CN109437555A

CN109437555A - 铝硅酸盐玻璃及其制备方法、盖板和显示装置

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Publication number: CN109437555A
Application number: CN201811319123.6A
Authority: CN
Inventors: 刘攀; 肖子凡; 戴斌; 邓臻禄; 梁其尤; 刘建党; 龚锋杰; 陈志鸿
Original assignee: Shenzhen Csg Application Technology Co Ltd; CSG Holding Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Csg Application Technology Co Ltd; CSG Holding Co Ltd
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2019-03-08
Anticipated expiration: 2038-11-07
Also published as: CN109437555B

Abstract

本发明涉及一种铝硅酸盐玻璃及其制备方法、盖板和显示装置。该铝硅酸盐玻璃的制备方法包括如下步骤：根据铝硅酸盐玻璃的组成称取原材料，并将原材料混合，得到配合料，原材料包括石英砂、铝源、磷源、钠源、钾源、镁源、钙源、锶源和锆砂，石英砂的粒度为20目～150目，锆砂的粒度为200目～1250目，钾源的粒度为120目～500目，钠源的粒度为50目～200目；将配合料熔融，得到玻璃液；将玻璃液成型，再经退火处理，得到铝硅酸盐玻璃。上述铝硅酸盐玻璃的制备方法能够有效地降低玻璃中的气泡和结石。

Description

铝硅酸盐玻璃及其制备方法、盖板和显示装置

技术领域

本发明涉及玻璃的制造领域，特别是涉及一种铝硅酸盐玻璃及其制备方法、盖板和显示装置。

背景技术

随着显示科技产业的不断发展，国际国内市场对超薄盖板玻璃的需求正日益上升，尤其是保护平板显示器、手机和触摸屏用超薄玻璃盖板。平板液晶显示器要求重量轻、体积小、便于携带，这就要求盖板玻璃的厚度必须在1mm以下。在屏幕全贴合技术(OGS)的工艺制程中，通过真空磁控溅射、物理/化学气相沉积等技术在超薄盖板玻璃表面镀上半导体膜、导电膜及绝缘层，然后内层的色彩透过盖板玻璃显现出来。如果盖板玻璃熔体内存在气泡和/或结石，对玻璃的折射率和透光率都有不利影响，进而会降低显示屏的清晰度，并干扰屏下指纹和脸部辨识，因此，必须降低和/或去除玻璃中的气泡和结石，以确保显示屏的清晰度和识别精度。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效地降低玻璃中的气泡和结石的铝硅酸盐玻璃的制备方法。

此外，还提供一种铝硅酸盐玻璃、盖板及显示装置。

一种铝硅酸盐玻璃的制备方法，包括如下步骤：

根据铝硅酸盐玻璃的组成称取原材料，并将所述原材料混合，得到配合料，所述原材料包括石英砂、铝源、磷源、钠源、钾源、镁源、钙源、锶源和锆砂，所述石英砂的粒度为20目～150目，所述锆砂的粒度为200目～1250目，所述钾源的粒度为120目～500目，所述钠源的粒度为50目～200目，按照质量百分含量计，所述铝硅酸盐玻璃包括如下组成成分：58％～64％的SiO₂、12％～18％的Al₂O₃、0.1％～2％的P₂O₅、9％～15％的Na₂O、1.2％～4.5％的K₂O、2％～6.7％的MgO、0.5％～2％的CaO、0.2％～1.5％的SrO及0.2％～2.7％的ZrO₂；

将所述配合料熔融，得到玻璃液；及

将所述玻璃液成型，再经退火处理，得到铝硅酸盐玻璃。

在其中一个实施例中，所述铝源的粒度为150目～300目；及/或，所述镁源的粒度为60目～120目；及/或，所述钙源的粒度为60目～120目；及/或，所述锶源的粒度为60目～120目；及/或，所述磷源的粒度为150目～250目。

