CN111362579A - 玻璃陶瓷、强化玻璃陶瓷及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玻璃陶瓷、强化玻璃陶瓷及其制备方法，所述玻璃陶瓷的构成组分包括：SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Li₂O、Na₂O、ZrO₂、B₂O₃和澄清剂，其中P₂O₅的质量百分含量为2.5％‑4％，Li₂O的质量百分含量为6％‑11％，8％＜P₂O₅+Li₂O。本发明通过对基础玻璃组分的设计，增大晶体成核与生长的重叠区，使得晶化过程中,无需在核化温度进行长时间的保温，只需要在晶化温度进行保温即可,这样可快速完成玻璃陶瓷的晶化热处理，大大缩短晶化热处理总时间，便于工业自动化快捷生产。本发明所制备的玻璃陶瓷，其晶粒直接＜100nm，结晶度为35％‑76％；透过率＞90％；维氏硬度≥680kgf/mm²；断裂韧性＞1.2Mpa.m^1/2。经强化后其DOC值90um‑130um，CS‑30＞87MPa，维氏硬度＞720kgf/mm²，裂纹引发阀值＞1kgf。

Description

玻璃陶瓷、强化玻璃陶瓷及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃陶瓷领域，特别涉及高透过性的玻璃陶瓷、强化玻璃陶瓷及其具有快速晶化特性的制备方法。

背景技术

玻璃陶瓷又称微晶玻璃，是通过在普通玻璃配方中引入成核剂或调整配方中氧化物配比组成，使基础玻璃在后续的热处理工艺中形成一种或多种结晶相，结晶相与玻璃相共存于玻璃体内，形成多相晶体材料。其兼具玻璃和陶瓷的优异性能。特别是结构中微晶相可以阻碍微裂纹扩展路径，对提高玻璃的平均硬度、断裂韧性、抗冲击及抗跌落等性能有重要作用。由于玻璃陶瓷的结构特殊性，有望代替高铝玻璃，成为下一代可用于智能手机、平板型PC以及其它光学设备等便携式电子设备的前盖或后盖保护屏。

由于电子产品对盖板玻璃透明度有较高要求，因此所选用的玻璃陶瓷必须具有较高的透过率。玻璃陶瓷透过率受晶粒尺寸大小和晶化均匀性的影响，而晶粒尺寸和晶化均匀性又与热处理工艺密切相关。当热处理温度制度不合理时，很容易导致玻璃失透、玻璃部分失透，玻璃未晶化及玻璃雾化等缺陷。现有技术方案中，构成玻璃陶瓷的组分TiO₂和氟化物虽可提高晶化性能，增大成核与生长的重叠区，但TiO₂易产生金红石导致着色，影响玻璃陶瓷的透过率；而氟化物的引入又会影响窑炉，缩短窑炉寿命。

目前，业内用于电子玻璃屏的高透明玻璃陶瓷为保证其高透过率，常采用的为阶梯温度制度，通过核化、晶化分阶段保温进行热处理。此方法有便于晶化的控制，但常实用于以模具浇铸成型晶化再切割工艺，对于以溢流法、狭缝下拉法以及浮法可直接形成超薄玻璃板的工艺，核化后再晶化工序较为繁杂且处理周期较长，对设备及场地都有更高要求，不仅增加成本也不利于工艺流程的自动便捷化。因此，为适应这种快捷式玻璃盖板生产方式，找到一种相关性能符合盖板玻璃要求的可快速晶化的玻璃陶瓷组合物，不仅可减少生产成本也有利于工艺流程的便捷化。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种可快速晶化的高透玻璃陶瓷，通过对基础玻璃组分的设计，增大晶体成核与生长的重叠区，使得晶化过程中,无需在核化温度进行长时间的保温，只需要在晶化温度进行保温即可,这样可快速完成玻璃陶瓷的晶化热处理，大大缩短晶化热处理总时间，便于工业自动化快捷生产。同时玻璃陶瓷也具备盖板玻璃高透过率的要求。

为达到上述目的，在本发明的第一个方面，本发明提供了一种玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷的组分包括：SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Li₂O、Na₂O、ZrO₂、B₂O₃和澄清剂，其中P₂O₅的质量百分含量为2.5％-4％，Li₂O的质量百分含量为6％-11％。

