CN109311732A - 基于多色光敏玻璃的部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

揭示了基于多色玻璃的制品和制造方法。该方法包括:形成基于玻璃的部件,将第一区域和第二区域暴露于辐射,从而所述第一和第二区域具有不同尺寸的金属纳米颗粒,得到多色玻璃制品。

Description

基于多色光敏玻璃的部件及其制造方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2016年06月13日提交的美国临时申请系列第62/349,486号的优先权,其全文通过引用结合于此。
技术领域
本公开的实施方式一般地涉及基于玻璃的制品(例如,基于多色玻璃的制品)及其制造方法。
背景技术
基于玻璃的制品(具体来说,基于强化玻璃的制品)被广泛地用于电子器件,作为便携式或移动电子通讯和娱乐装置(例如,手机、智能手机、平板、视频播放器、信息终端(IT)装置、笔记本电脑、导航系统等)的盖板或窗口,以及用于其他应用,例如,建筑(例如,窗户、淋浴板、台面),运输(例如,车辆、火车、飞行器、航海器),电器,或者需要优异的抗破裂性但是还是薄且轻量化制品的任何应用。具有多种颜色和/或各种图案的基于玻璃的制品会实现制造各种美观的基于玻璃的制品。
因此,会希望提供制造基于多色玻璃的制品的方法。此外,会希望提供制造基于化学强化(例如,离子交换)多色玻璃的制品的方法。
发明内容
本公开的方面(1)提供了一种制品。制品包括基于玻璃的基材。基于玻璃的基材包括:第一区域,其含有具有第一平均颗粒直径的组分的金属纳米颗粒;和第二区域,其含有具有第二平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,所述第二平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径。
本公开的方面(2)提供了方面(1)的制品,其中,基于玻璃的基材包含:40-85摩尔%SiO2,0-30摩尔%Al2O3,0-20摩尔%B2O3,0-10摩尔%P2O5,0-30摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O,0-30摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO,0-10摩尔%的ZnO,0-10摩尔%ZrO2,0-10摩尔%Y2O3,0-10摩尔%La2O3,0-10摩尔%NiO,>0-5摩尔%Au,和0-5摩尔%的CeO2
本公开的方面(3)提供了方面(1)或(2)的制品,其中,基于玻璃的基材包含:55-75摩尔%SiO2,10-20摩尔%Al2O3,0-5摩尔%B2O3,0-5摩尔%P2O5,10-25摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O,0-10摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO,0-5摩尔%的ZnO,0-5摩尔%ZrO2,0-5摩尔%Y2O3,0-5摩尔%La2O3,0-5摩尔%NiO,0.001-0.1摩尔%Au,和>0-1摩尔%的CeO2
本公开的方面(4)提供了方面(1)至(3)中任一项的制品,其中,所述组分选自Au、Ag和Cu。
本公开的方面(5)提供了方面(1)至(4)中任一项的制品,其中,所述组分是Au。
本公开的方面(6)提供了方面(1)至(5)中任一项的制品,其中,基于玻璃的基材还包括光敏剂。
本公开的方面(7)提供了方面(1)至(6)中任一项的制品,前述任一项权利要求所述的制品,其中,基于玻璃的基材还包括CeO2
本公开的方面(8)提供了方面(1)至(7)中任一项的制品,其中,所述第一区域的色彩角度在90°至170°的范围外。
本公开的方面(9)提供了方面(1)至(8)中任一项的制品,其中,所述第二区域基本不含所述组分的金属纳米颗粒,并且是基本无色的。
本公开的方面(10)提供了方面(1)至(9)中任一项的制品,其中,所述第二区域的色彩角度不同于所述第一区域的色彩角度。
本公开的方面(11)提供了方面(1)至(10)中任一项的制品,其中,基于玻璃的基材还包括第三区域,其含有具有第三平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,以及所述第三平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径和所述第二平均颗粒直径。
本公开的方面(12)提供了方面(1)至(11)中任一项的制品,其中,所述第一平均颗粒直径是约50nm至约250nm。
本公开的方面(13)提供了方面(1)至(12)中任一项的制品,其中,基于玻璃的基材包括压缩应力层,其从基于玻璃的基材的表面延伸到压缩深度。
本公开的方面(14)提供了方面(1)至(13)中任一项的制品,其中,基于玻璃的基材的厚度小于约3mm。
本公开的方面(15)提供了消费者电子产品。消费者电子产品包括:具有前表面、背表面和侧表面的外壳;提供成至少部分位于外壳内的电子组件,电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,显示器提供成位于外壳的前表面或者与外壳的前表面相邻;以及布置在显示器上方的覆盖玻璃,其中,外壳或覆盖玻璃的一部分中的至少一个包括方面(1)至(14)中任一项的制品。
本公开的方面(16)提供了一种方法。该方法包括:用紫外源照射基于玻璃的基材的第一区域,以形成经照射的基于玻璃的基材,其包括第一区域中的金属纳米颗粒核;和对经照射的基于玻璃的基材进行热处理,以形成经热处理的基于玻璃的基材,其包括第一区域中的组分的金属纳米颗粒;其中,经热处理的基于玻璃的基材包含第二区域,所述第二区域含有具有第二平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,所述第二平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径。
本公开的方面(17)提供了方面(16)的方法,其还包括在照射基于玻璃的源之前,在基于玻璃的基材与紫外源之间布置掩膜。
本公开的方面(18)提供了方面(17)的方法,其中,掩膜是喷墨打印的。
本公开的方面(19)提供了方面(17)或(18)的方法,其中,掩膜降低了紫外源照射在第二区域的强度,这是相对于第一区域而言。
本公开的方面(20)提供了方面(17)至(19)中任一项的方法,其还包括在照射基于玻璃的基材之后,去除掩膜。
本公开的方面(21)提供了方面(16)至(20)中任一项的方法,其中,所述组分选自Au、Ag和Cu。
本公开的方面(22)提供了方面(16)至(21)中任一项的方法,其中,基于玻璃的基材还包括光敏剂。
本公开的方面(23)提供了方面(16)至(22)中任一项的方法,其中,基于玻璃的基材还包括CeO2
本公开的方面(24)提供了方面(16)至(23)中任一项的方法,其还包括用紫外源从第二方向第二次照射基于玻璃的基材,其中,照射基于玻璃的基材的第一区域是从第一方向进行的,以及所述第一方向不同于所述第二方向。
本公开的方面(25)提供了方面(16)至(24)中任一项的方法,其中,所述对基于玻璃的基材进行热处理是基于玻璃的基材仅有的热处理。
本公开的方面(26)提供了方面(16)至(25)中任一项的方法,其中,经照射的基于玻璃的基材相对于基于玻璃的基材基本不展现出颜色变化。
本公开的方面(27)提供了方面(16)至(26)中任一项的方法,其还包括对经过热处理的基于玻璃的基材进行离子交换。
本公开的方面(28)提供了方面(16)至(27)中任一项的方法,其还包括用下拉工艺形成基于玻璃的基材。
本公开的方面(29)提供了方面(16)至(28)中任一项的方法,其中,基于玻璃的基材包含:40-85摩尔%SiO2,0-30摩尔%Al2O3,0-20摩尔%B2O3,0-10摩尔%P2O5,0-30摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O,0-30摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO,0-10摩尔%的ZnO,0-10摩尔%ZrO2,0-10摩尔%Y2O3,0-10摩尔%La2O3,0-10摩尔%NiO,>0-5摩尔%Au,和0-5摩尔%的CeO2
本公开的方面(30)提供了方面(16)至(29)中任一项的方法,其中,在约500℃至约900℃的温度进行热处理,持续约0.5小时至约4小时。
本公开的方面(31)提供了方面(16)至(30)中任一项的方法,其中,以约1mW至约20mW的强度对基于玻璃的基材进行照射,持续约0.1小时至约10小时。
附图说明
本发明或申请文件包括至少一幅彩色的附图。本专利或专利申请公开包括彩色附图的副本将根据要求,在支付所需的费用之后由专利局提供。
图1是基于玻璃的部件暴露于穿过掩膜的辐射的图。
图2是多色的基于玻璃的制品的彩色照片,其已经暴露于UV辐射和热处理,具有暴露于UV辐射各种时间的区域。
图3是掩膜和多色的基于玻璃的制品的彩色照片,所述多色的基于玻璃的制品是通过采用掩膜来限制基于玻璃的制品暴露于UV辐射的区域,之后通过后续热处理产生的。