在其中一个实施例中，将所述配合料熔融的步骤包括：将所述配合料在1530℃～1600℃保温熔制6小时～10小时。

在其中一个实施例中，所述退火处理的步骤包括：在610℃～670℃下退火处理1小时～3小时。

在其中一个实施例中，在所述退火处理的步骤之后还包括将所述铝硅酸盐玻璃置于熔融的硝酸钾中进行强化处理的步骤。

一种铝硅酸盐玻璃，按照质量百分含量计，包括如下组分：58％～64％的SiO₂、12％～18％的Al₂O₃、0.1％～2％的P₂O₅、9％～15％的Na₂O、1.2％～4.5％的K₂O、2％～6.7％的MgO、0.5％～2％的CaO、0.2％～1.5％的SrO及0.2％～2.7％的ZrO₂。

一种盖板，由上述铝硅酸盐玻璃的制备方法制备得到的铝硅酸盐玻璃或上述铝硅酸盐玻璃加工处理得到。

在其中一个实施例中，所述盖板的厚度为1毫米以下。

一种显示装置，包括上述盖板。

上述铝硅酸盐玻璃的制备方法通过优化石英砂、钠源、钾源和锆砂的粒度，能够有效地改善原料飞散粘附在熔融窑上而导致的波筋、夹杂物、麻点、伤痕问题，并通过按照上述铝硅酸盐玻璃组成，能够有效地降低铝硅酸盐玻璃中的气泡和结石。

附图说明

图1为一实施方式的铝硅酸盐玻璃的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式的铝硅酸盐玻璃，能够用于加工制备厚度小于1毫米的玻璃，按照质量百分含量计，该铝硅酸盐玻璃包括如下组分：58％～64％的SiO₂、12％～18％的Al₂O₃、0.1％～2％的P₂O₅、9％～15％的Na₂O、1.2％～4.5％的K₂O、2％～6.7％的MgO、0.5％～2％的CaO、0.2％～1.5％的SrO及0.2％～2.7％的ZrO₂。

SiO₂(二氧化硅)为玻璃的网络骨架形成成分，如果SiO₂的质量百分含量低于57％，则玻璃熔体网络完整度下降，使得玻璃的热膨胀系数会增加，耐酸碱性降低，稳定性也下降；SiO₂的质量百分含量的提高能提升玻璃的力学强度、化学稳定性、热稳定性等，如果SiO₂的质量百分含量超过64％，则玻璃的高温粘度增大，澄清与均化都会变的困难。因此，SiO₂的质量百分含量选为58％～64％。

Al₂O₃(三氧化二铝)是使玻璃网络结构更加完整，并降低玻璃的结晶倾向，同时提高玻璃的化学稳定性、应变点、弹性模量和硬度。在铝硼硅酸盐玻璃中，R₂O(Na₂O和K₂O)引入的非桥氧与Al³⁺形成[AlO₄]，体积比V[AlO₄]/V[SiO₄]>1，在玻璃的网络结构中形成更大的空隙通道，有利于Na⁺和K⁺离子交换，使得化学钢化效果更好。而对于超薄铝硅酸盐玻璃(厚度小于1毫米)，Al₂O₃的质量百分含量在12％以上适宜，但如果Al₂O₃的质量百分含量超过18％，则熔融性显著变差，熔解温度上升，且玻璃粘度大易结晶失透。因此，Al₂O₃的质量百分含量选为12％～18％。

P₂O₅(五氧化二磷)是玻璃形成体，能降低玻璃的黏度，且Al₂O₃有助于将P₂O₅以[AlPO₄]单元的形式固定在玻璃结构中，一方面，[AlPO₄]比[AlO₄]有更大的网络间隙，能大幅提高化学钢化时钠钾离子的交换速度，同时还能提高玻璃的耐热性、杨氏模量和耐酸碱性。另一方面，从成本方面考虑，含磷原料价格较高，且高磷玻璃的生产难度也较大，因此，P₂O₅的质量百分含量为0.1％～2％。

Na₂O(氧化钠)是网络外体，促进玻璃原料熔融的成分，是化学强化的主要成分。如果Na₂O的质量百分含量超过15％，玻璃断键增加，玻璃的热膨胀增加，玻璃的耐候性和稳定性变差，如果质量百分含量低于9％，则玻璃的熔化变得困难，同时会造成化学钢化深度浅。因此，Na₂O的质量百分含量选为9％～15％。