为了达到上述目的，在本发明的第二个方面，本发明提供了一种强化玻璃陶瓷，所述强化玻璃陶瓷由本发明第一部分方面所述玻璃陶瓷在进行离子交换强化后得到。

为达到上述目的，在本发明的第三个方面，本发明提供了一种玻璃陶瓷的制备方法，所述玻璃陶瓷的制备包括：

玻璃板制备：按照本发明第一方面所述的，对各组分进行称量、混合，熔化得到玻璃液；将玻璃液制备厚度为0.5mm-1mm的基础玻璃板；

晶化热处理：将基础玻璃板放入晶化炉内，以10-20℃/min升温至核化温度520～560℃后，再以5-10℃/min升温至晶化温度680～710℃，保温5-30min，再退火降温后取出，得到玻璃陶瓷。

相比于现有技术，本发明至少包括如下所述的有益效果：通过对玻璃陶瓷构成组分的设计，引入P₂O₅和LiO₂，通过P₂O₅和LiO₂的强大积聚作用来促进玻璃晶化，使得组分中无需晶核剂TiO₂和氟化物，晶化过程中无需核化保温时间，可快速完成晶化热处理。本技术方案的工艺简单且耗时极短，可减少后期设备及能耗成本，便于工业自动生产的快捷化。本发明所制备的玻璃陶瓷，其晶粒直径＜100nm，结晶度为35％-76％；在380nm-780nm可见光波长范围内1mm厚度透过率＞90％；维氏硬度≥680kgf/mm²；断裂韧性至少为1.2Mpa.m^1/2。其在后期还可通过离子交换进行强化处理，经强化后其DOC值90um-130um，CS-30＞87MPa，维氏硬度＞720kgf/mm²，裂纹引发阀值＞1kgf。

附图说明

图1：晶化热处理中现有阶梯型方案(1)与本技术方案(2)的温度时间曲线对比示意图，图中虚线代表不同升温速率；

图2：实施例3样品玻璃陶瓷的扫描电子显微镜(SEM)图；

图3：实施例3样品玻璃陶瓷的能谱(EDS)图；

图4：实施例3样品玻璃陶瓷的从200nm-1400nm波长透过率图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本发明的第一个方面，本发明提供了一种玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷的组分包括：SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Li₂O、Na₂O、ZrO₂、B₂O₃和澄清剂，其中P₂O₅的质量百分含量为2.5％-4％，Li₂O的质量百分含量为6％-11％。

所述玻璃陶瓷组合物引入P₂O₅和LiO_2，，代替现有组合物中的晶核剂TiO₂和氟化物，通过P₂O₅和LiO₂的强大积聚作用来促进玻璃晶化，从而避免现有技术方案中，TiO₂易产生金红石导致着色，而氟化物的引入又会影响窑炉，缩短窑炉寿命的问题。

P₂O₅：P₂O₅属于基础玻璃的网络形成体成分之一，是本方案组合物快速晶化的必选成分。P⁵⁺离子场强大于Si⁴⁺离子，很容易结合碱金属离子从网络中分离出来，形成晶核，从而促使基础玻璃发生分相，降低成核活化能，利于玻璃的快速晶化；P₂O₅含量过低，玻璃较难晶化。P₂O₅含量至少为2.5wt％。但P₂O₅含量过高，会使玻璃分相严重，影响玻璃陶瓷的透过性，P₂O₅含量至多为4wt％。

本发明中，P₂O₅含量控制为2.5wt％-4wt％。

Li₂O：Li₂O属于网络外体成分，是提高玻璃的低温熔融性与成形性的必选成分，也是构成晶相的必需成分，其较强的积聚能力可显著降低玻璃的晶化温度，促进玻璃的快速晶化。同时，玻璃中含有Li₂O可方便Na⁺与Li⁺的离子交换，可获得较高的应力深度，增加玻璃的强度。因此，为保证基础玻璃的快速晶化及后期强化，Li₂O含量不应低于6wt％。但太高的Li₂O又会使得玻璃结晶不受控制，导致玻璃失透或不均匀。因此，基础玻璃中Li₂O含量不高于11wt％。

