CN110845153B - 一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有高应力层深度的强化微晶玻璃及其制备方法，通过将微晶玻璃在盐浴中进行单次或多次次化学离子交换形成所述强化微晶玻璃，所述强化微晶玻璃相对两侧分别自表面向内部依次形成压应力层和与所述压应力层相对应的张应力层，所述强化微晶玻璃的单面压应力层深度为所述强化微晶玻璃总厚度的18％～25％。本发明强化微晶玻璃的高结晶度提高了其本征网络结构强度，使微晶玻璃可容纳更高的压应力，且高温下应力松弛量少；采用含锂盐浴可提高微晶玻璃的交换深度，进而显著提高压应力层深度；强化微晶玻璃的应力层深度占玻璃总厚的18％以上，具有很高的抗跌落强度；应用领域广泛。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃强化技术领域，尤其涉及一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃及其制备方法。
背景技术
随着智能时代的到来，各类产品的智能化将迅速普及，大到房子、汽车、家具，小到音响、遥控器、饮水器等。而屏幕控制是大部分智能化设备的基础部分，为适应产品的各种使用环境，作为屏幕的保护材料必将需要进一步提高其耐酸碱、耐温度冲击、耐机械冲击等特性，又必须满足各种形状的要求及一定的透明度要求。
目前屏幕保护的材质大部分为玻璃，其具有高透过率、稳定性好、耐酸碱性等优点，其在含有碱金属情况下可进行化学钢化从而在表层获得压应力，化学钢化后的玻璃其抗冲击强度和抗跌落强度成倍数提升，而玻璃的抗跌落性能与玻璃的深层应力有关系。目前市面上的强化玻璃，钠钙玻璃的极限应力深度只有十几微米，其抵抗跌落最低，高铝硅玻璃极限应力深度只有40～50μm，抗跌落能力处于中上，而最新的锂铝硅玻璃可达100微米以上，为强化玻璃中抗跌落能力最好的。
实际上，锂铝硅玻璃的极限应力深度受玻璃厚度的影响，正常显示保护玻璃的厚度在0.4mm～1.1mm之间，采用目前对锂铝硅玻璃测应力深度的折原SLP1000测试，其极限应力深度最高仅为厚度的16％～17％。且由于应力松弛现象，深层压应力部分应力不高，从而制约了锂铝硅化学强化玻璃的抗跌落强度性能。
因此，现有技术存在不足，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃及其制备方法，其中微晶玻璃具有很高的网络结构强度，并具有很高的晶体比例，经过化学离子交换后可以有效提高玻璃的压应力及压应力深度，且高温下应力松弛量少，能够适应智能化时代电子显示保护盖板需求、以及汽车玻璃、航空玻璃，等保护玻璃领域。
本发明的技术方案如下：提供一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，通过将微晶玻璃在盐浴中进行单次或多次次化学离子交换形成所述强化微晶玻璃，所述强化微晶玻璃相对两侧分别自表面向内部依次形成压应力层和与所述压应力层相对应的张应力层，所述强化微晶玻璃的单面压应力层深度为所述强化微晶玻璃总厚度的18％～25％。
优选地，所述强化微晶玻璃的单面压应力层深度为所述强化微晶玻璃总厚度的20％～23％。
优选地，所述张应力线密度最大值CT-LDmax在70000Mpa/mm～90000Mpa/mm范围内；
当所述强化微晶玻璃的CT-LD达到最大值CT-LDmax时，将所述强化微晶玻璃于450℃下保温5h，所述强化微晶玻璃的CT-LD下降幅度小于或等于10％，压应力层深度DOL-0下降幅度小于或等于5％。
优选地，所述微晶玻璃通过多步化学离子交换制得所述强化微晶玻璃，所述多步化学离子交换中的最后一步在含硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾的混合盐浴中进行，所述混合盐浴中锂盐不超过4wt％，钠盐不超过15wt％。