K₂O和Na₂O为相同性质的组分，同时加入K₂O和Na₂O，通过混合碱效应，提高玻璃的熔制效果，如果K₂O的含量过高，玻璃网络结构不完整，玻璃的耐水性和耐候性会变差，同时玻璃的离子交换能力会受到明显的下降。因此，K₂O的质量百分含量为1.2％～4.5％。

MgO是网络外体氧化物，有助于降低玻璃熔化温度，增加抗水解性，也能使玻璃趋于稳定，抑制玻璃产生结晶，提高玻璃弹性模量，抑制裂纹的发生。但如果其含量高于6.7％，则玻璃的膨胀系数增大，且可能会使玻璃容易失透，如果MgO低于2％，则玻璃熔体的黏度会增大、熔融性会降低。因此，MgO的质量百分含量选为2％～6.7％。

CaO是与MgO相同性质的组分，都属于碱土金属氧化物，能有效降低玻璃的高温粘度，并提高玻璃的机械强度。但考虑到在铝硅酸盐玻璃中，其降低玻璃的离子交换速度的效果要大于MgO，因此，CaO的质量百分含量选为0.5％～2％。

SrO(氧化锶)是碱土金属氧化物，能有效提高玻璃熔融性，并提高玻璃的机械强度。但考虑到含量高，会升高玻璃的热膨胀系数，增加玻璃的不稳定性和密度，因此，SrO的质量百分含量选为0.2％～1.5％。

ZrO₂(氧化锆)是一种在玻璃离子交换过程中可以增大玻璃表面压缩应力的成分，提高玻璃硬度和杨氏模量，提高玻璃的耐候性和稳定性，同时有一定增强玻璃网络结构的作用，但是过多的ZrO₂会使得玻璃熔化困难，同时会使得玻璃自压痕发生裂纹的可能性增大，因此，ZrO₂的质量百分含量选为0.2％～2.7％。

经实验证明，上述铝硅酸盐玻璃不仅具有较好的机械性能、表面压应力大、热稳定性好，而且气泡和结石较少。

如图1所示，一实施方式的铝硅酸盐玻璃的制备方法，为上述铝硅酸盐玻璃的一种制备方法。适宜制作成厚度为1毫米以下的玻璃片；特别适宜制作成厚度为0.3毫米的玻璃片。

该铝硅酸盐玻璃的制备方法包括如下步骤：

步骤S110：根据铝硅酸盐玻璃的组成称取原材料，并将原材料混合，得到配合料。

其中，铝硅酸盐玻璃的组成如上述所述，在此不再赘述。

其中，原材料包括石英砂、铝源、磷源、钠源、钾源、镁源、钙源、锶源和锆砂。铝源、磷源、钠源、钾源、镁源、钙源、锶源可以为本领域常用的材料。具体地，铝源为氧化铝粉；磷源为磷酸二氢铵或次磷酸铵；镁源选自轻质氧化镁、氢氧化镁及碳酸镁中的至少一种；钙源选自碳酸钙、氢氧化钙及氧化钙中的至少一种；钾源选自碳酸钾、硫酸钾及硝酸钾中的至少一种；钠源选自碳酸钠、硫酸钠、硝酸钠及氢氧化钠中的至少一种；锶源为碳酸锶。

其中，石英砂的粒度为20目～150目(即其表示的意义为：20目筛以下且150目筛以上的粉料的质量百分含量为90％以上，20目筛以上的粉料的质量百分含量在5％以下，150目筛以下的粉料的质量百分含量在5％以下，下同)，优选为50目～100目；锆砂的粒度为200目～1250目，优选为550目～850目；钾源的粒度为120目～500目，优选为250目～350目；钠源的粒度为50目～200目，优选为80目～120目。经研究发现，在浮法工业化生产超薄玻璃过程中，取出窑炉上的喷嘴砖处结焦物进行成分分析得出，结焦物的主要成分SiO₂、ZrO₂、K₂O、Na₂O，因此，通过优化石英砂、锆砂、钠源和钾源的粒度来降低石英砂、锆砂、钠源和钾源的飞散，同时大幅降低和/或消除石英砂、锆砂、钠源和钾源飞散带来的玻璃产品中气泡和/或结石缺陷。上述物质优选的粒径更容易得到无气泡和/或结石缺陷的玻璃产品。