图4是掩膜、多色的基于玻璃的制品(其通过采用掩膜限制基于玻璃的制品暴露于UV辐射的区域,以及后续热处理产生的),以及多色的基于玻璃的制品(其通过采用掩膜限制基于玻璃的制品暴露于UV辐射的区域,之后在没有掩膜限制的情况下暴露于UV辐射,以及后续热处理产生的)的彩色照片。
图5是采用具有各种UV辐射不透明度的掩膜生产的多色的基于玻璃的制品的彩色照片。
图6A是结合了任意本文所揭示的基于玻璃的制品的示例性电子器件的平面图。
图6B是图6A的示例性电子器件的透视图。
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,本公开不限于以下公开内容中所述的构造或工艺步骤的细节。本文提供的本公开内容能够以各种方式实践或进行其他实施方式。
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,在本说明书全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“在一种实施方式中”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。本文所述的各种基于玻璃的制品和方法可以选自:建筑用的基于玻璃的基材,车辆玻璃窗,车辆内部的基于玻璃的基材,电器用的基于玻璃的基材,手持式装置的基于玻璃的基材(例如,用作屏幕覆盖或外壳的部件),和可穿戴装置的基于玻璃的基材。
如本文所用,术语“基于玻璃的制品”、“基于玻璃的基材”、“基于玻璃的部件”、和“基于玻璃的覆盖”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。基于玻璃的制品包括玻璃与非玻璃材料的层叠体,玻璃与晶体材料的层叠体,以及玻璃-陶瓷(包括无定形相和晶相)。除非另外说明,否则所有组成表示为摩尔百分数(摩尔%)。根据一个或多个实施方式的玻璃基材和制品可以选自:钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃、和碱性铝硼硅酸盐玻璃。在一个或多个实施方式中,基材或部件是玻璃或玻璃陶瓷,以及所述玻璃或玻璃陶瓷可以经过强化,例如,热强化回火玻璃/玻璃陶瓷或者化学强化玻璃/玻璃陶瓷。在一个或多个实施方式中,基于强化玻璃的基材或制品具有压缩应力(CS)层,CS在基于化学强化玻璃的基材内延伸,从基于化学强化玻璃的基材的表面延伸到压缩应力层深度(DOL),其是至少10um至数十微米深度。在一个或多个实施方式中,基于玻璃的基材是基于化学强化玻璃的基材。
要注意的是,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内在不确定性的程度。在本文中还使用这些术语表示数量的表示值可以与所述的参比值有一定的偏离程度,但是不会导致审议的主题的基本功能改变。因而,例如“基本不含MgO”的基于玻璃的制品是这样一种制品,其中,没有主动将MgO添加或者配料到基于玻璃的制品中,但是可能以非常少量作为污染物存在。
本公开的一个或多个实施方式提供了基于多色玻璃的制品,其包括基于连续多色玻璃的基材。基于多色玻璃的制品或基材可以是平坦的,或者它们可以是以一个或多个方向(例如,x、y和/或z平面)弯曲,以提供三维基材或制品。基于玻璃的基材或制品可以是冷成形的。在一个或多个实施方式中,基材或制品可以是以至少一个方向(例如,x、y和/或z平面)弯曲。在一个或多个实施方式中,基于玻璃的基材或制品可以具有2.5维度,例如,具有斜角边缘。
基于玻璃的基材可以具有任意合适的尺寸和形状。在一些实施方式中,基于玻璃的基材可以具有小于约3mm的厚度,例如,小于约2.5mm、约2mm、约1.5mm、约1mm、约0.7mm、约0.5mm,或更小。在一些实施方式中,基于玻璃的制品可以以玻璃坯块的形式提供,例如,具有至少一个尺度大于3mm的玻璃坯块。
基于玻璃的基材可以含有第一组分,其中,所述第一组分能够形成展现出表面等离子体效应的金属颗粒。第一组分可以选自:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu),及其混合物,但不限于此。第一组分优选是金。第一组分的含量可以是大于0摩尔%至约5摩尔%,例如,0.001摩尔%至约0.1摩尔%。第一组分可以是在连续的基于玻璃的基材的至少一部分中整个分布的纳米颗粒的形式。如本文所用,“纳米颗粒”指的是至少一个尺度在纳米区域(1nm至1000nm)的颗粒。第一组分的金属颗粒的尺寸与基于玻璃的基材含金属纳米颗粒的区域所观察到的颜色直接相关。在一些实施方式中,金属纳米颗粒可以具有约1nm至约500nm的平均颗粒直径,例如,约1nm至约400nm,约1nm至约300nm,约1nm至约200nm,约1nm至约100nm,约50nm至约250nm,约5nm至约20nm,或者其中所含的任意子范围。如本文所用,通过扫描电子显微镜(SEM)来测量平均颗粒直径。总的来说,随着UV辐射暴露的增加,(可以通过颗粒-颗粒间距证实的)纳米颗粒的浓度可增加。
在一些实施方式中,连续的基于玻璃的基材可以含有第一区域,所述第一区域具有第一组分的金属纳米颗粒,其具有第一平均颗粒直径。基于玻璃的基材的第二区域可以含有所述第一组分的金属纳米颗粒,其具有第二平均颗粒直径,所述第二平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径。这种平均颗粒直径的差异产生了第一和第二区域之间观察到的颜色差异。如本文所用,将基本不含或者不含金属纳米颗粒的区域视作这样的情况,其含有平均金属纳米颗粒颗粒直径为0nm的金属纳米颗粒和/或金属颗粒太小以至于无法产生颜色。在一些实施方式中,连续的基于玻璃的基材可含有额外区域,例如第三区域,其含有金属纳米颗粒,所述金属纳米颗粒的平均粒度不同于在连续的基于玻璃的基材的其他区域中的金属纳米颗粒的平均粒度。连续的基于玻璃的基材可含有至少两个不同颜色的区域,以及在一些实施方式中,可含有超过两个不同颜色的区域。当含有至少两个不同颜色的区域时,将连续的基于玻璃的基材视作是“多色的”,出于这个目的,将透明或无色区域视作有颜色的区域。
基于玻璃的基材可展现出各种颜色。在一些实施方式中,基于玻璃的基材可展现出具有除了90°至170°之外的色彩角的颜色。换言之,基于玻璃的基材可展现出具有0°至90°和170°至360°的色彩角的颜色。在一些实施方式中,通过基于玻璃的基材所展现出的颜色的饱和度值(C)可以是1至40。在一些实施方式中,展现出大于30的饱和度值(C)。基于玻璃的基材可展现出如下颜色:L*值为80至65,a*值为-5至40,和b*值为-15至5。通过基于玻璃的基材所展现出的颜色可以包括粉色、蓝色、品红色、和红色。在一些实施方式中,基于玻璃的基材展现出一种或多种颜色以及无色区域。
基于玻璃的基材是光敏的。在一些实施方式中,基于玻璃的基材可以含有光敏剂作为第二组分。在一些实施方式中,光敏剂可以包括与紫外辐射反应从而在基于玻璃的基材中形成电子-空穴对的金属氧化物。然后,电子-空穴对可以与基于玻璃的基材的带隙相互作用,使得电子存在的时间足以与所述第一组分相互作用并形成能够使得第一组分的金属纳米颗粒成核的核。
光敏剂可以包括本领域采用的任何光敏剂。在一些实施方式中,光敏剂可以包括氧化铈、氧化铕、铜氧化物,或其组合。光敏剂的含量可以是约0摩尔%至约5摩尔%,例如,大于0摩尔%至约4摩尔%,大于0摩尔%至约3摩尔%,大于0摩尔%至约2摩尔%,大于0摩尔%至约1摩尔%,或者其间所含的任意子范围。在一些实施方式中,当采用的UV辐射源的能量超过基于玻璃的基材的带隙时,可不需要光敏剂。
基于玻璃的基材可以被称作是连续的。如本文所用,“连续的基于玻璃的”基材指的是单片且具有单一块体组成的基于玻璃的基材。
在一些实施方式中,基于多色玻璃的基材可以被称作具有颜色深度。在一些实施方式中,基于多色玻璃的制品可包括线或栅格的周期性排列,以及在一些实施方式中,基于多色玻璃的制品可展现出颜色梯度。
在一些实施方式中,基于多色玻璃的制品可以具有纹理化表面,以提供更好的“手感”。或者,可以将纹理化表面称作“雾化”表面,并且可以具有一定范围的粗糙度,以提供从“粘滑”到“柔软-软”到“粗糙”的任何范围的“手感”。在一些实施方式中,纹理执行的方式可以是与颜色图案相符或对齐。
根据一个或多个实施方式,提供的基于玻璃的制品还包括涂层。在一个或多个实施方式中,基于玻璃的制品包括施涂用于如下功能的涂层,例如:耐划痕、防受损(例如,锋利接触诱发的破裂)、抗微生物性质、减反射性质、电容触敏、光致变色涂层、或者其他光学性质。可以通过任意合适的技术来施涂涂层,例如,化学气相沉积(例如,等离子体强化的化学气相沉积、低压化学气相沉积、大气压化学气相沉积、和等离子体强化的大气压化学气相沉积),物理气相沉积(例如,反应性或非反应性喷溅或激光烧蚀)、热或电子束蒸发和/或原子层沉积。也可以通过浸涂、喷雾、刷涂、旋涂和其他合适的涂料施涂技术来施涂涂层。