优选地，所述微晶玻璃中具有平均晶体尺寸小于或等于100nm的晶体，所述晶体占所述微晶玻璃总重量的40wt％～90wt％，所述晶体包括β-石英固溶体，以及二硅酸锂、β-锂辉石、金红石、莫来石、尖晶石和锌尖晶石中的一种或多种。
优选地，所述晶体的平均晶体尺寸在10nm～50nm之间。
优选地，厚度为1mm的所述强化微晶玻璃在400nm～750nm的可见光谱上的透过率在80％～92％范围内。
优选地，所述微晶玻璃的维氏硬度在650kgf/mm2～780kgf/mm2范围内，所述微晶玻璃的杨氏模量在82GPa以上。
优选地，以摩尔百分比计，所述微晶玻璃包含以下组份：
SiO2：60％～75％；
Al2O3：13％～20％；
Li2O的含量占SiO2+Al2O3总量的10％～20％。
优选地，所述微晶玻璃的组分还包括MgO，所述MgO的摩尔占比在2％～7.5％的范围内，MgO/(SiO2+Al2O3+MgO)的比值在3～10之间。
优选地，所述微晶玻璃的组分还包括Na2O和/或K2O，所述Na2O的摩尔占比在1％～5％的范围内，所述K2O的摩尔占比在0％～4％的范围内。
优选地，所述微晶玻璃的组分还包括B2O3，所述B2O3的摩尔占比在0.5％～4％的范围内。
优选地，所述微晶玻璃的组分还包括P2O5、ZnO、SnO2、ZrO2、TiO2中的一种或多种氧化物，其中，P2O5+ZnO+SnO2+ZrO2+TiO2的总摩尔占比在0.5％～7％。
本发明还提供一种制备上述具有高压应力层深度的强化微晶玻璃的方法，所述方法为两步强化法，包括以下步骤：
步骤1，将微晶玻璃在钾盐和钠盐的混合盐浴中进行第一步离子交换，控制钠盐的含量在25wt％以下，控制经过所述第一步离子交换后的微晶玻璃的张应力线密度CT-LD在70000Mpa/mm以上，单面压应力层深度为微晶玻璃总厚度的18％～20％，钾-钠交换产生的压应力层深度在6μm以上。
步骤2，将经所述第一步离子交换得到的微晶玻璃于钾盐、钠盐和锂盐的混合盐浴中进行第二步离子交换，控制所述钠盐的含量在15wt％以下，控制所述锂盐的含量在4wt％以下，控制经所述第二步离子交换后的微晶玻璃的张应力线密度CT-LD在50000Mpa/mm以上，单面压应力层深度为微晶玻璃总厚度的18％～25％，即得到强化微晶玻璃。
优选地，所述步骤1中控制钠盐的含量在10wt％以下，得到的钾-钠交换产生的压应力层深度在8μm以上。
所述步骤2中控制所述钠盐的含量在8wt％以下，控制所述锂盐的含量在2wt％以下。
优选地，化学离子交换温度在420℃～500℃范围内，且所述第二步离子交换的温度低于所述第一步离子交换的温度。
优选地，化学离子交换温度在430℃～460℃范围内。
优选地，所述强化微晶玻璃的各组分混合后在1630℃～1700℃的熔炼温度下进行熔炼，所述强化微晶玻璃采用溢流、浮法、压延工艺中的任一种进行生产。
采用上述方案，本发明强化微晶玻璃为透明微晶玻璃，其具有很高的结晶度，提高了微晶玻璃本征网络结构强度，其可容纳高的压应力、高温下应力松弛量少；第一步强化使微晶玻璃达到足够的表面压应力，第二步强化采用含锂盐浴可进一步提高微晶玻璃的交换深度，进而进一步提高压应力层深度，并且容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应；强化微晶玻璃的应力层深度占玻璃总厚的18％以上，具有很高的抗跌落强度；应用领域广泛。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，通过将微晶玻璃在盐浴中进行单次或多次化学离子交换形成强化微晶玻璃。首先控制钠盐的含量，在第一步离子交换过程中使微晶玻璃得到足够的压应力；再通过控制锂盐的含量进一步加深微晶玻璃的离子交换的深度，进而得到足够的压应力深度，能够容纳更高的压应力，从而提高微晶玻璃在高温下的抗应力松弛能力。