进一步地，铝源的粒度为150目～300目，优选为150目～200目；镁源的粒度为60目～120目，优选为80目～120目；钙源的粒度为60目～120目，优选为80目～120目；锶源的粒度为60目～120目，优选为80目～120目；磷源的粒度为150目～250目，优选为200目～250目，以进一步避免其它原料飞散而粘附在炉体上，进一步降低玻璃产品中的气泡和/或结石缺陷，优选的粒径更容易得到无气泡和/或结石缺陷的玻璃产品。

步骤S120：将配合料熔融，得到玻璃液。

具体地，将配合料熔融的步骤包括：将配合料在1530℃～1600℃保温熔制6小时～10小时。

步骤S130：将玻璃液成型，再经退火处理，得到铝硅酸盐玻璃。

具体地，将玻璃液成型的方法为浇注成型。

具体地，退火处理的步骤包括：610℃～670℃下退火处理1小时～3小时。

进一步地，在退火处理的步骤之后还包括将铝硅酸盐玻璃置于熔融的硝酸钾中进行强化处理的步骤，以提高铝硅酸盐玻璃的表面压应力(CS)和压应力层深度(DOL)，改善铝硅酸盐玻璃的力学性能和钢化效果。

上述铝硅酸盐玻璃的制备方法至少有以下优点：

(1)操作简单，易于工业化生产；

(2)为了改善玻璃的气泡和结石问题，通常的做法是采用高性能且价格较高的澄清剂，如使用含氟和含氯的化合物、锡或铈的化合物中的一种或多种组合物，和提高熔化温度，这样不仅会提高制造玻璃所需的原料成本，而且会造成环境污染，加剧侵蚀窑炉耐材，降低窑炉使用寿命，从而大幅增加制造成本。而发明人经研究发现，在浮法、溢流法等工业化生产超薄玻璃过程中，粉状的玻璃原材料中各原料粒度要分配均匀，若含有较多细粉原料，易形成难溶料团，在溶制的初期确实能提高其与盐类反应生成硅酸盐的反应速率，但是会导致气体释放速度过快，同时溶化的配合料在颗粒周围较快地形成“粘结面”而不利于气体的排出，此时，玻璃液中会密布由盐类分解产生的气体而形成的小气泡，从而给澄清带来困难，会延长玻璃的焰化、澄清和均化时间，导致玻璃产量下降，质量不高；若含有较多粗颗粒原料，则较难熔解，延长熔化时间，降低熔化效率，且易在玻璃成品上形成条纹或结石。而且有些生产特种超薄玻璃的厂商大多使用细粉原料，在窑头投料时玻璃原材料中的细粉颗粒容易产生飞散，并粘附在熔融窑的上部表面，随着黏附在熔融窑的上部表面的细粉料聚集增多，在玻璃熔制过程中，该部分附着的材料会熔化形成液滴，并滴落在玻璃液表面，包含熔融窑上的耐火材料的液滴成分会向周围的玻璃扩散，使得液滴周围的组成与其它部分的玻璃液的组成存在差异，成为产生波筋、夹杂物、麻点、伤痕等的原因，并影响到玻璃的良品率，经研究发现，造成这些问题的主要是石英砂、锆砂、钠源和钾源，而上述铝硅酸盐玻璃的制备方法通过优化石英砂、钠源、钾源和锆砂的粒度，不仅能够有效地改善原料飞散而粘附在熔融窑上导致的波筋、夹杂物、麻点、伤痕问题，并通过按照上述铝硅酸盐玻璃组成，能够有效地改善铝硅酸盐玻璃的气泡和结石的问题，而且还能够得到的铝硅酸盐玻璃还具有较好的机械性能、较大的表面压应力和较好的热稳定性。