在一些实施方式中,基于玻璃的基材可以具有块体组成,其包含:40-85摩尔%SiO2,0-30摩尔%Al2O3,0-20摩尔%B2O3,0-10摩尔%P2O5,0-30摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O,0-30摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO,0-10摩尔%的ZnO,0-10摩尔%ZrO2,0-10摩尔%Y2O3,0-10摩尔%La2O3,0-10摩尔%NiO,>0-5摩尔%Au,和0-5摩尔%的CeO2。在另一个实施方式中,基于玻璃的基材可以具有块体组成,其包含:55-75摩尔%SiO2,10-20摩尔%Al2O3,0-5摩尔%B2O3,0-5摩尔%P2O5,10-25摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O,0-10摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO,0-5摩尔%的ZnO,0-5摩尔%ZrO2,0-5摩尔%Y2O3,0-5摩尔%La2O3,0-5摩尔%NiO,0.001-0.1摩尔%Au,和>0-1摩尔%的CeO2。在一些实施方式中,基于玻璃的基材所包含的金、银、和/或铜的难度可以是大于0摩尔%至5摩尔%,例如,0.001摩尔%至0.01摩尔%,0.001摩尔%至0.1摩尔%,0.001摩尔%至2摩尔%,0.001摩尔%至3摩尔%,0.001摩尔%至4摩尔%,或者其间所含的任意子范围。
在一些实施方式中,基于玻璃的基材是可离子交换的。在一些实施方式中,基于玻璃的基材是可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物。在一些实施方式中,基于玻璃的基材是可离子交换的碱性铝硼硅酸盐玻璃组合物。
可以通过如下方法生产基于玻璃的制品,其包括:将基于玻璃的基材的第一区域暴露于UV辐射,以及然后对经UV辐射的基于玻璃的基材进行热处理,以产生基于多色玻璃的基材。基于辐射暴露和热处理条件,确定基于玻璃的基材中所产生的颜色。
基于玻璃的基材的UV照射在经照射的区域中产生金属颗粒核。UV辐射具有足够的能量在基于玻璃的基材中形成电子-空穴对,电子存活的时间段足以与溶解在基于玻璃的基材中的金属组分相互作用并形成金属颗粒核。在一些实施方式中,可以通过UV辐射与基于玻璃的基材中的光敏化剂的相互作用形成电子-空穴对。不希望受限于任何特定理论,金属颗粒核可以是非常小的金属颗粒,其能够实现后续热处理步骤期间的金属纳米颗粒的生长成核。基于玻璃的基材中形成的金属颗粒核的浓度与后续热处理步骤期间形成的金属纳米颗粒的尺寸反相关,较大的金属颗粒核浓度产生具有较小平均颗粒直径的金属纳米颗粒。以这种方式,较长的辐射暴露时间产生具有较小金颗粒和红色色调的区域。类似地,具有较短辐射暴露时间的金颗粒的粒度增加,产生更为蓝色色调。在基于玻璃的基材中产生的颜色或色调可以被认为主要与暴露于辐射期间的暴露通量有关系。暴露中所提供的暴露通量程度表述为时间与强度的乘积。以公式来说,暴露通量=强度x时间。
在一些实施方式中,暴露于UV辐射源的基于玻璃的基材可以是刚生产得到的形式。例如,经受UV照射的基于玻璃的基材可以是在例如通过离子交换或离子灌输初始形成之后没有添加其他元素。
可以通过任意合适的UV辐射源来产生UV辐射。在一些实施方式中,可以以大面积暴露的形式使用UV光。在一些实施方式中,UV源可以是准直氙气灯。在另一个实施方式中,UV源可以是激光,以及在一些实施方式中,激光可以相对于基于玻璃的基材移动,以使得基于玻璃的基材的特定区域暴露于UV辐射。UV辐射暴露可以进行各种暴露时间和暴露强度。在一些实施方式中,UV辐射暴露可以进行约0.1小时至约10小时,例如,约0.5小时至约9小时,约1小时至约8小时,约2小时至约7小时,约3小时至约6小时,约4小时至约5小时,或者其间所含的任意子范围。在一些实施方式中,UV辐射暴露进行的强度可以是约1mW至约20mW,例如约10mW。
在一些实施方式中,可以在基于玻璃的基材与UV源之间布置掩膜。当采用的UV源产生大面积暴露时,使用掩膜可能是特别具有吸引力的。参见图1,根据一些实施方式,在UV暴露期间,可以在基于光敏玻璃的基材340之间布置掩膜360。掩膜360提供了阻挡辐射的图案,导致暴露于辐射的经照射区域345。如图1所示,辐射表示为方向朝向掩膜360的箭头。可以在基于玻璃的基材340的不同区域中改变辐射暴露时间和/或强度,以提供具有不同金属颗粒核浓度的经照射的区域345,导致在热处理之后具有不同颜色。
可以通过任意合适工艺产生掩膜。在一些实施方式中,可以通过喷墨印刷工艺产生掩膜。可以直接在基于玻璃的基材的表面上产生掩膜,或者可以在透明载体基材(例如玻璃载体基材)上产生掩膜。在一些实施方式中,掩膜可以是对于UV辐射完全不透明的。在另一个实施方式中,掩膜可以是对于UV辐射部分不透明的,以及可以包括至少两个对于UV辐射具有不同不透明度水平的区域。不同的掩膜不透明度水平产生了基于玻璃的基材暴露于不同辐射强度水平的区域。在一些实施方式中,可以在基于玻璃的基材与来自多个方向的UV辐射源之间布置掩膜。例如,可以在基于玻璃的基材的第一表面与第一UV源之间布置第一掩膜,以及可以在基于玻璃的基材的第二表面与第二UV源之间布置第二掩膜。可以在UV辐射暴露结束之后去除掩膜,以及在一些实施方式中,可以在经照射的基于玻璃的基材的热处理之前去除。
在一些实施方式中,在基于玻璃的基材的照射过程中,可以改变UV辐射撞击到基于玻璃的基材上的方向。在一个实施方式中,基于玻璃的基材可以从前侧暴露于UV辐射,并且还从后侧暴露于UV辐射。随着UV辐射进入基于玻璃的基材的深度增加,UV辐射对于在基于玻璃的基材中产生金属颗粒核的有效性降低。这可以产生这样的基于玻璃的基材,其中,在基于玻璃的基材中的不同深度产生的颜色是不同的。使得基于玻璃的基材暴露于来自不同方向(例如,相对方向)的UV辐射可以产生在基于玻璃的基材的深度上更为一致的颜色。在一些实施方式中,使用各种UV撞击角可以实现以其他方式不可获得的效果,例如,厚的玻璃基材中深饱和的红色。
基于玻璃的制品可以在任意合适的条件下进行热处理。在一些实施方式中,热处理可以包括将经过照射的基于玻璃的基材暴露于150℃至1000℃的加热,例如,200℃至900℃,300℃至800℃,400℃至700℃,500℃至600℃,或者其间所含的任意子范围。热处理可以进行5分钟至24小时的时间,例如,15分钟至18小时,30分钟至12小时,1小时至10小时,或者其间所含的任意子范围。在一些实施方式中,可以在任意合适的气氛中进行热处理,没有限制。在一些实施方式中,在环境气氛或者惰性气氛中进行热处理,具有基本等同的效果。
在一些实施方式中,以单次辐射暴露和单次热处理步骤制造了基于多色玻璃的制品。在一些实施方式中,基于玻璃的基材在UV辐射暴露之后但是热处理之前没有展现出颜色变化。其他基于光敏玻璃的材料(例如,约瑟夫(Joseph)玻璃,其中在玻璃中的NaF晶体的尖端上生长银装饰)需要多次热处理步骤、多次UV暴露、梯度热处理步骤,或其部分组合来产生多种颜色。
在一些实施方式中,生产基于玻璃的制品的方法还包括对基于玻璃的基材进行离子交换以对基于玻璃的基材进行强化。在一些实施方式中,离子交换强化在可离子交换玻璃或玻璃陶瓷基材的靠外区域中形成压缩应力(CS),大小是100MPa至1100MPa或更大。在一些实施方式中,离子交换强化在可离子交换玻璃或玻璃陶瓷基材的靠外区域中形成压缩应力(CS),大小是600MPa至1100MPa或更大。在一些实施方式中,在基于玻璃的制品的热处理之后进行离子交换,从而基于玻璃的制品在离子交换处理之前是多色的。
可以采用各种不同工艺来生产连续的基于玻璃的基材。例如,示例性的基于玻璃的基材的成形方法包括浮法玻璃工艺和下拉工艺,例如熔合拉制和狭缝拉制工艺。通过浮法玻璃工艺制备的基于玻璃的基材可表征为具有光滑表面和均匀厚度,并且是通过使得熔融玻璃在熔融金属(例如锡)床上浮动来制造的。在一个示例性工艺中,将熔融玻璃进料到熔融锡床表面上,形成浮动玻璃带。随着玻璃带沿着锡浴流动,温度逐渐降低直至玻璃带固化成固体的玻璃基基材,可以将其从锡上举起到辊上。一旦离开浴,可以对基于玻璃的基材进行进一步冷却和退火以降低内应力。
下拉工艺生产具有均匀厚度的玻璃基基材,所述玻璃基基材具有较原始的表面。因为基于玻璃的基材的平均挠曲强度受到表面瑕疵的量和尺寸的控制,因此接触程度最小的原始表面具有较高的初始强度。当随后对这种高强度的玻璃基基材进行进一步强化(例如化学强化)时,所得到的强度可以高于表面已经进行过磨光和抛光的玻璃基基材的强度。下拉的基于玻璃的基材可以拉制成厚度小于约2mm。此外,下拉的基于玻璃的基材具有非常平坦、光滑的表面,使得可用于其最终应用无需耗费成本的研磨和抛光。
熔合拉制工艺使用例如拉制罐,该拉制罐具有用来接收熔融玻璃原材料的通道。通道具有堰,其沿着通道的长度在通道两侧的顶部开放。当用熔融材料填充通道时,熔融玻璃从堰溢流。在重力的作用下,熔融玻璃从拉制罐的外表面作为两个流动玻璃膜流下。这些拉制罐的外表面向下和向内延伸,使得它们在拉制罐下方的边缘处结合。两个流动玻璃膜在该边缘处结合以熔合并形成单个流动的玻璃基基材。熔合拉制法的优点在于:由于从通道溢流的两个玻璃膜熔合在一起,因此所得到的玻璃基基材的任一外表面都没有与设备的任意部件相接触。因此,熔合拉制的玻璃基基材的表面性质没有受到此类接触的影响。
狭缝拉制工艺与熔合拉制方法不同。在狭缝拉制法中,向拉制罐提供熔融原材料玻璃。拉制容器的底部具有开放狭缝,其具有沿着狭缝的长度延伸的喷嘴。熔融玻璃流过狭缝/喷嘴,作为连续基材下拉,并进入退火区。在一些实施方式中,用于基于玻璃的基材的组合物可配料有0-2摩尔%的选自下组的至少一种澄清剂,包括:Na2SO4、NaCl、NaF、NaBr、K2SO4、KCl、KF、KBr和SnO2
应注意的是,对包括玻璃陶瓷的基于玻璃的基材进行强化的方式可以与玻璃基材相同。如本文所用,术语“强化的基材”可以表示通过例如用较大离子来离子交换基于玻璃的基材的表面中的较小离子从而进行了化学强化的基于玻璃的基材。但是,可以采用本领域已知的强化方法,例如热回火或热强化,来形成基于强化玻璃的基材。在一些实施方式中,基于玻璃的基材可以采用化学强化工艺和热强化工艺的组合来进行强化。