其中，素玻璃板经过多步热处理工艺，使素玻璃内部形成晶核，进一步析出晶体，形成具有高晶体比例的微晶玻璃。得到的微晶玻璃中具有平均晶体尺寸小于100nm的晶体，进一步优选为10nm～50nm，这个尺寸的晶体可以保证所述微晶玻璃的透明性。具体地，本实施例中微晶玻璃中晶体占微晶玻璃总重量的40wt％～90wt％，具有超高的晶体比例，能够有效提高微晶玻璃的网络结构强度，具体地，本实施例中，微晶玻璃的维氏硬度在650kgf/mm2～780kgf/mm2范围内，杨氏模量在82GPa以上。具体地，本发明实施例中，晶体包括β-石英固溶体，以及二硅酸锂、β-锂辉石、金红石、莫来石、尖晶石和锌尖晶石中的一种或多种。且β-石英固溶体的数量占晶体总量的50％以上，需要说明的是，β-石英固溶体与残余的非晶体玻璃体的化学组成相近，折射率差异小，成分连续，微晶玻璃在可见光区的透过率高。微晶玻璃中，当平均晶体尺寸在100微米以下时，微晶玻璃可具有85％以上的透过率，具体地，本实施例中，微晶玻璃在400nm～750nm的可见光谱上呈现80％～92％的透过率，这使得微晶玻璃在具有上述高强度的同时具有优异的透光性，可代替普通玻璃作为适宜电子显示设备的盖板保护材料。本发明微晶玻璃具有超高的晶体比例，由于内部晶体的存在，微晶玻璃比普通玻璃具有更高的机械强度，尤其是在硬度和抗冲击性上表现优异。相对于普通玻璃，在普通玻璃基础之上通过改变基础成分和调整热处理工艺，可以在一定程度上控制玻璃产生晶体，并控制晶体的种类、晶粒大小、数量等参数。从而使得微晶玻璃的热膨胀系数、透明性大范围可调、这些特性决定了微晶玻璃在无机非金属材料领域占有重要地位，应用范围广泛，能够应用于电子显示保护盖板领域，汽车玻璃、航空玻璃等保护玻璃领域，极具开发和应用前景。
本发明通过将微晶玻璃在钾盐、钠盐、锂盐的纯盐浴或者混合盐浴中进行钾-钠和/或钠-锂离子交换，具体地，本实施例中，采用两步化学离子交换对微晶玻璃进行强化处理。第一步是在钾和钠的混盐中进行钾-钠离子交换，当微晶玻璃的厚度在0.4mm～1.5mm范围内时，钾-钠交换产生的压应力层深度在6微米以上，优选8微米以上，能够使微晶玻璃得到足够的表面压应力。第二步是在钾、钠、锂的混盐中进行钾-钠和钠-锂离子交换，由于上述晶体为低温析晶，其结构接近于玻璃体，且晶粒多数处于10nm～50nm之间，故微晶玻璃中的晶体中的锂离子亦可参与钠-锂离子交换，进一步加深离子交换的深度，从而形成更高的压应力，得到更深的压应力层深度，进一步提升微晶玻璃的强度，同时锂离子参与离子交换可使微晶玻璃容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应。高铝成分有利于获得表面高压应力CS，本实施例中，强化微晶玻璃的表面压应力在1000MPa以上，保证玻璃的抗冲击性能。强化微晶玻璃的压应力深度为玻璃总厚度的18％～25％，进一步优选为20％～23％，较传统强化玻璃的压应力层深度有明显的提升，保证玻璃的抗跌落性能。强化微晶玻璃的张应力线密度的最大值(CT-LDmax)在70000Mpa/mm～90000Mpa/mm，张应力线密度越高，说明张应力越高，而化学强化后的玻璃中压应力与张应力为平衡相等的关系，所以强化微晶玻璃的压应力就越高。具体地，当强化微晶玻璃的CT-LD达到最大值时，将强化微晶玻璃于450℃下保温5h，强化微晶玻璃的CT-LD下降幅度小于或等于10％，压应力层深度DOL-0下降幅度小于或等于5％，也就是说，经过上述两步化学离子强化后有效提升了玻璃的抗应力松弛能力，从而提升了玻璃深层压应力部分的应力，从而突破传统锂铝硅化学强化玻璃抗跌落强度的瓶颈，的抗跌落强度得到进一步的提升。强化后的微晶玻璃的抗跌落高度在1.7m以上，目前市面上强化玻璃抗跌落高度最好为1.5m，平均处于0.9m状态，本发明中经过强化后能够显著提高玻璃的抗跌落性能。