本发明中，Li₂O含量控制为6wt％-11wt％。

通过研究发现当P₂O₅+Li₂O＜8％时，当玻璃样品到达核化温度后不进行保温，而直接升温至晶化温度时，玻璃样品难以结晶且通过延长晶化时间也仅表现为表面结晶，同时其表面玻璃易脱落。

优选的，所述玻璃陶瓷包括以下质量百分比的组分：SiO₂ 67％-75％、Al₂O₃ 10％-17％、P₂O₅ 2.5％-4％，Li₂O 6％-11％、Na₂O 2％-5％、ZrO₂ 3％-6％、B₂O₃ 0.2％-1％、MgO0％-2％、澄清剂0.15％-0.5％；

其中，8％＜P₂O₅+Li₂O＜14％、Li₂O+Na₂O＜13％、0.11≤(Li₂O+Na₂O)/(SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂)≤0.16、1％＜ZrO₂-P₂O₅＜2％。

P₂O₅：P₂O₅属于基础玻璃的网络形成体成分之一，是本组合物快速晶化的必选成分。P⁵⁺离子场强大于Si⁴⁺离子，很容易结合碱金属离子从网络中分离出来，形成晶核，从而促使基础玻璃发生分相，降低成核活化能，利于玻璃的快速晶化；P₂O₅含量过低，玻璃较难晶化。P₂O₅含量至少为2.5wt％。但P₂O₅含量过高，会使玻璃分相严重，影响玻璃陶瓷的透过性，P₂O₅含量至多为4wt％。

本发明中，P₂O₅含量控制为2.5wt％-4wt％。

Li₂O：Li₂O属于网络外体成分，是提高玻璃的低温熔融性与成形性的必选成分，也是构成晶相的必需成分，其较强的积聚能力可显著降低玻璃的晶化温度，促进玻璃的快速晶化。同时，玻璃中含有Li₂O可方便Na⁺与Li⁺的离子交换，可获得较高的应力深度，增加玻璃的强度。因此，为保证基础玻璃的快速晶化及后期强化，Li₂O含量不应低于6wt％。但太高的Li₂O又会使得玻璃结晶不受控制，导致玻璃失透或不均匀。因此，基础玻璃中Li₂O含量不高于11wt％。

本发明中，Li₂O含量控制为6wt％-11wt％。

SiO₂：SiO₂为基础玻璃的必需成分之一，是玻璃形成的主要氧化物。它构成了基础玻璃及玻璃陶瓷的主体结构，也是构成晶相的主要成分。其含量过低不利于硅酸类晶相的充分形成。SiO₂含量不应低于67wt％。但较高的SiO₂含量，又会导致黏度过大，熔制工艺不理想。

本发明中，SiO₂的含量控制在67wt％-75wt％之间。

Al₂O₃：Al₂O₃与SiO₂同样为基础玻璃的必需成分之一，属于网络中间体氧化物。Al₂O₃可改善玻璃的机械性能和化学耐久性，可细化晶粒并降低微晶玻璃的雾度，其较大体积结构有利于微晶玻璃化学强化。因此，Al₂O₃含量不应低于10wt％。但高Al₂O₃含量可明显提高晶化温度，阻碍晶体生长，不利于组合物的快速晶化。因此，基础玻璃中Al₂O₃含量不应高于17wt％；

本发明中，Al₂O₃含量控制在10wt％-17wt％之间。

Na₂O：Na₂O属于网络外体氧化物，能显著降低基础玻璃的粘度，促使基础玻璃的熔化和澄清。但Na₂O含量的增多会导致玻璃化学耐久性降低，玻璃陶瓷中玻璃相的增加，使得玻璃结晶较难控制。因此，基础玻璃中Na₂O含量至多为5wt％。另外，为了能够使玻璃陶瓷后期可进行K⁺与Na⁺离子的交换，在玻璃表面形成高压缩应力，其最小含量不低于2wt％。

本发明中，Na₂O含量控制在2wt％-5wt％之间。

ZrO₂：ZrO₂有助于降低晶化过程中晶粒尺寸大小，从而提高玻璃的透过率，并能快速提高玻璃的化学稳定性。在本组合中，ZrO₂的组份含量最低不少于3wt％。但ZrO₂属于一种难熔成分，能快速提高基础玻璃粘度，过高的ZrO₂含量会导致玻璃中ZrO₂未熔物存在。