基于玻璃的制品可以包括各种玻璃组合物,包括钠钙玻璃和各种铝硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、和碱性铝硼硅酸盐玻璃。可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物的非限制性例子包括具有如下组成的铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 55-69%,Al2O3 18-25%,Li2O 3-5%,Na2O+K2O 0-30%,MgO+CaO+SrO+BaO 0-5%,ZnO 0-4%,TiO2 0-5%,ZrO2 0-5%,TiO2+ZrO2+SnO2 2-6%,P2O5 0-8%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 57-66%,Al2O3 18-23%,Li2O 3-5%,Na2O+K2O 3-25%,MgO+CaO+SrO+BaO 1-4%,ZnO 0-4%,TiO2 0-4%,ZrO2 0-5%,TiO2+ZrO2+SnO2 2-6%,P2O5 0-7%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其包含:SiO257-63%,Al2O3 18-22%,Li2O 3.5-5%,Na2O+K2O 5-20%,MgO+CaO+SrO+BaO 0-5%,ZnO 0-3%,TiO2 0-3%,ZrO2 0-5%,TiO2+ZrO2+SnO2 2-5%,P2O5 0-5%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。
在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的钠钙玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 40-81%,Al2O3 0-6%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O5-30%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-30%,TiO2+ZrO2 0-7%,和P2O5 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的钠钙玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 50-81%,Al2O3 0-5%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O 5-28%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-25%,TiO2+ZrO2 0-6%,和P2O5 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的钠钙玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 55-76%,Al2O3 0-5%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O 5-25%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-20%,TiO2+ZrO2 0-5%,和P2O5 0-2%。
在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 60-85%,Al2O3 0-10%,B2O3 5-20%,Li2O+Na2O+K2O 2-16%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-15%,TiO2+ZrO2 0-5%,和P2O5 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 63-84%,Al2O3 0-8%,B2O3 5-18%,Li2O+Na2O+K2O 3-14%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-12%,TiO2+ZrO2 0-4%,和P2O5 0-2%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 63-83%,Al2O3 0-7%,B2O3 5-18%,Li2O+Na2O+K2O 4-14%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-10%,TiO2+ZrO2 0-3%,和P2O5 0-2%。
在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 40-75%,Al2O3 10-30%,B2O3 0-20%,Li2O+Na2O+K2O 4-30%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-15%,TiO2+ZrO2 0-15,和P2O5 0-10%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 50-70%,Al2O3 10-27%,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 5-28%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-13%,TiO2+ZrO2 0-13%,和P2O5 0-9%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 55-68%,Al2O3 10-27%,B2O3 0-15%,Li2O+Na2O+K2O 4-27%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-12%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-8%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 50-75%,Al2O3 7-25%,B2O3 0-20%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-25%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-5%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 52-73%,Al2O3 7-23,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-23%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-5%。在其他实施方式中,可用于制造基于玻璃的制品的玻璃组合物包括具有如下组成的低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其包含:SiO2 53-71%,Al2O3 7-22%,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-22%,TiO2+ZrO2 0-8%,和P2O5 0-5%。
可以进行化学强化的玻璃和玻璃陶瓷组合物可以被表征为可离子交换的。如本文所用,“可离子交换”是指基材包含的组成能够实现尺寸更大或更小的同价态阳离子与位于基材表面处或附近的阳离子发生交换。上文所述的玻璃组合物可以是可离子交换的。玻璃组合物的一个具体例子包含SiO2、B2O3和Na2O,其中,(SiO2+B2O3)≥66摩尔%,并且Na2O≥9摩尔%。在一些实施方式中,合适的玻璃组合物还包含K2O、MgO和CaO中的至少一种。在一个特定实施方式中,用于基材的玻璃组合物可包含:61-75摩尔%的SiO2;7-15摩尔%的Al2O3;0-12摩尔%的B2O3;9-21摩尔%的Na2O;0-4摩尔%的K2O;0-7摩尔%的MgO;和0-3摩尔%的CaO。
适合基材或制品的玻璃组合物的另一个具体例子包含:60-70摩尔%的SiO2;6-14摩尔%的Al2O3;0-15摩尔%的B2O3;0-15摩尔%的Li2O;0-20摩尔%的Na2O;0-10摩尔%的K2O;0-8摩尔%的MgO;0-10摩尔%的CaO;0-5摩尔%的ZrO2;0-1摩尔%的SnO2;0-1摩尔%的CeO2;小于50ppm的As2O3;和小于50ppm的Sb2O3;其中12摩尔%≤(Li2O+Na2O+K2O)≤20摩尔%,以及0摩尔%≤(MgO+CaO)≤10摩尔%。