本实施例中，为获得可容纳高CT-LD且具有高应力层深度的微晶玻璃，在玻璃料方中，玻璃网络组成体主要为SiO2和Al2O3，两者可以提高玻璃网络结构的强度。而且两者也是玻璃微晶的主要成分，高硅成分有利于析出晶体。微晶玻璃主要为含锂晶体，且锂又为化学离子交换过程中获得高应力和高的压应力深度的主要因素，具体地，以摩尔百分比计，微晶玻璃包含以下组份：
SiO2：60％～75％；
Al2O3：13％～20％，优选15％～18％；
Li2O的含量占SiO2+Al2O3总量的10％～20％。
此玻璃配方，可更好地保证玻璃网络结构的稳定性，提高玻璃本体强度，同时有利于后期进行化学离子交换。
本实施例中，微晶玻璃的组分还包括MgO，所述MgO的摩尔占比在2％～7.5％的范围内，优选3.5％～7％，MgO/(SiO2+Al2O3+MgO)的比值在3～10之间。MgO作为网络中间体，其能提高玻璃的杨氏模量，使玻璃本体更加具有韧性，这有益于提高整机跌落性性能。而且在碱土金属中其可提高离子交换性能，并且降低玻璃的高温粘度。
本实施例中，微晶玻璃的组分还包括Na2O和/或K2O，所述Na2O的摩尔占比在1％～5％的范围内，优选2％～4％，Na2O是化学离子交换的主要成分，是形成表面高压缩应力的关键交换离子，能够使微晶玻璃通过离子交换得到足够高的压应力。所述K2O的摩尔占比在0％～4％的范围内，K2O是有利于降低玻璃粘度，降低玻璃高温析晶倾向，有利于玻璃低温析晶，低温析晶能够使微晶玻璃的结构接近于玻璃体，且晶粒尺寸多数处于10nm～30nm之间，故微晶玻璃中的晶体中的锂离子亦可参与钠-锂离子交换，形成压应力，从而对微晶玻璃进行化学强化，进一步提升微晶玻璃的强度。
本实施例中，微晶玻璃的组分还包括B2O3，B2O3作为玻璃的次网络架构，适量的B2O3有助于提高离子交换能力，对于提高网络架构玻璃的钾-钠离子交换能力甚是显著，但过量的B2O3会破会主体网络结构，耐水性降低，机械强度下降，所以需要控制B2O3的含量在合理的范围内，具体地，所述B2O3的摩尔占比在0.5％～4％的范围内。
本实施例中，微晶玻璃的组分还包括P2O5、ZnO、SnO2、ZrO2、TiO2中的一种或多种氧化物，其中，以上几种氧化物，根据其功能，P2O5+ZnO+SnO2+ZrO2+TiO2的总摩尔占比在0.5％～7％。ZrO2是提高玻璃韧性的有效成分，但过量的ZrO2会导致玻璃晶化趋势，耐失透性降低。TiO2能够提高玻璃离子交换速率，降低高温粘度，但过量的TiO2会导致玻璃晶化趋势，耐失透性降低。SnO2也可以提高玻璃离子交换速率，降低高温粘度，而且SnO2更是一种良好的澄清剂，有效消除玻璃高温中的残余气泡。
本发明还提供一种制备上述具有高压应力层深度的强化微晶玻璃的方法，包括以下步骤：
素玻璃板成型：将组成微晶玻璃的成分混合并成型出素玻璃板。将上述玻璃料方中的组份在熔炼温度为1630℃～1700℃之间，根据其高温粘度及料性，可以采用溢流下拉法、浮法、压延法生产超薄平板玻璃，得到的素玻璃板的厚度在0.1～5mm之间。
微晶玻璃制备：将成型出的素玻璃板经过热处理进行微晶化制备出微晶玻璃，具体包括核化工艺和晶化工艺。其中核化工艺，是将玻璃板于600℃～700℃热处理0.5～4h，形成晶核；晶化工艺，是将形成晶核的玻璃板于700℃～800℃热处理0.5～2h，析出晶体。
强化微晶玻璃制备：将制得的微晶玻璃在熔融盐浴中进行化学离子交换，得到强化微晶玻璃。具体地，本实施例中，化学离子交换包括两步：
步骤1，将微晶玻璃在钾盐和钠盐的混合盐浴中进行第一步离子交换，控制钠盐的含量小于或等于总盐浴含量的25wt％，优选小于或等于总盐浴含量的10wt％，钾-钠交换产生的压应力层深度在6μm以上，优选8μm以上，第一步离子交换便能够使微晶玻璃得到足够的表面压应力。其中第一步离子交换的交换温度在420℃～500℃范围内，优选430℃～460℃。
