璃的杨氏模量大于等于70Gpa。该杨氏模量在该范围内，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的第四种可能的实现方式中，该化学强化玻璃的密度小于等于2.52g/cm3。该化学强化玻璃的密度较小，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的第五种可能的实现方式中，通过离子交换对该铝硅酸盐玻璃进行化学强化。
第二方面的第六种可能的实现方式中，该铝硅酸盐玻璃与熔融的钾盐进行离子交换。能够在该铝硅酸盐玻璃的表面形成压应力层。
第二方面的第七种可能的实现方式中，该离子交换的时间为5-7h。
第三方面，如上所述的化学强化玻璃在显示屏触摸设备中用作盖板玻璃的应用。
本申请为了顺应市场对触摸屏盖板玻璃的需求，提供了一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃经化学强化处理后，能够得到机械强度好和化学稳定性高的玻璃基板，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
附图说明
图1为本申请提供的在石英玻璃中加入碱金属氧化物，促使[SiO4]三度空间网络发生解聚的示意图；
图2为本申请提供的氧化镓形成玻璃网络结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请的实施例进行详细描述。
第一方面，本申请提供一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃中不含B元素和P元素，而至少包括氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物和氧化镓，其中，该碱金属氧化物选自氧化锂和氧化钠中的至少一种。
铝硅酸盐玻璃是指以二氧化硅和氧化铝为主要成分的玻璃，其中氧化铝含量可达20％以上。在铝硅酸盐玻璃中，氧化硅和氧化铝共同构成铝硅酸盐玻璃网络结构的主体，可以让玻璃基板更稳定，不容易受到外界的侵蚀，保证玻璃的硬度和机械强度。
其中，碱金属氧化物有助于降低玻璃熔解温度、黏度、玻璃熔解所需的能量，而且降低黏度也有助于排除气泡，缩短玻璃熔解与澄清时间，进一步地，为了制备满足要求的盖板玻璃，可以对该含有碱金属氧化物的铝硅酸盐玻璃进行离子交换，使得玻璃表层的碱金属氧化物可以在高温下与原子半径较大的碱金属离子(如钾离子)交换，在该铝硅酸盐玻璃的表面形成压应力层，实现化学强化，从而能够满足盖板玻璃的性能需求。
这里，该碱金属氧化物选自氧化锂和氧化纳中的至少一种，是指碱金属氧化物可以只包括氧化锂或者氧化钠，也可以既包括氧化锂又包括氧化钠。
其中，该铝硅酸盐玻璃中不含B元素和P元素并不是严格意义上的B元素和P元素的质量百分含量为0，而是除了不可避免的杂质以外不含有B元素和P元素，因此，B元素和P元素的质量百分含量在杂质允许范围内的任何铝硅酸盐玻璃均在本申请的保护范围之内。
并且，本申请所提到的B元素和P元素主要是指氧化物B2O3和P2O5。
通过引入氧化镓，而使该铝硅酸盐玻璃中不含硼元素和磷元素，既能够提高铝硅酸盐玻璃的化学稳定性，又能够提高铝硅酸盐玻璃的机械强度和玻璃转换温度。
具体的，参见图1，在石英玻璃中加入碱金属氧化物(用R2O来表示)，会使原有的[SiO4]三度空间网络发生解聚，出现与一个硅原子键合的非桥氧，碱金属离子(R+)处于非桥氧附近的网穴中，中和过剩电荷，碱金属氧化物R2O的加入使得氧硅比值相对增大。桥氧是指玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。反之，仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧；若中间子离子(例如Al3+或Ga3+)的数目少于修饰子离子(例如Li+)时，参见图2，中间子在玻璃中之角色为玻璃形成子，也就是会形成四配位的[AlO4]或[GaO4]。因此原来电荷平衡非桥接氧化键的Li离子，变成用来电荷平衡[AlO4]或[GaO4]。玻璃中的非桥接氧化键就转化成桥接氧化键，增加了铝硅酸盐玻璃的网络结构，玻璃的性质如机械强度和玻璃转换温度都会增高，同时，由于四配位的[GaO4]的引入，使网络结构的展开空间更大，便于网络中的碱金属氧化物进行离子交换，能够缩短离子交换时间，提高压应力和压应力层的厚度，使得经过化学强化后的玻璃机械强度高、密度小，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
综上所述，本申请提供了一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃经化学强化处理后，能够得到机械强度好和化学稳定性高的玻璃基板，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第一方面的一种可能的实现方式中，该氧化镓的质量百分含量大于0小于等于5％。经大量实验可知：将氧化镓的质量百分含量控制在以上范围内，能够获得优良的耐化学性、低密度、适宜的膨胀系数、高的杨氏模量的盖板玻璃。
第一方面的另一种可能的实现方式中，该氧化硅的质量百分含量为45～75％，该氧化铝的质量百分含量为13～25％。氧化硅有利于玻璃的机械性能和化学稳定性但不利于熔解，氧化铝有助于玻璃应变点、抗弯强度的增高，但是不利于成型，将氧化硅和氧化铝的质量百分含量控制在上述范围内，有利于提高玻璃的稳定性、耐候性、熔化性和成型性。