适合基材或制品的另一个示例性玻璃组合物包含:63.5-66.5摩尔%的SiO2;8-12摩尔%的Al2O3;0-3摩尔%的B2O3;0-5摩尔%的Li2O;8-18摩尔%的Na2O;0-5摩尔%的K2O;1-7摩尔%的MgO;0-2.5摩尔%的CaO;0-3摩尔%的ZrO2;0.05-0.25摩尔%的SnO2;0.05-0.5摩尔%的CeO2;小于50ppm的As2O3;和小于50ppm的Sb2O3;其中14摩尔%≤(Li2O+Na2O+K2O)≤18摩尔%,以及2摩尔%≤(MgO+CaO)≤7摩尔%。
在一个具体实施方式中,适合基材或制品的碱性铝硅酸盐玻璃组合物包含氧化铝、至少一种碱金属以及在一些实施方式中大于50摩尔%的SiO2,在其他实施方式中至少为58摩尔%的SiO2,以及在其他实施方式中至少为60摩尔%的SiO2,其中,比例((Al2O3+B2O3)/∑改性剂)>1,其中,组分的比例以摩尔%计,以及改性剂是碱金属氧化物。在特定实施方式中,这种玻璃组合物包含:58-72摩尔%的SiO2、9-17摩尔%的Al2O3、2-12摩尔%的B2O3、8-16摩尔%的Na2O、和0-4摩尔%的K2O,其中,比例((Al2O3+B2O3)/∑改性剂)>1。
在另一个实施方式中,基材或制品可包括碱性铝硅酸盐玻璃组合物,其包含:64-68摩尔%的SiO2;12-16摩尔%的Na2O;8-12摩尔%的Al2O3;0-3摩尔%的B2O3;2-5摩尔%的K2O;4-6摩尔%的MgO;和0-5摩尔%的CaO,其中66摩尔%≤SiO2+B2O3+CaO≤69摩尔%;Na2O+K2O+B2O3+MgO+CaO+SrO>10摩尔%;5摩尔%≤MgO+CaO+SrO≤8摩尔%;(Na2O+B2O3)-Al2O3≤2摩尔%;2摩尔%≤Na2O-Al2O3≤6摩尔%;以及4摩尔%≤(Na2O+K2O)-Al2O3≤10摩尔%。
在一个替代实施方式中,基材或制品可包括碱性铝硅酸盐玻璃组合物,其包含:大于或等于2摩尔%的Al2O3和/或ZrO2,或者大于或等于4摩尔%的Al2O3和/或ZrO2
在包括强化玻璃/玻璃陶瓷制品的实施方式中,此类强化制品可以通过离子交换工艺进行化学强化。在离子交换过程中,通常通过将基于玻璃的基材在熔盐浴中浸没一段预定的时间,使得玻璃或玻璃陶瓷基材表面上或者表面附近的离子与盐浴的较大金属离子发生交换。在一个实施方式中,熔盐浴的温度是约400℃至480℃,以及预定的时间段约为15分钟至约24小时。通过在玻璃或玻璃陶瓷基材中结合较大的离子,经由在基材的近表面区域中或者位于且邻近基材的表面的区域中产生压缩应力来强化基材。在距离基材的表面的中心区域或间隔一定距离的区域中引发对应的拉伸应力,以平衡压缩应力。采用这种强化工艺的玻璃或玻璃陶瓷基材可更具体地描述为化学强化或者离子交换玻璃或玻璃陶瓷基材。
在一个例子中,基于化学强化玻璃的基材中的钠离子被熔盐浴(例如硝酸钾盐浴)中的钾离子替换,但是具有较大原子半径的其他碱金属离子(例如铷或铯)也可以替换玻璃中的较小的碱金属离子。根据具体实施方式,玻璃或玻璃陶瓷中较小的碱金属离子可以被Ag+离子替换,以提供抗微生物效果。类似地,其它的碱金属盐,例如但不限于硫酸盐、磷酸盐以及卤化物等,可以用于离子交换过程。
在低于玻璃网络会发生松弛的温度下用较大离子替换较小离子,会在强化基材的表面上产生离子分布,这导致应力曲线。进入的离子的较大体积在表面上产生压缩应力(CS),在强化基材中心产生张力(中心张力,或者CT)。
通过表面应力计(FSM),采用日本折原实业有限公司(Orihara Industrial Co.,Ltd.(Japan))制造的商业仪器如FSM-6000,来测量压缩应力(包括表面CS)。表面应力测量依赖于应力光学系数(SOC)的精确测量,其与玻璃的双折射相关。进而根据ASTM标准C770-16中所述的方案C(玻璃碟的方法)来测量SOC,题为“Standard Test Method forMeasurement of Glass Stress-Optical Coefficient(测量玻璃应力-光学系数的标准测试方法)”,其全文通过引用结合入本文。在一个或多个实施方式中,基于玻璃的基材的表面压缩应力可以大于或等于750MPa,例如,800MPa或更大,850MPa或更大,900MPa或更大,950MPa或更大,1000MPa或更大,1150MPa或更大,或者1200MPa。
如本文所用,DOC表示本文所述的化学强化铝硅酸盐玻璃制品中的应力从压缩变化至拉伸的深度。取决于离子交换处理,可以通过FSM(例如,采用诸如日本折原实业有限公司(Orihara Industrial Co.,Ltd.(Japan))制造的商业仪器如FSM-6000,通过表面应力计(FSM))或者散射光偏光镜(SCALP)来测量DOC。当通过将钾离子交换进入玻璃制品,在玻璃制品中产生应力时,使用FSM来测量DOL。当通过将钠离子交换进入玻璃制品,在玻璃制品中产生应力时,使用SCALP来测量DOL。当通过将钾离子和钠离子这两者交换进入玻璃中,在玻璃中产生应力时,通过SCALP测量DOL,因为相信钠的交换深度表示了DOL,以及钾离子的交换深度表示了压缩应力的大小的变化(而不是应力从压缩变化至拉伸);在此类玻璃制品中,钾离子的交换深度通过FSM测量。
在上文中提供了玻璃组合物的例子。在具体实施方式中,美国专利第9,156,724号(“'724专利”)揭示的玻璃组合物可用于形成玻璃基材或制品。'724专利揭示了碱性铝硅酸盐玻璃,其防尖锐冲击导致的损坏,并且其能够进行快速离子交换。此类碱性铝硅酸盐玻璃的例子包含:至少4摩尔%P2O5,并且当离子交换时,具有至少约3kgf、至少约4kgf、至少约5kgf、至少约6kgf或者至少约7kgf的维氏裂纹引发阈值。在一个或多个具体实施方式中,第一强化基材包括碱性铝硅酸盐玻璃,其包含:至少约4摩尔%的P2O5和0摩尔%至约4摩尔%的B2O3,其中,碱性铝硅酸盐玻璃不含Li2O,且1.3<[(P2O5+R2O)/M2O3]≤2.3,其中,M2O3=Al2O3+B2O3,以及R2O是碱性铝硅酸盐玻璃中存在的单价阳离子氧化物的总和。在具体实施方式中,此类碱性铝硅酸盐玻璃包含少于1摩尔%K2O,例如0摩尔%K2O。在具体实施方式中,此类碱性铝硅酸盐玻璃包含少于1摩尔%B2O3,例如0摩尔%B2O3。在具体实施方式中,此类碱性铝硅酸盐玻璃离子交换至至少约10μm的层深度,以及碱性铝硅酸盐玻璃的压缩应力层从玻璃表面延伸到所述层深度,以及其中,压缩层处于至少约300MPa的压缩应力。在具体实施方式中,此类碱性铝硅酸盐玻璃包含单价和二价阳离子氧化物,其选自下组:Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、和ZnO。在高度具体的实施方式中,此类碱性铝硅酸盐玻璃包含:约40-70摩尔%的SiO2;约11-25摩尔%的Al2O3;约4-15摩尔%的P2O5;和约13-25摩尔%的Na2O。由上面刚刚描述的玻璃组合物制造的玻璃基材或制品可以被离子交换。
本文所揭示的基于玻璃的制品可以被整合到另一制品中,例如具有显示器的制品(或显示器制品)(例如,消费者电子件,包括移动电话、平板、电脑和导航系统等),建筑制品,运输制品(例如,车辆、火车、飞行器、航海器等),电器制品,或者任意需要部分透明性、耐划痕性、耐磨性或其组合的制品。结合了如本文所揭示的任意基于玻璃的制品的示例性制品如图6A和6B所示。具体来说,图6A和6B显示消费者电子器件600,其包括:具有前表面604、后表面606和侧表面608的外壳602;(未示出的)电子组件,其至少部分位于或者完全位于外壳内并且至少包括控制器、存储器和位于外壳的前表面或者与外壳的前表面相邻的显示器610;以及位于外壳的前表面或者在外壳的前表面上方的覆盖基材612,从而使其位于显示器上方。在一些实施方式中,覆盖基材612和/或外壳602可以包括本文所揭示的任意基于玻璃的制品。
实施例
根据上文所述方法生产示例性基于玻璃的制品。
实施例1
生产平坦的碱性铝磷硅酸盐玻璃基材,其含有约0.003摩尔%至约0.005摩尔%Au和约0.04摩尔%CeO2。玻璃基材在添加Au和CeO2之前的块体组成近似如下:63.60摩尔%SiO2、15.67摩尔%Al2O3、10.81摩尔%Na2O、6.24摩尔%Li2O、1.16摩尔%ZnO、0.04摩尔%SnO2、和2.48摩尔%P2O5
将玻璃基材的各个区域暴露于UV源持续不同的暴露时间段,以及然后对玻璃基材进行热处理以产生有颜色的区域。如图2所示,玻璃基材100包括无色区域110,其未暴露于UV辐射。区域120暴露持续30分钟,区域130暴露持续1小时,区域140暴露持续2小时,区域150暴露持续3小时,以及区域160暴露持续4小时。图2证实增加暴露时间产生了从蓝色到粉色的逐步过渡。
实施例2
产生实施例1所述类型的平坦的碱性铝磷硅酸盐玻璃基材220,通过使用掩膜200选择性地暴露于UV辐射。然后对经暴露的玻璃基材进行热处理,以产生如图3所示的有颜色的区域。掩膜包括对UV辐射不透明的区域202。掩膜的不透明区域202产生了玻璃基材未暴露于UV辐射并且保持无色的区域222。玻璃基材未被掩膜的不透明区域202阻挡的区域展现出粉色224。这个实施例证实,可以在本文所述的基于玻璃的制品中产生具有复杂形状的有色区域。
实施例3
产生实施例1所述类型的平坦的碱性铝磷硅酸盐玻璃基材420,通过使用掩膜400选择性地暴露于UV辐射持续4小时。以相同的方式产生第二平坦的碱性铝磷硅酸盐玻璃基材440,然后从玻璃基材440(与掩膜相反的)背表面暴露于UV辐射,持续30分钟。然后对经暴露的玻璃基材进行热处理,以产生如图4所示的有颜色的区域。掩膜400包括对UV辐射不透明的区域402。掩膜的不透明区域402产生了第一玻璃基材420未暴露于UV辐射并且保持无色的区域422。第一玻璃基材未被掩膜的不透明区域402阻挡的区域展现出粉色424。第二玻璃基材440展现出蓝色区域442(其中,玻璃基材在第一次UV辐射暴露过程中没有发生暴露),以及更真实的红色颜色444(这是由于在前侧和后侧UV辐射暴露过程中都暴露于UV辐射导致区域中蓝色色调减少所引起的)。