步骤2，将经所述第一步离子交换得到的微晶玻璃于在钾盐、钠盐和锂盐的混合盐浴中进行第二步离子交换，控制所述钠盐的含量小于或等于总盐浴含量的15wt％，优选小于或等于总盐浴含量的8wt％，控制所述锂盐的含量小于或等于总盐浴含量的4wt％，优选小于或等于总盐浴含量的2wt％。由于上述晶体为低温析晶，其结构接近于玻璃体，且晶粒多数处于10nm～50nm之间，故微晶玻璃中的晶体中的锂离子亦可参与钠-锂离子交换，所以增加第二步离子交换能够进一步加深离子交换的深度，得到更深的压应力层深度，从而能够容纳更高的CT-LD同时形成更高的压应力，进一步提升微晶玻璃的强度，同时锂离子参与离子交换可使微晶玻璃容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应。其中第二步离子交换的交换温度在420℃～500℃范围内，优选430℃～460℃。
以下是对本发明相关专用名称及相关测量方法的解释：
素玻璃板：未经核化-晶化工艺的基础玻璃板。
微晶玻璃：经过核化-晶化工艺使玻璃的内部析出具有一定结构尺寸的晶体，能够提高玻璃的网络结构强度，同时保证玻璃的透光率在理想的范围内。
强化微晶玻璃：是经过高温离子交换工艺处理后的化学钢化玻璃。在高温熔盐中大碱金属离子取代玻璃中的小碱金属离子从而产生交换离子体积差，在素玻璃的表层中产生由高到低的压应力，阻碍和延缓玻璃微裂纹的扩展，达到提高玻璃机械强度的目的。
表面压应力：玻璃经过化学强化后，表面较小半径的碱金属离子被替换为较大半径的碱金属离子，由于较大半径的碱金属离子的挤塞效应，玻璃表面因此产生压应力，称为表面压应力。
压应力深度：从强化玻璃表面到压应力为零的位置的距离。
张应力线密度：根据SLP应力仪测试获得玻璃在其厚度截面下，其张应力积分与厚度的比值。化学强化玻璃中压应力与张应力为平衡相等的关系，而SLP-1000应力仪对玻璃的张应力区域更为精准，故采用张应力积分与厚度比值表征玻璃单位厚度下容纳的应力大小，用来表征化学强化玻璃的应力程度。
整机跌落测试：一种强化玻璃强度测试的方法，将强化玻璃片与手机等电子设备样品贴附在一起，由高处自由落体跌下，记录玻璃破碎的高度，这一高度值可以反映玻璃的强度，将此测试方法称为整机跌落测试。
本发明中，应力测量可由Orihara公司生产的FSM6000及SLP1000分别对表层高压应力区和深层低压应力区进行测量，并采用PMC软件将应力曲线进行拟合，得到表2的相应测试结果。当然也可采用其他可对表层高压应力区和深层低压应力区进行测量的应力测试仪。
本发明提供了实施例1-5和对比例1-2，表1为实施例1-5和对比例1-2的料方。表2上述实施例和对比例的测试参数。
表1
表2
以实施例1为例做进一步分析：
(1)将表1所示实施例1的各物料混合，并将混合物料放入铂金坩埚中，于高温升降炉中1650℃保温5h熔融，然后浇筑在预热好的不锈钢模具中，再放入退火炉中，在退火点左右进行长时间梯度退火，以消除玻璃的内应力。将退火完成后的玻璃砖，六面进行余量切割，获得尺寸合适的玻璃砖，再采用线切割机、CNC精雕机、平磨抛光机进行尺寸精切割、平磨、扫边，得到尺寸为145mm×69mm×0.75mm的素玻璃板，将素玻璃板进行本征强度测试，包括杨氏模量，维氏硬度。
(2)将素玻璃板于650℃下热处理2.5h形成晶核，再在780℃下热处理1h析出晶体，从而制得微晶玻璃，将微晶玻璃进行晶体分析，包括晶体类型，晶体占比。
(3)将微晶玻璃进行第一步离子交换IOX1，熔盐采用25wt％硝酸钠的钾钠硝酸盐混合盐浴，强化温度为450℃，强化时间为6h，强化完成后，取出洗净，测试其应力。
(4)将经第一步离子交换IOX1制得的微晶玻璃进行第二步离子交换IOX2，熔盐采用5wt％的硝酸钠、94.5wt％的KNO3和0.5wt％的LiNO3的混合盐浴，强化温度为440℃，强化时间为2h，强化完成后，取出洗净，得到强化微晶玻璃，并测试其应力。
实施例2-6
制备方法同实施例1，料方和测试参数见表1和表2。