本发明中，ZrO₂含量在控制在3wt％-6wt％。

B₂O₃：B₂O₃属于网络形成体氧化物，可降低玻璃高温熔融粘度，改善熔化特性。但B₂O₃可导致分相，随着含量的增多会影响晶化后玻璃的透过率。

本发明中，B₂O₃量控制为0.2wt％-1wt％。

MgO：MgO是本组合物的可选成分，其能提高玻璃的化学稳定性和机械强度，但MgO含量高时，会引起耐失透性下降。此外，MgO在一定程度上会阻碍离子间的交换，影响应力层深度。

本发明中，MgO含量控制为0wt-2wt％。

除上述的氧化物之外，本发明的玻璃中含有化学澄清剂，澄清剂可以在玻璃熔制过程中高温分解，气化产生气体或者降低玻璃液的粘度，促使玻璃液中气泡消除或溶解吸收，从而达到更好的熔制效果。

在发明中，澄清剂含量控制在0.15wt％-0.5wt％。

本发明为了提高玻璃的结晶速度，限制8％＜P₂O₅+Li₂O＜14％。通过研究发现当P₂O₅+Li₂O＜8％时，当玻璃样品到达核化温度后不进行保温，而直接升温至晶化温度时，玻璃样品难以结晶且通过延长晶化时间也仅表现为表面结晶，同时其表面玻璃易脱落；当P₂O₅+Li₂O＞14％时，容易在玻璃成型退火的过程中结晶，容易导致不良，不利于控制。

另外，研究发现当R₂O过高时可明显改善玻璃的流动性，降低熔制温度，但对玻璃晶化产生不良影响，较好的流动性易于晶体的生长，同时也增加了对晶化均匀性控制的难度，容易引起晶化的不均匀，影响透过率。因此，本发明通过限定R₂O(Li₂O+Na₂O)＜13、0.11≤R₂O/(SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂)≤0.16，在一定程度上降低玻璃的流动性或增加玻璃液的黏度，达到即可快速结晶又可避免结晶失控导致的不均匀。另外，为方便锆的熔解避免锆未熔物的出现，本发明限制1％＜ZrO₂-P₂O₅＜2％。

优选的，所述澄清剂为Sb₂O₃、CeO₂或SnO₂中的一种或多种组合。

优选的，所述玻璃陶瓷包括玻璃相和微晶相；所述微晶相晶粒直径＜100nm。其中，玻璃陶瓷微晶相为硅酸锂、硅酸铝锂、硅酸锆中的两种或多种，结晶度为35％-76％。

优选的，所述玻璃陶瓷在380nm-780nm可见光波段处1mm厚度透过率＞90％。

优选的，所述玻璃陶瓷的维氏硬度≥680kgf/mm²。

优选的，所述玻璃陶瓷的断裂韧性≥1.2Mpa.m^1/2。

在本发明的第二方面，提供了一种强化玻璃陶瓷，所述强化玻璃陶瓷由本发明第一方面所述玻璃陶瓷在进行离子交换强化后得到。离子交换可采用一步法或二步法进行，优选二步法。

优选的，所述强化玻璃陶瓷的维氏硬度＞720kgf/mm²、DOC值为90-130um、CS-30＞87MPa、裂纹引发阀值＞1kgf。

在本发明第三方面，提供了一种玻璃陶瓷的制备方法，所述玻璃陶瓷的制备包括以下步骤：

玻璃板制备：按照权利要求2所述的质量百分比及组分，对各组分进行称量、混合，熔化得到玻璃液；将玻璃液制备厚度为0.5mm-1mm的基础玻璃板；

晶化热处理：将基础玻璃板放入晶化炉内，以10-20℃/min升温至核化温度520～560℃后，再以5-10℃/min升温至晶化温度680～710℃，保温5-30min，再退火降温后取出，得到玻璃陶瓷。

优选的，所述玻璃液通过溢流法、狭缝下拉法或浮法制成超薄玻璃板。

优选的，所述玻璃陶瓷的熔化温度为1350℃-1500℃。

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：

本发明的实施例1～8通过如下方法制备：

1、组分称量、混合：

按照下表1所述的各组分以及质量百分比例，包括：SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅，Li₂O、Na₂、ZrO₂、B₂O₃、MgO和澄清剂；称量相应的原料化合物混合均匀，获得可熔制的混合料。称量时，应考虑到原料化合物的纯度、水分，换算为100％纯度后，进行称量配置。