实施例4
产生实施例1所述类型的平坦的碱性铝磷硅酸盐玻璃基材500,通过使用包含不透明度增加的10个区域的掩膜选择性地暴露于10mW UV辐射持续3小时。经暴露玻璃基材然后进行热处理如下:以15℃每分钟的速率从室温升温至675℃,以及然后在675℃保持1小时,之后冷却到室温,以产生如图5所示的有颜色的区域。玻璃基材未被掩膜阻挡的区域展现出粉色540,以及玻璃基材未暴露于UV辐射的区域是无色510。测得的L*、色彩角(h)、饱和度值(C)、a*、b*记录在下表1中。颜色产生了从最不透明掩膜区域520的浅蓝色到最透明的掩膜区域529的粉色。
表1
位置 L* C h a* b*
520 85.47 1.54 179.63 -1.54 0.01
521 73.32 8.01 252.94 -2.35 -7.66
522 63.10 15.82 306.59 9.43 -12.70
523 60.90 23.29 331.71 20.51 -11.04
524 61.05 28.01 342.29 26.68 -8.52
525 61.07 32.18 349.20 31.61 -6.03
526 61.89 34.28 353.74 34.08 -3.74
527 62.64 36.13 356.86 36.08 -1.98
528 64.03 38.63 1.29 38.62 0.87
529 64.12 38.78 2.13 38.75 1.44
下面描述各种实施方式。这些实施方式包括:
1.第1实施方式包括基于玻璃的制品,其在基于玻璃的组合物中包含不同尺寸的金属颗粒,所述不同尺寸的金属颗粒在基于玻璃的组合物中形成多色区域,提供相互具有不同颜色的两个区域。
2.如实施方式1所述的基于玻璃的制品,其中,所述多色区域包括金属颗粒的岛状物,所述金属颗粒选自:金、银、钯、铜及其组合,其中,金属颗粒的第一岛状物的平均粒度不同于金属颗粒的第二岛状物。
3.如实施方式1或2所述的基于玻璃的制品,其中,所述基于玻璃的组合物还包含铈。
4.如实施方式2所述的基于玻璃的制品,其中,由于暴露于不同电磁辐射的结果,所述金属颗粒的第一岛状物和第二岛状物具有不同平均粒度。
5.如实施方式4所述的基于玻璃的制品,其中,辐射选自:可见光、红外光、紫外光和极紫外光。
6.如实施方式2-5中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,所述金属颗粒的第一岛状物和所述金属颗粒的第二岛状物呈图案。
7.如实施方式2-6中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,所述基于玻璃的制品经过热处理。
8.如实施方式1-7中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,金属颗粒经过尺寸调节从而为所述基于玻璃的制品提供颜色。
9.如实施方式1-8中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,在基于玻璃的制品中实现了颜色范围。
10.如实施方式9所述的基于玻璃的制品,其中,所述颜色范围是从蓝色到红色。
11.如实施方式1-10中任一项所述的基于玻璃的制品,其还包括可离子交换玻璃组合物。
12.如实施方式11所述的基于玻璃的制品,其中,玻璃具有CS>100MPa和DOL>5微米。
13.如实施方式1-12中任一项所述的基于玻璃的制品,其还包括表面改性以提供纹理化表面。
14.如实施方式1-12中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,所述基于玻璃的制品是片材形式。
15.如实施方式14所述的基于玻璃的制品,其中,通过熔合成形、狭缝拉制、辊制片材、上拉、和浮法中的一种形成片材。
16.如实施方式1-12中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品是玻璃或玻璃陶瓷。
17.如实施方式1-16中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,不同区域中的颜色不同是基于对于固定强度的光源,不同区域接收到的不同暴露时间。
18.如实施方式1-16中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,不同区域中的颜色不同是基于不同区域暴露于不同光强度。
19.如实施方式1-18中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,通过当基于玻璃的组合物的粘度足够高时暴露于辐射,实现了所述颜色,从而不需要后续抛光。
20.如实施方式1-19中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,玻璃还含有足够大的颗粒,从而实现了莱克格斯效应(Lycurgus effect),在透射和反射中具有变化的颜色。
21.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于3mm厚。
22.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于2mm厚。
23.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于1.5mm厚。
24.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于1mm厚。
25.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于0.7mm厚。
26.如实施方式1-20中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,该制品等于或小于0.5mm厚。
27.如实施方式1-26中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,采用掩膜形成所述多色区域,所述掩膜是通过在玻璃片上喷墨印刷图案制造的。
28.如实施方式27所述的基于玻璃的制品,其中,在高度UV透明的玻璃片上完成喷墨印刷。
29.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括选自下组的玻璃组合物:钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
30.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 55-69%,Al2O3 18-25%,Li2O 3-5%,Na2O+K2O 0-30%,MgO+CaO+SrO+BaO 0-5%,ZnO 0-4%,TiO2 0-5%,ZrO2 0-5,TiO2+ZrO2+SnO2 2-6%,P2O5 0-8%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。
31.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 57-66%,Al2O3 18-23%,Li2O 3-5%,Na2O+K2O 3-25%,MgO+CaO+SrO+BaO 1-4%,ZnO 0-4%,TiO2 0-4%,ZrO2 0-5%,TiO2+ZrO2+SnO2 2-6%,P2O5 0-7%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。
32.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括铝硅酸锂玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 57-63%,Al2O3 18-22%,Li2O 3.5-5%,Na2O+K2O5-20%,MgO+CaO+SrO+BaO 0-5%,ZnO 0-3%,TiO2 0-3%,ZrO2 0-5%,TiO2+ZrO2+SnO2 2-5%,P2O5 0-5%,F 0-1%,和B2O3 0-2%。
33.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括钠钙玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 40-81%,Al2O3 0-6%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O 5-30%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-30%,TiO2+ZrO2 0-7%,和P2O5 0-2%。