结合表1与表2，本发明实施例1-5的强化微晶玻璃的压应力层深度占玻璃总厚度的20％以上，CT-LD在50000Mpa/mm以上，抗跌落高度超过1.7m。通过上述离子交换过程提升了微晶玻璃的强度，同时锂离子参与离子交换可使微晶玻璃容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应。其具有很高的结晶度，提高了微晶玻璃本征网络结构强度，其可容纳高的压应力、高温下应力松弛量少；第一步强化使微晶玻璃达到足够的表面压应力，第二步强化采用含锂盐浴可进一步提高微晶玻璃的交换深度，进而进一步提高压应力层深度，并且容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应；提高了玻璃的抗跌落性能。
对比例1中，其料方为目前市场上的高铝硅玻璃产品料方，由于玻璃未经过热处理，内部没有形成晶体，其本征结构较实施例1-5的样品弱，具体表现为杨氏模量与维氏硬度下降。而且，其强化工艺中CT-LD和DOL-0均较低。
对比例4中，其料方为目前市场上的锂铝硅玻璃，其经过热处理，得到的微晶玻璃的本征强度较实施例1-5的样品相近，但其仅进行钾-钠离子交换，虽然具有较高的CT-LD，但是其离子交换深度不足，导致DOL-0较低，其抗跌落强度较实施例1-5大幅降低，甚至不如本征强度更低的对比例1。
综上所述，本发明强化微晶玻璃为透明微晶玻璃，其具有很高的结晶度，提高了微晶玻璃本征网络结构强度，其可容纳高的压应力、高温下应力松弛量少；第一步强化使微晶玻璃达到足够的表面压应力，第二步强化采用含锂盐浴可进一步提高微晶玻璃的交换深度，进而进一步提高压应力层深度，并且容纳的高压应力及抗应力松弛能力可抵抗含锂盐浴对深层压应力的削弱效应；强化微晶玻璃的应力层深度占玻璃总厚的18％以上，具有很高的抗跌落强度；应用领域广泛。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，通过将微晶玻璃在盐浴中进行单次或多次化学离子交换形成所述强化微晶玻璃，所述强化微晶玻璃相对两侧分别自表面向内部依次形成压应力层和与所述压应力层相对应的张应力层，所述强化微晶玻璃的单面压应力层深度为所述强化微晶玻璃总厚度的18％～25％；所述微晶玻璃中具有平均晶体尺寸小于或等于100nm的晶体，所述晶体占所述微晶玻璃总重量的40wt％～90wt％，所述晶体包括β-石英固溶体，以及二硅酸锂、β-锂辉石、金红石、莫来石、尖晶石和锌尖晶石中的一种或多种；
以摩尔百分比计，所述微晶玻璃中，Li2O的含量占SiO2+Al2O3总量的10％～20％；
所述微晶玻璃通过多步化学离子交换制得所述强化微晶玻璃，所述多步化学离子交换中的最后一步在含硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾的混合盐浴中进行，所述混合盐浴中锂盐不超过4wt％，钠盐不超过15wt％。
2.根据权利要求1所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的单面压应力层深度为所述强化微晶玻璃总厚度的20％～23％。
3.根据权利要求1所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的张应力线密度最大值CT-LDmax在70000MPa/mm～90000MPa/mm范围内；
当所述强化微晶玻璃的CT-LD达到最大值CT-LDmax时，将所述强化微晶玻璃于450℃下保温5h，所述强化微晶玻璃的CT-LD下降幅度小于或等于10％，压应力层深度DOL-0下降幅度小于或等于5％。
4.根据权利要求1所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述晶体的平均晶体尺寸在10nm～50nm之间。