2、基础玻璃板制备：

将可熔制的混合料投入窑炉内，根据玻璃组成的熔化难易度，在1350～1500℃的温度范围内熔为玻璃液，通过溢流法、狭缝下拉法或浮法形成厚度为0.5mm-1mm的基础玻璃板。

本实施例中基础玻璃板均采用溢流法进行制备。

3、微晶化热处理：

将基础玻璃板放入晶化炉内，均匀升温至所述的核化温度内，后不进行保温，立即继续均匀升温至晶化温度，进行晶化，再退火降温后取出，得到玻璃陶瓷。

实施例1-8晶热处理中温度、时间具体设置如下：

实施例1：以20℃/min升温至520℃，再以10℃/min升温至700℃，保温10min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例2：以20℃/min升温至540℃，再以5℃/min升温至710℃，保温5min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例3：以10℃/min直接升温至710℃，保温30min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例4：以15℃/min升温至560℃，再以10℃/min升温至690℃，保温20min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例5：以10℃/min升温至550℃，再以8℃/min升温至680℃，保温30min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例6：以20℃/min升温至540℃，再以5℃/min升温至700℃，保温10min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例7：以20℃/min升温至550℃，再以5℃/min升温至710℃，保温30min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

实施例8：以10℃/min升温至530℃，再以7℃/min升温至695℃，保温25min后随炉降温至100℃拿出室温冷却。

图1为晶化热处理中现有阶梯温度方案(1)与本技术方案(2)的温度时间曲线对比示意图，图中虚线代表不同升温速率。

将晶化好的玻璃陶瓷(片)，进行性能测试。测试数据如表1对应项及图2-4所示。

4、强化玻璃陶瓷制备：

将制备出的玻璃陶瓷片进行切割、研磨及抛光制成片状，本实施例中，采取二步法进行离子交换。

实施例1-3和7、8,二步法离子交换的条件步骤为：将玻璃陶瓷置入100wt％NaNO₃熔盐中，离子交换条件设置为：温度500℃，恒温4h；再将玻璃取出置于100wt％KNO₃熔盐中，离子交换条件设置为：温度500℃，恒温0.5h。

(条件1)

实施例4-6,二步法离子交换的条件步骤为：将玻璃陶瓷置入100wt％NaNO₃熔盐中，离子交换条件设置为：温度480℃，恒温4h；再将玻璃取出置于100wt％KNO₃熔盐中，离子交换条件设置为：温度480℃，恒温0.5h。(条件2)

将离子交换后的强化玻璃陶瓷玻璃置于马弗炉内快速冷却；采用热水清洗强化玻璃陶瓷的表面残留物，进行性能测试。测试数据如表1对应项所示。

实施例1-8所制备的玻璃陶瓷和强化玻璃陶瓷样品，原料组分、工艺参数和性能如下表1所示：

表1实施例1-8玻璃陶瓷和强化玻璃陶瓷的组分构成、工艺参数以及产品性能测试结果

实施例1-8物理性质其定义及解释如下所示：

1)平均晶粒尺寸：利用SEM扫描电镜进行测定，微晶玻璃通过在HF酸中进行表面处理，再对微晶玻璃表面进行喷铬镀膜，在SEM扫描电镜下进行表面扫描，观察到颗粒的直径，并通过加总所有晶粒剖面的平均直径尺寸，除以SEM影像中的晶粒数。