34.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括钠钙玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 50-81%,Al2O3 0-5%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O 5-28%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-25%,TiO2+ZrO2 0-6%,和P2O5 0-2%。
35.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括钠钙玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 55-76%,Al2O3 0-5%,B2O3 0-5%,Li2O+Na2O+K2O 5-25%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-20%,TiO2+ZrO2 0-5%,和P2O5 0-2%。
36.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 60-85%,Al2O3 0-10%,B2O3 5-20%,Li2O+Na2O+K2O2-16%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-15%,TiO2+ZrO2 0-5%,和P2O5 0-2%。
37.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 63-84%,Al2O3 0-8%,B2O3 5-18%,Li2O+Na2O+K2O3-14%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-12%,TiO2+ZrO2 0-4%,和P2O5 0-2%。
38.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括硼硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 63-83%,Al2O3 0-7%,B2O3 5-18%,Li2O+Na2O+K2O4-14%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-10%,TiO2+ZrO2 0-3%,和P2O5 0-2%。
39.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 40-75%,Al2O3 10-30%,B2O3 0-20%,Li2O+Na2O+K2O 4-30%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-15%,TiO2+ZrO2 0-15%,和P2O5 0-10%。
40.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 50-70%,Al2O3 10-27%,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 5-28%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-13%,TiO2+ZrO2 0-13%,和P2O5 0-9。
41.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 55-68%,Al2O3 10-27%,B2O3 0-15%,Li2O+Na2O+K2O 4-27%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 0-12%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-8%。
42.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 50-75%,Al2O3 7-25%,B2O3 0-20%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-25%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-5%。
43.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 52-73%,Al2O3 7-23%,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-23%,TiO2+ZrO2 0-10%,和P2O5 0-5%。
44.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括低碱金属铝硅酸盐玻璃,(以重量%计)其具有如下组成,包含:SiO2 53-71%,Al2O3 7-22%,B2O3 0-18%,Li2O+Na2O+K2O 0-4%,MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 5-22%,TiO2+ZrO2 0-8%,和P2O5 0-5%。
45.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括如下玻璃,包含:SiO2、B2O3、和Na2O,其中,(SiO2+B2O3)≥66摩尔%,以及Na2O≥9摩尔%。
46.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括如下玻璃,包含:61-75摩尔%的SiO2;7-15摩尔%的Al2O3;0-12摩尔%的B2O3;9-21摩尔%的Na2O;0-4摩尔%的K2O;0-7摩尔%的MgO;和0-3摩尔%的CaO。
47.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括如下玻璃,包含:60-70摩尔%的SiO2;6-14摩尔%的Al2O3;0-15摩尔%的B2O3;0-15摩尔%的Li2O;0-20摩尔%的Na2O;0-10摩尔%的K2O;0-8摩尔%的MgO;0-10摩尔%的CaO;0-5摩尔%的ZrO2;0-1摩尔%的SnO2;0-1摩尔%的CeO2;小于50ppm的As2O3;和小于50ppm的Sb2O3;其中12摩尔%≤(Li2O+Na2O+K2O)≤20摩尔%,以及0摩尔%≤(MgO+CaO)≤10摩尔%。
48.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括如下玻璃,包含:63.5-66.5摩尔%SiO2,8-12摩尔%Al2O3,0-3摩尔%B2O3,0-5摩尔%Li2O,8-18摩尔%Na2O,0-5摩尔%K2O,1-7摩尔%MgO,0-2.5摩尔%CaO,0-3摩尔%ZrO2,0.05-0.25摩尔%SnO2,0.05-0.5摩尔%CeO2;小于50ppm的As2O3;和小于50ppm的Sb2O3;其中14摩尔%≤(Li2O+Na2O+K2O)≤18摩尔%,以及2摩尔%≤(MgO+CaO)≤7摩尔%。
49.如实施方式1-28中任一项所述的基于玻璃的制品,其包括如下玻璃,包含:58-72摩尔%的SiO2、9-17摩尔%的Al2O3、2-12摩尔%的B2O3、8-16摩尔%的Na2O、和0-4摩尔%的K2O,其中,比例((Al2O3+B2O3)/∑改性剂)>1。
50.如实施方式1-49中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,所述基于玻璃的制品包含含0.001摩尔%至约0.005摩尔%金的玻璃组合物。
51.如实施方式1-49中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,所述基于玻璃的制品包含含0.001摩尔%至约0.005摩尔%金的玻璃组合物。
52.一种移动装置,其包含实施方式1-51中任一项所述的基于玻璃的制品,所述移动装置选自手机、平板、和音乐播放器。
53.一种制造基于玻璃的制品的方法,所述基于玻璃的制品在基于玻璃的组合物中包含不同尺寸的金属颗粒,所述不同尺寸的金属颗粒在基于玻璃的组合物中形成多色区域,提供相互具有不同颜色的两个区域,该方法包括:将基于玻璃的部件的第一区域暴露于辐射和将基于玻璃的部件的第二区域暴露于辐射,其中,所述第一和第二区域暴露于不同辐射强度或暴露于不同暴露持续时间中的一种或多种,导致在所述第一区域和所述第二区域中的不同尺寸的金属颗粒。
54.如实施方式53所述的方法,其中,所述多色区域包括金属颗粒的岛状物,所述金属颗粒选自:金、银、钯、铜及其组合,其中,金属颗粒的第一岛状物的平均粒度不同于金属颗粒的第二岛状物。
55.如实施方式53-54中任一项所述的方法,其中,所述基于玻璃的组合物还包含铈。
56.如实施方式53-55中任一项所述的方法,辐射选自:可见光、红外光、紫外光和极紫外光。
57.如实施方式53-56中任一项所述的方法,其中,所述金属颗粒的第一岛状物和所述金属颗粒的第二岛状物呈图案。
58.如实施方式53-57中任一项所述的方法,其还包括对基于玻璃的制品进行热处理。
59.如实施方式53-58中任一项所述的方法,其中,金属颗粒经过尺寸调节从而为所述基于玻璃的制品提供颜色。