5.根据权利要求1所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，厚度为1mm的所述强化微晶玻璃在400nm～750nm的可见光谱上的透过率在80％～92％范围内。
6.如权利要求1所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的维氏硬度在650kgf/mm2～780kgf/mm2范围内，所述微晶玻璃的杨氏模量在82Gpa以上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，以摩尔百分比计，所述微晶玻璃包含以下组份：
SiO2：60％～75％；
Al2O3：13％～20％。
8.根据权利要求7所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分还包括MgO，所述MgO的摩尔占比在2％～7.5％的范围内，MgO/(SiO2+Al2O3+MgO)的比值在3～10之间。
9.根据权利要求7所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分还包括Na2O和/或K2O，所述Na2O的摩尔占比在1％～5％的范围内，所述K2O的摩尔占比在0％～4％的范围内。
10.根据权利要求7所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分还包括B2O3，所述B2O3的摩尔占比在0.5％～4％的范围内。
11.根据权利要求7所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分还包括P2O5、ZnO、SnO2、ZrO2、TiO2中的一种或多种氧化物，其中，P2O5+ZnO+SnO2+ZrO2+TiO2的总摩尔占比在0.5％～7％。
12.一种制备如权利要求1-11任一项所述的具有高压应力层深度的强化微晶玻璃的方法，其特征在于，所述方法为两步强化法，包括以下步骤：
步骤1，将微晶玻璃在钾盐和钠盐的混合盐浴中进行第一步离子交换，控制钠盐的含量在25wt％以下，控制经过所述第一步离子交换后的微晶玻璃的张应力线密度CT-LD在70000MPa/mm以上，单面压应力层深度为微晶玻璃总厚度的18％～20％，钾-钠交换产生的压应力层深度在6μm以上；
步骤2，将经所述第一步离子交换得到的微晶玻璃于钾盐、钠盐和锂盐的混合盐浴中进行第二步离子交换，控制所述钠盐的含量在15wt％以下，控制所述锂盐的含量在4wt％以下，控制经所述第二步离子交换后的微晶玻璃的张应力线密度CT-LD在50000MPa/mm以上，单面压应力层深度为微晶玻璃总厚度的18％～25％，即得到强化微晶玻璃。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中控制钠盐的含量在10wt％以下，得到的钾-钠交换产生的压应力层深度在8μm以上；
所述步骤2中控制所述钠盐的含量在8wt％以下，控制所述锂盐的含量在2wt％以下。
14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，化学离子交换温度在420℃～500℃范围内，且所述第二步离子交换的温度低于所述第一步离子交换的温度。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，化学离子交换温度在430℃～460℃范围内。
16.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述强化微晶玻璃的各组分混合后在1630℃～1700℃的熔炼温度下进行熔炼，所述强化微晶玻璃采用溢流、浮法、压延工艺中的任一种进行生产。
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