2)结晶度：将XRD衍射峰与数据库图谱进行对比确定晶相，通过Rietveld方法计算结晶相衍射强度在整体图谱强度中所占比例得出结晶度。

3)透过率：采用紫外可见分光光度计测试。

4)维氏硬度：采用维氏硬度计测量，加载力为200g，加载时间为15S。

5)断裂韧性：采用维氏硬度计施加载荷，加载力为1kg，加载时间为15S。

6)DOC：微晶玻璃中应力从压缩变化到拉伸的深度，即强化层深度，采用SLP-1000表面应力仪测试。

7)CS-30：微晶玻璃内30um处压应力值，采用SLP-1000表面应力仪测试。

图2为实施例3样品玻璃陶瓷的扫描电子显微镜(SEM)图，图2显示实施例3样品玻璃陶瓷的晶粒为颗粒状，其平均直径＜100nm；

图3为实施例3样品玻璃陶瓷的能谱(EDS)图，图3显示实施例3样品玻璃陶瓷的物质组成，其与组合物成分相同，不含Ti和F成分，其中Li与B为轻质元素不予显示，而Cr为样品测试时表面的镀铬膜层带入。(EDS测试时，由于玻璃不导电，在电子束的连续扫描下易产生荷电效应，影响测试结果。因此，需在样品表面镀一层导电膜消除荷电现象，本测试样品镀膜成分为铬)。

图4为实施例3样品玻璃陶瓷的从200nm-1400nm波长透过率图，图4显示实施例3样品玻璃陶瓷在可见光波长(380nm-780nm)范围内的平均透过率＞90％。

由表1和图1-4可以看出，本发明通过对玻璃陶瓷组分含量设计以及晶化热处理工艺设计，使基础玻璃片在晶化热处理过程中，不需要在核化温度进行保温，热处理工艺总体耗时较短，可减少后期设备及能耗成本，有利于工业自动化生产。所得到的玻璃陶瓷晶粒直径＜100nm，结晶度为35％-76％；在380nm-780nm可见光波长范围内1mm厚度透过率＞90％；维氏硬度≥680kgf/mm²；断裂韧性至少为1.2Mpa.m^1/2。玻璃陶瓷在后期还可通过离子交换进行强化处理，经强化后其DOC值90um-130um，CS-30＞87MPa，维氏硬度＞720kgf/mm²，裂纹引发阀值＞1kgf。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷的构成组分包括：SiO₂、Al₂O₃、P₂O₅、Li₂O、Na₂O、ZrO₂、B₂O₃和澄清剂，其中P₂O₅的质量百分含量为2.5％-4％，Li₂O的质量百分含量为6％-11％，8％＜P₂O₅+Li₂O。

2.如权利要求1所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷包括以下质量百分比的组分：SiO₂67％-75％、Al₂O₃10％-17％、P₂O₅2.5％-4％，Li₂O6％-11％、Na₂O2％-5％、ZrO₂3％-6％、B₂O₃0.2％-1％、MgO0％-2％、澄清剂0.15％-0.5％；其中，8％＜P₂O₅+Li₂O＜14％、Li₂O+Na₂O＜13％、0.11≤(Li₂O+Na₂O)/(SiO₂+Al₂O₃+ZrO₂)≤0.16、1％＜ZrO₂-P₂O₅＜2％。

3.如权利要求2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述澄清剂为Sb₂O₃、CeO₂或SnO₂中的一种或多种组合。

4.如权利要求2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷包括玻璃相和微晶相；所述微晶相的晶粒直径＜100nm。

5.如权利要求2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷在380nm-780nm可见光波段处1mm厚度透过率＞90％。

6.如权利要求2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷的维氏硬度≥680kgf/mm²。

7.如权利要求2所述的玻璃陶瓷，其特征在于，所述玻璃陶瓷的断裂韧性≥1.2Mpa.m^{1 /2}。

8.一种强化玻璃陶瓷，其特征在于，所述强化玻璃陶瓷由权利要求1-7任一所述玻璃陶瓷在进行离子交换强化后得到。

9.如权利要求8所述的强化玻璃陶瓷，其特征在于，所述强化玻璃陶瓷的维氏硬度＞720kgf/mm²、DOC值为90-130um、CS-30＞87MPa、裂纹引发阀值＞1kgf。

10.一种玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，所述玻璃陶瓷的制备包括以下步骤：

基础玻璃板制备：按照权利要求1或2所述的质量百分比及组分，对各组分进行称量、混合，熔化得到玻璃液；将玻璃液制备厚度为0.5mm-1mm的基础玻璃板；

晶化热处理：将基础玻璃板放入晶化炉内，以10-20℃/min升温至核化温度520～560℃后，再以5-10℃/min升温至晶化温度680～710℃，保温5-30min，再退火降温后取出，得到玻璃陶瓷。

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