60.如实施方式53-59中任一项所述的方法,其中,在基于玻璃的制品中实现了颜色范围。
61.如实施方式53-60中任一项所述的方法,其中,所述颜色范围是从蓝色到红色。
62.如实施方式53-61中任一项所述的方法,其还包括对基于玻璃的制品进行表面改性以提供纹理化表面。
63.如实施方式53-62中任一项所述的方法,其还包括通过熔合成形、狭缝拉制、辊制片材、上拉、和浮法中的一种将基于玻璃的制品形成为片材。
64.如实施方式53-63中任一项所述的方法,其中,不同区域中的颜色不同是基于对于固定强度的光源,不同区域接收到的不同暴露时间。
65.如实施方式53-63中任一项所述的方法,其中,不同区域中的颜色不同是基于不同区域暴露于不同光强度。
66.如实施方式53-65中任一项所述的方法,其中,通过当基于玻璃的组合物的粘度足够高时暴露于辐射,实现了所述颜色,从而不需要后续抛光。
67.如实施方式53-66中任一项所述的方法,其中,玻璃还含有足够大的颗粒,从而实现了莱克格斯效应(Lycurgus effect),在透射和反射中具有变化的颜色。
68.如实施方式53-67中任一项所述的方法,其还包括在基于玻璃的制品的片上形成图案。
69.如实施方式68所述的方法,其中,通过喷墨印刷形成图案。
70.如实施方式68或69所述的方法,其中,基于玻璃的制品包括高度UV透明的玻璃片。
虽然上述内容涉及各种实施方式,但是,可以在不偏离基本范围的情况下,对本公开的其他和进一步的实施方式进行设计,并且本公开的范围由所附权利要求书确定。

Claims (31)

1.一种制品,所述制品包括:
基于玻璃的基材;
其中,所述基于玻璃的基材包括:
第一区域,其含有具有第一平均颗粒直径的组分的金属纳米颗粒;和
第二区域,其含有具有第二平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,所述第二平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径。
2.如权利要求1所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材包括:
40-85摩尔%SiO2
0-30摩尔%Al2O3
0-20摩尔%B2O3
0-10摩尔%P2O5
0-30摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O;
0-30摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO;
0-10摩尔%of ZnO;
0-10摩尔%ZrO2
0-10摩尔%Y2O3
0-10摩尔%La2O3
0-10摩尔%NiO;
>0-5摩尔%Au;和
0-5摩尔%of CeO2
3.如权利要求1或2所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材包括:
55-75摩尔%SiO2
10-20摩尔%Al2O3
0-5摩尔%B2O3
0-5摩尔%P2O5
10-25摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O;
0-10摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO;
0-5摩尔%of ZnO;
0-5摩尔%ZrO2
0-5摩尔%Y2O3
0-5摩尔%La2O3
0-5摩尔%NiO;
0.001-0.1摩尔%Au;和
>0-1摩尔%of CeO2
4.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述组分选自下组:Au、Ag、和Cu。
5.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述组分是Au。
6.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材还包含光敏剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材还包含CeO2
8.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述第一区域的色彩角度在90°至170°的范围外。
9.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述第二区域基本不含所述组分的金属纳米颗粒,并且是基本无色的。
10.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述第二区域的色彩角度不同于所述第一区域的色彩角度。
11.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材还包括第三区域,其含有具有第三平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,以及所述第三平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径和所述第二平均颗粒直径。
12.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述第一平均颗粒直径是约50nm至约250nm。
13.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,基于玻璃的基材包括压缩应力层,其从基于玻璃的基材的表面延伸到压缩深度。
14.如前述权利要求中任一项所述的制品,其特征在于,所述基于玻璃的基材的厚度小于约3mm。
15.一种消费者电子产品,其包括:
具有前表面、背表面和侧表面的外壳;
至少部分提供在所述外壳内的电子组件,所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,所述显示器提供在所述外壳的前表面处或者与所述外壳的前表面相邻;以及
布置在所述显示器上的覆盖玻璃,
其中,一部分的外壳或者覆盖玻璃中的至少一个包括如任意前述权利要求所述的制品。
16.一种方法,所述方法包括:
用紫外源照射基于玻璃的基材的第一区域,以形成经照射的基于玻璃的基材,其在所述第一区域中包含金属纳米颗粒核;以及
对经照射的基于玻璃的基材进行热处理以形成经热处理的基于玻璃的基材,其在所述第一区域中包括组分的金属纳米颗粒;
其中,所述经热处理的基于玻璃的基材包括第二区域,其含有具有第二平均颗粒直径的所述组分的金属纳米颗粒,所述第二平均颗粒直径不同于所述第一平均颗粒直径。
17.如权利要求16所述的方法,其还包括在照射基于玻璃的源之前,在基于玻璃的基材与紫外源之间布置掩膜。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述掩膜是喷墨印刷的。
19.如权利要求17或18所述的方法,其特征在于,掩膜降低了紫外源照射在第二区域的强度,这是相对于第一区域而言。
20.如权利要求17-19中任一项所述的方法,其还包括在照射基于玻璃的基材之后,去除掩膜。
21.如权利要求16-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述组分选自下组:Au、Ag、和Cu。
22.如权利要求16-21中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于玻璃的基材还包含光敏剂。
23.如权利要求16-22中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于玻璃的基材还包含CeO2
24.如权利要求16-23中任一项所述的方法,其还包括用紫外源从第二方向第二次照射基于玻璃的基材,其中,照射基于玻璃的基材的第一区域是从第一方向进行的,以及所述第一方向不同于所述第二方向。
25.如权利要求16-24中任一项所述的方法,其特征在于,所述对基于玻璃的基材进行热处理是基于玻璃的基材仅有的热处理。
26.如权利要求16-25中任一项所述的方法,其特征在于,经照射的基于玻璃的基材相对于基于玻璃的基材基本不展现出颜色变化。
27.如权利要求16-26中任一项所述的方法,其还包括对经热处理的基于玻璃的基材进行离子交换。
28.如权利要求16-27中任一项所述的方法,其还包括通过下拉工艺形成基于玻璃的基材。
29.如权利要求16-28中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于玻璃的基材包含:
40-85摩尔%SiO2
0-30摩尔%Al2O3
0-20摩尔%B2O3
0-10摩尔%P2O5
0-30摩尔%Li2O+Na2O+K2O+Rb2O;
0-30摩尔%MgO+CaO+SrO+BaO;
0-10摩尔%of ZnO;
0-10摩尔%ZrO2
0-10摩尔%Y2O3
0-10摩尔%La2O3
0-10摩尔%NiO;
>0-5摩尔%Au;和
0-5摩尔%of CeO2
30.如权利要求16-29中任一项所述的方法,其特征在于,在约500℃至约900℃的温度进行热处理,持续约0.5小时至约4小时。
31.如权利要求16-30中任一项所述的方法,其特征在于,以约1mW至约20mW的强度对基于玻璃的基材进行照射,持续约0.1小时至约10小时。
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