第一方面的再一种可能的实现方式中，该碱金属氧化物的质量百分含量为3-25％。将碱金属氧化物的质量百分含量控制在以上范围内，可以有效降低玻璃熔解温度、黏度、玻璃熔解所需的能量，而且降低黏度，有助于排除气泡，缩短玻璃熔解与澄清时间，同时，还能够有效促使碱金属氧化物中的碱金属离子与原子半径较大的碱金属离子发生离子交换，强化化学强化效果，获得理想强化性能的盖板玻璃。
进一步地，当该碱金属氧化物包括氧化锂和氧化钠时，该氧化锂和氧化钠的质量比为1:4-4:1。这里，在对铝硅酸盐玻璃进行化学强化时，碱金属氧化物中的碱金属离子与离子交换介质(例如，熔盐浴)中的较大碱性离子(例如，K+)进行交换。可以进行三种类型的离子交换：Na+交换Li+、K+交换Li+和/或K+交换Na+。Na+交换Li+导致较高的表面压应力厚度但是低的压应力。K+交换Li+导致小的压应力层厚度但是较大的压应力，以及K+交换Na+导致中等层厚度和中等压缩应力。压应力与离子交换出玻璃的碱性离子的数量成正比。因此，氧化锂与氧化钠的质量百分含量可以直接决定化学强化的效果。通过大量实验证明，将氧化锂和氧化钠的质量比控制在以上范围内，可以获得理想强化性能的盖板玻璃。
示例性的，由于碱金属氧化物的质量百分含量为3-25％，并且该氧化锂和氧化钠的质量比为1:4-4:1，因此，当该碱金属氧化物的质量百分含量为3％时，该氧化锂在该玻璃中的质量百分含量可以为0.6％，这时，该氧化钠在该玻璃中的质量百分含量可以为2.4％；该氧化锂在该玻璃中的质量百分含量可以为2.4％，这时，该氧化钠在该玻璃中的质量百分含量可以为0.6％。该氧化锂在该玻璃中的质量百分含量可以为2％，这时，该氧化钠在该玻璃中的质量百分含量可以为1％。
可选的，该铝硅酸盐玻璃还包括澄清剂。澄清剂能够在玻璃熔制过程中高温分解(气化)产生气体或降低玻璃液粘度，促使玻璃液中气泡消除。
本申请的一示例中，该澄清剂选自氧化锡、氧化硫、氟化物和氧化铈中的任意一种。
其中，氧化锡、氧化硫和氧化铈这些变价氧化物在高温下分解出氧气，氧气的溶解度随温度的升高而降低，从而产生澄清作用，氟化物在熔制中气化而产生澄清作用，其中，该氟化物可以为氟化铵或者氟化钾。这些澄清剂与氧化砷和氧化珶相比毒性较小，澄清效果较好。
这里，该澄清剂的成分不同，其在铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量也有所不同。
具体的，当该澄清剂为氧化锡时，该氧化锡在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氧化硫时，该氧化硫在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氟化物时，该氟化物在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％；当该澄清剂为氧化铈时，该氧化铈在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％。经过大量实验证明，这些澄清剂的质量百分含量在该范围内时，能够起到较好的澄清作用，获得透明度、机械强度等性能均较优的玻璃。
进一步地，该澄清剂为氧化铈。氧化铈又是玻璃的化学脱色剂，氧化铈具有更高的氧化势，所以比传统的澄清剂更佳，同时在玻璃配方中还可以降低硝酸钠用量，可减轻微泡，增加透明度，玻璃强度和耐水性。所以氧化铈澄清剂既能达到澄清去泡作用又大幅度提高玻璃质量，对环境上作了重大贡献，具有较高的经济效益和社会效益，进一步地，氧化铈作为抗紫外剂，紫外线遮蔽剂添加于玻璃中，能够防止老化、防晒。
可选的，该铝硅酸盐玻璃通过溢流下拉法或者浮法成型。能够生产出较薄的盖板玻璃。其中，溢流下拉法所获得的玻璃的表面质量较好，成本较低，适合小量生产；而浮法成型适合大尺寸玻璃的生产，需要增设研磨抛光设备以提高玻璃的表面质量，成本较高。
第二方面，本申请提供一种化学强化玻璃，通过对如上所述的铝硅酸盐玻璃进行化学强化获得。
本申请提供一种化学强化玻璃，由于铝硅酸盐玻璃具有碱金属氧化物，能够进行离子交换进行化学强化，所获得的化学强化玻璃既具有铝硅酸盐玻璃所具有的物化性能，又能够通过化学强化获得机械强度高、化学稳定性好、粘度低、密度低、膨胀系数适宜、杨氏模量高的盖板玻璃，从而能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第二方面的一种可能的实现方式中，通过离子交换对该铝硅酸盐玻璃进行化学强化。化学强化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主，采用高纯度的熔融钾盐和玻璃结构表面的锂离子和钠离子进行离子交换而形成强化层。
具体的，该铝硅酸盐玻璃与熔融的钾盐进行离子交换。
采用钾盐能够对铝硅酸盐玻璃进行化学强化，从而在铝硅酸盐玻璃的表面形成压应力层。其中，对离子交换的具体操作不做限定，示例性的，可以通过浸渍法将该铝硅酸盐玻璃浸渍于熔融的钾盐中，可以将熔融的钾盐施涂于该铝硅酸盐玻璃的表面。
其中，该熔融的钾盐可以包括质量百分含量小于等于3％以下的钠盐，钾盐可以为硝酸钾、氯化钾等。该熔融的钾盐的温度在370-460℃之间。
由于氧化镓的加入，使网络结构的展开空间更大，便于网络中的碱金属氧化物进行离子交换，能够缩短离子交换时间，本申请的一示例中，该离子交换的时间为5-7h。
本申请的一种可能的示例中，该化学强化玻璃的压应力大于等于700MPa。压应力是指抵抗物体有压缩趋势的应力，该化学强化玻璃的压应力可以采用表面压应力计来进行测量，通过化学强化处理后化学强化玻璃的压应力较大，机械强度较高，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