一实施方式显示装置，该显示装置为手机、平板显示器等。该显示装置包括盖板，盖板由上述铝硅酸盐玻璃或上述铝硅酸盐玻璃的制备方法制备得到的铝硅酸盐玻璃加工处理得到。

具体地，盖板的厚度为1毫米以下。进一步地，盖板的厚度为0.3毫米。

该盖板不仅具有较好的机械性能、较大的表面压应力和较好的热稳定性，而且气泡和结石较少，厚度较薄，使得显示装置具有较高的清晰度和识别精度。

以下为具体实施例部分(以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其它未明确指出的组分。)：

实施例1～实施例7

实施例1～实施例7的铝硅酸盐玻璃的制备过程如下：

(1)根据表1中的铝硅酸盐玻璃各组分的质量百分含量称取原材料：石英砂(100目～150目)、氧化铝粉(150目～200目)、磷酸二氢铵(150目～200目)、轻质氧化镁(60目～80目)、碳酸钙(60目～80目)、碳酸锶(60目～80目)、碳酸钾(120目～250目)、碳酸钠(120目～200目)和锆砂(850目～1250目)。

(2)将上述原材料机械混合1小时，得到配合料。

(3)将配合料倒入铂铑坩埚中，在1600℃熔化温度下保温熔融6小时，得到玻璃液。

(4)将玻璃液浇注到不锈钢模具中成型，再在670℃下保温退火1小时，然后随炉冷却至室温，得到铝硅酸盐玻璃。

(5)将铝硅酸盐玻璃用线切割机切割成厚度为0.3mm的玻璃片，然后进行研磨和抛光精加工。

(6)将精加工处理的玻璃片置于415℃的熔融KNO₃中化学强化4小时。

实施例8～实施例14

实施例8～实施例14的铝硅酸盐玻璃的制备过程如下：

(1)根据表1中的铝硅酸盐玻璃各组分的质量百分含量称取原材料：石英砂(50目～100目)、氧化铝粉(150目～200目)、次磷酸铵(200目～250目)、碳酸镁(80目～120目)、碳酸钙(80目～120目)、氧化钙(80目～120目)、碳酸锶(80目～120目)、碳酸钾(250目～350目)、硝酸钾(250目～350目)、硫酸钾(250目～350目)、碳酸钠(80目～120目)、氢氧化钠(80目～120目)、硫酸钠(80目～120目)和锆砂(550目～850目)，其中，碳酸钙和氧化钙质量比为9:1，碳酸钾、硝酸钾及硫酸钾的质量比为8:1:1，碳酸钠、氢氧化钠及硫酸钠的质量比为8:1:1。

(2)将上述原材料机械混合1小时，得到配合料。

(3)将配合料倒入铂铑坩埚中，在1560℃熔化温度下保温熔融8小时，得到玻璃液。

(4)将玻璃液浇注到不锈钢模具中成型，再在650℃下保温退火2小时，然后随炉冷却至室温，得到铝硅酸盐玻璃。

实施例15～实施例20

实施例15～实施例20的铝硅酸盐玻璃的制备过程如下：

(1)根据表1中的铝硅酸盐玻璃各组分的质量百分含量称取原材料：石英砂(20目～50目)、氧化铝粉(200目～300目)、磷酸二氢铵(150目～200目)和次磷酸铵(150目～200目)、轻质氧化镁(60目～100目)、氢氧化镁(60目～100目)、氢氧化钙(60目～100目)、碳酸锶(60目～100目)、碳酸钾(350目～500目)、氢氧化钾(350目～500目)、碳酸钠(50目～80目)、硝酸钠(50目～80目)和锆砂(200目～550目)，其中，碳酸钾和氢氧化钾的质量比为8:1，碳酸钠和硝酸钠的质量比为8:1。

(2)将上述原材料机械混合1小时，得到配合料。

(3)将配合料倒入铂铑坩埚中，在1530℃熔化温度下保温熔融10小时，得到玻璃液。

(4)将玻璃液浇注到不锈钢模具中成型，再在610℃下保温退火3小时，然后随炉冷却至室温，得到铝硅酸盐玻璃。

对比例1

对比例1的铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例1～实施例7的铝硅酸盐玻璃的制备过程大致相同，区别在于，部分原材料的粒度不同且铝硅酸盐玻璃的组成稍有区别，对比例1中，石英砂的粒度为200目～500目、碳酸钾和硫酸钾的粒度均为500目～800目，碳酸钠和硫酸钠的粒度均为200目～500目，锆砂的粒度为1250目～2000目，铝硅酸盐玻璃的组成如表4所示。