本申请的另一种可能的示例中，该化学强化玻璃的压应力层的厚度在40-100μm之间。该化学强化玻璃的压应力可以采用表面压应力计来进行测量，通过化学强化处理后化学强化玻璃的压应力层的厚度较大，机械强度较高，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
本申请的另一种可能的示例中，该化学强化玻璃的杨氏模量大于等于70Gpa。弹性材料承受正向应力时会产生正向应变，在形变量没有超过对应材料的一定弹性限度时，定义正向应力与正向应变的比值为这种材料的杨氏模量。杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。该化学强化玻璃的杨氏模量在该范围内，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
本申请的又一种可能的示例中，该化学强化玻璃的密度小于等于2.52g/cm3。该化学强化玻璃的密度较小，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
第三方面，如上所述的化学强化玻璃在显示屏触摸设备中用作盖板玻璃的应用。
显示屏可以为电子产品领域常见的各种显示屏，例如可以为液晶电视、平板电脑、触摸屏手机等显示屏，具体地，可以用于制备显示屏保护用盖板玻璃，也可以用作玻璃电池盖等。
以下，将通过实施例对本申请的技术效果进行说明。
如下表1示出了各实施例中的玻璃组分的质量百分含量。
表1
实施例1
分别按照表1所示的实施例1中的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，称量并充分混合后加入炉窑内，采用浮法方法生产，在1600℃温度下熔化、澄清3小时，将熔融玻璃液倒在预热300℃的不锈钢模具上，成形为规定的板状玻璃制品，然后将玻璃在退火炉中630℃退火10小时，随后1℃/min的降温速度降温到350℃，然后随炉冷却到室温。
将所得到的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度为410℃的硝酸钾熔盐中离子交换处理5小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃A。
实施例2
参照表1所示实施例2所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，称量并充分混合后加入炉窑内熔融，采用溢流法方法生产，在1600℃温度下熔化、澄清3小时，将熔融玻璃液倒在预热300℃的不锈钢模具上，成形为规定的板状玻璃制品，然后将玻璃在退火炉中630℃退火10小时，随后1℃/min的降温速度降温到350℃，然后随炉冷却到室温。
将所得到的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度460℃硝酸钾熔盐中离子交换处理7小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃B。
实施例3
参照表1所示实施例3所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例1相对应的浮法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度370℃的硝酸钾和质量分数为3％的硝酸钠的混合浴盐中离子交换处理5小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃C。
实施例4
参照表1所示实施例4所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例2相对应的溢流下拉法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度410℃的硝酸钾和质量分数为3％的硝酸钠的混合浴盐中离子交换处理7小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃D。
实施例5
参照表1所示实施例5所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例1相对应的浮法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度410℃的硝酸钾中离子交换处理6小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃E。
实施例6
参照表1所示实施例6所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例2相对应的溢流下拉法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度370℃的硝酸钾和质量分数为3％的硝酸钠的混合浴盐中离子交换处理6小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃F。
实施例7
参照表1所示实施例7所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例1相对应的浮法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度370℃的硝酸钾和质量分数为2％的硝酸钠的混合浴盐中离子交换处理7小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃G。