对比例2

对比例2的铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例8～实施例14的铝硅酸盐玻璃的制备过程大致相同，区别在于，铝硅酸盐玻璃的组成和石英砂的粒度稍有区别，对比例2的铝硅酸盐玻璃的组成如表4所示，石英砂的粒度小于20目。

对比例3

对比例3的铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例8～实施例14的铝硅酸盐玻璃的制备过程大致相同，区别在于，铝硅酸盐玻璃的组成和锆砂的粒度稍有区别，对比例3的铝硅酸盐玻璃的组成如表4所示，锆砂的粒度为20目～200目。

测试：

将实施例1～20的铝硅酸盐玻璃和对比例1～3的铝硅酸盐玻璃的理化性能进行测试。

(1)根据阿基米德法测定铝硅酸盐玻璃的密度；

(2)利用弯曲共振法测定铝硅酸盐玻璃的杨氏模量；

(3)利用德国耐驰DIL-402PC卧式膨胀仪测定铝硅酸盐玻璃的线膨胀系数(30℃～300℃)，升温速率为5℃/min；

(4)采用FSM-6000LE表面应力仪来测定铝硅酸盐玻璃的表面压应力(CS)和压应力层深度(DOL)。

(5)参照标准ASTM E-384使用维氏硬度计测定铝硅酸盐玻璃的维氏硬度；

(6)参照标准ASTM C-336和ASTM C-338测定铝硅酸盐玻璃的玻璃应变点、退火点和软化点；

(7)采用高温粘度计测定铝硅酸盐玻璃的粘度，再由Vogel-Fulcher-Tamann公式计算得出铝硅酸盐玻璃的熔化温度。

(8)气泡和结石数量测量方法：用卤素灯照射铝硅酸盐玻璃，再用刻度放大尺来确定大小，并统计气泡数量，可快速准确计算得出每千克铝硅酸盐玻璃中气泡直径＞0.2mm的气泡数量，和每千克玻璃中长度＞0.2mm的结石数量。

其中，实施例1～7的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表1所示，实施例8～14的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表2所示，实施例15～20的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表3所示，对比例1～3的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表4所示。

表1

表2

表3

表4

从表1～3中可以看出，实施例1～20的铝硅酸盐玻璃的密度为2.465g/cm³～2.511g/cm³，线膨胀系数(30～300℃)79×10^-7/℃～96.2×10^-7/℃，杨氏模量为83.1GPa～86.5GPa，化学钢化后的维氏硬度为635MPa～713MPa，应变点为593℃～613℃，熔化温度T2为1534℃～1592℃，表面压应力(CS)为921MPa～1010MPa和压应力层深度(DOL)为49μm～54.3μm。

其中，实施例1～7的铝硅酸盐玻璃的直径大于0.2mm的气泡最多为3个，没有长度大于0.2mm的结石，表面压应力(CS)为921MPa～994MPa和压应力层深度(DOL)为46.1μm～54.3μm，而对比例1的铝硅酸盐玻璃中虽然没有长度大于0.2mm的结石，但是直径大于0.2mm的气泡高达12个，表面压应力(CS)为850MPa和压应力层深度(DOL)为43.8μm，显然，相对于对比例1，实施例1～7的铝硅酸盐玻璃不仅具有较少的气泡，而且还具有较好的钢化效果。

实施例8～14的铝硅酸盐玻璃的直径大于0.2mm的气泡最多为1个，没有长度大于0.2mm的结石，表面压应力(CS)为944MPa～1003MPa和压应力层深度(DOL)为49.8μm～53.0μm，而对比例2的铝硅酸盐玻璃中虽然没有直径大于0.2mm的气泡，但是长度大于0.2mm的结石(为硅结石)高达13个，表面压应力(CS)仅为829MPa和压应力层深度(DOL)仅为41.3μm，显然，相对于对比例2，实施例8～14的铝硅酸盐玻璃不仅具有较少的结石，而且还具有较好的钢化效果。