实施例8
参照表1所示实施例8所对应的质量百分含量计算氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化锂、氧化镓和澄清剂的用量，并按照与实施例2相对应的溢流下拉法生产铝硅酸盐玻璃，并将加工所获得的玻璃进行研磨和抛光，加工成50×50mm的规格的玻璃试样，在温度460℃的硝酸钾和质量分数为2％的硝酸钠的混合浴盐中离子交换处理5小时，进行化学强化处理，使玻璃表面的钠、锂离子与上述处理液中的钾离子进行离子交换，得到化学强化玻璃H。
实验例
将实施例1-8所得到的化学强化玻璃A-H分别进行性能测试。
其中，玻璃的密度P采用阿基米德法测定；热膨胀系数采用膨胀计测量，W表示平均膨胀系数；杨氏模量采用杨氏模量测试仪测定；化学强化后玻璃的表面压应力和压应力层厚度采用表面应力仪FSM-6000LE测定。
测量结果参见表2所示。
表2
由表2可知：采用本申请提供的玻璃组分制备铝硅酸盐玻璃，而后对铝硅酸盐玻璃进行化学强化处理后，所获得的化学强化玻璃与现有的化学强化玻璃相比，具有较低的密度、适合的热膨胀系数较高的表面压应力和压应力厚度，通常，现有技术中化学强化玻璃的的密度可达到2.50g/cm3，热膨胀系数为75x 10-7/℃，表面压应力为650MPa，压应力深度为35μm，因此，该化学强化玻璃能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
综上所述，本申请提供了一种铝硅酸盐玻璃，该铝硅酸盐玻璃经化学强化处理后，能够得到机械强度好和化学稳定性高的玻璃基板，能够满足盖板玻璃对玻璃材料的需求。
最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，所述铝硅酸盐玻璃中不含B元素和P元素，而至少包括氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物和氧化镓，其中，所述碱金属氧化物选自氧化锂和氧化钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
所述氧化镓的质量百分含量大于0小于等于5％。
3.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
所述氧化硅的质量百分含量为45～75％，所述氧化铝的质量百分含量为13～25％。
4.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
所述碱金属氧化物的质量百分含量为3-25％。
5.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
所述铝硅酸盐玻璃还包括澄清剂。
6.根据权利要求5所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
所述澄清剂选自氧化锡、氧化硫、氟化物和氧化铈中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，
当该澄清剂为氧化锡时，该氧化锡在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氧化硫时，该氧化硫在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.2％；当该澄清剂为氟化物时，该氟化物在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％；当该澄清剂为氧化铈时，该氧化铈在该铝硅酸盐玻璃中的质量百分含量小于等于0.5％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，所述铝硅酸盐玻璃通过溢流下拉法或者浮法成型。
9.一种化学强化玻璃，其特征在于，通过对权利要求1-8任一项所述的铝硅酸盐玻璃进行化学强化获得。
10.根据权利要求9所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的压应力大于等于700MPa。
11.根据权利要求9所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的压应力层的厚度在40-100μm之间。
12.根据权利要求9所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的杨氏模量大于70Gpa。
13.根据权利要求9所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的密度小于等于2.52g/cm3。
14.根据权利要求9所述的化学强化玻璃，其特征在于，通过离子交换对所述铝硅酸盐玻璃进行化学强化。
15.根据权利要求14所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述铝硅酸盐玻璃与熔融的钾盐进行离子交换。
16.根据权利要求15所述的化学强化玻璃，其特征在于，
所述离子交换的时间为5-7h。
17.如权利要求9-16任一项所述的化学强化玻璃在显示屏触摸设备中用作盖板玻璃的应用。
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