实施例15～20的铝硅酸盐玻璃没有直径大于0.2mm的气泡，长度大于0.2mm的结石最多为1个，表面压应力(CS)为977MPa～1010MPa和压应力层深度(DOL)为48.5μm～51.2μm，而对比例3的铝硅酸盐玻璃中虽然也没有直径大于0.2mm的气泡，但是长度大于0.2mm的结石(为锆结石)高达7个，表面压应力(CS)仅为876MPa和压应力层深度(DOL)仅为42.1μm，显然，相对于对比例3，实施例15～20的铝硅酸盐玻璃不仅具有较少的结石，而且还具有较好的钢化效果。

实施例21～实施例24

实施例21～24的铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例10的铝硅酸盐玻璃的制备过程大致相同，区别在于，石英砂、碳酸钾和硫酸钾、碳酸钠和硫酸钠以及锆砂的粒度有所不同，其中，实施例21～24的石英砂、碳酸钾和硫酸钾、碳酸钠和硫酸钠以及锆砂的粒度如表5所示。

表5

采用上述相同的测试方法，得到实施例21～实施例24的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表6所示。

表6

从表6中可以看出，使用优选范围原料粒度的实施例10，其形成的铝硅酸盐玻璃没有直径大于0.2mm的气泡，没有长度大于0.2mm的结石，表面压应力(CS)为944MPa和压应力层深度(DOL)为53μm，而部分使用优选范围原料粒度的实施例21～24，其形成的铝硅酸盐玻璃中表面压应力(CS)仅为916MPa～936MPa和压应力层深度(DOL)仅为47.6μm～49.3μm，尤其是实施例23和实施例24分别有气泡和结石产生，较大的减弱化学强化效果。

实施例25～实施例30

实施例25～30的铝硅酸盐玻璃的制备过程与实施例10的铝硅酸盐玻璃的制备过程大致相同，区别在于，氧化铝粉、次磷酸铵、碳酸镁、碳酸钙、氧化钙及碳酸锶的粒径有所不同，其中，实施例25～30的氧化铝粉、次磷酸铵、碳酸镁、碳酸钙、氧化钙及碳酸锶的粒度如表7所示。

表7

采用上述相同的测试方法，得到实施例25～实施例30的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、表面压应力(CS)、压应力层深度(DOL)、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度、气泡数量和结石数量如表8所示。

表8

从表8中可以看出，实施例25～30与实施例10中的氧化铝粉、次磷酸铵、碳酸镁、碳酸钙、氧化钙及碳酸锶的粒径有所不同，得到实施例25～实施例30的铝硅酸盐玻璃的密度、杨氏模量、线膨胀系数、维氏硬度、应变点、退火点、软化点、熔化温度大致相同，但在化学强化效果上，实施例10效果优于实施例25和实施例26优于实施例28～30，尤其是实施例27中使用偏细粒度的氧化铝粉和实施例30中使用偏细粒度的镁源、钙源、锶源有气泡产生，较大的减弱化学强化效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述配合料熔融，得到玻璃液；及

将所述玻璃液成型，再经退火处理，得到铝硅酸盐玻璃。

2.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述铝源的粒度为150目～300目；及/或，所述镁源的粒度为60目～120目；及/或，所述钙源的粒度为60目～120目；及/或，所述锶源的粒度为60目～120目；及/或，所述磷源的粒度为150目～250目。

3.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，将所述配合料熔融的步骤包括：将所述配合料在1530℃～1600℃保温熔制6小时～10小时。

4.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述退火处理的步骤包括：在610℃～670℃下退火处理1小时～3小时。

5.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，在所述退火处理的步骤之后还包括将所述铝硅酸盐玻璃置于熔融的硝酸钾中进行强化处理的步骤。

6.一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，按照质量百分含量计，包括如下组分：58％～64％的SiO₂、12％～18％的Al₂O₃、0.1％～2％的P₂O₅、9％～15％的Na₂O、1.2％～4.5％的K₂O、2％～6.7％的MgO、0.5％～2％的CaO、0.2％～1.5％的SrO及0.2％～2.7％的ZrO₂。

7.一种盖板，其特征在于，由权利要求1～5任一项所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法制备得到的铝硅酸盐玻璃或权利要求6所述的铝硅酸盐玻璃加工处理得到。

8.根据权利要求7所述的盖板，其特征在于，所述盖板的厚度为1毫米以下。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7或8所述的盖板。