CN112340985A - 可化学强化的用于层压体的玻璃 - Google Patents
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Abstract
本文中公开了具有玻璃组合物的玻璃制品。所述玻璃组合物包括在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;在从约13mol%至约24mol%的量的R2O;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;以从约0mol%至约10mol%的范围内的量存在的MgO;以从约0mol%至约10mol%的范围内的量存在的ZnO;以及CaO、SrO、BaO、和F‑;或者TiO2、ZrO2、和Cl‑;所述玻璃制品具有退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月8日递交的美国临时申请第62/884,439号的优先权的权益,依赖其内容并通过引用将其内容作为整体并入本文中。
背景技术
玻璃因其光学清晰性和耐久性而被用于视窗中。汽车视窗或建筑视窗(或玻璃窗(glazing))可包括被称为整料(monolith)的(片型)单一玻璃制品、或者包括两个(片型)玻璃制品且具有设置在其间的聚合物材料的中间层的层压体。这种玻璃窗可被用作汽车应用中的挡风玻璃、侧窗(side lite)、后窗、天窗、和类似者。建筑应用可在建筑物、板、壁、和类似者中采用类似的玻璃窗。
存在着朝向使用轻量化层压体以改善燃料经济性的趋势。一些设计由更厚的外玻璃制品和更薄的内玻璃制品构成。在一个构造中,更厚的玻璃制品包括钠钙硅酸盐玻璃(“SLG”)组合物且更薄的玻璃制品是强化的玻璃制品。包括SLG组合物的强化的玻璃制品可进行退火,而不另外进行强化至被认为可以补偿因厚度减小所致的强度降低的水平。例如,即使在进行化学强化时,包括SLG组合物的玻璃制品也并未表现出足够的强度属性(以压缩应力和压缩应力深度表示)。
热回火通常用于强化厚的、整料玻璃制品,并具有在玻璃表面上产生深的压缩层、典型地为整体玻璃厚度的21%的优点。然而,压缩应力的大小相对较低,典型地小于100MPa。而且,对于薄玻璃制品(即,具有小于2mm的厚度的玻璃制品)来说,热回火变得益发无效。正因如此,标准热回火工艺适合于强化具有约3mm的厚度的SLG制品、而非包括薄SLG玻璃制品在内的薄玻璃制品。而且,包括SLG组合物的玻璃制品具有差的化学强化特性。
包括铝硅酸盐玻璃(“AlSi”)组合物的玻璃制品独有地适合用作更薄的玻璃制品,尤其是满足当前的玻璃窗光学要求的那些制品;然而,已知的AlSi玻璃在SLG下垂温度(即,SLG制品典型进行下垂(sag)的温度)下倾向于表现出相对于SLG制品的高粘度。相应地,这种粘度差意味着已知的AlSi玻璃制品必须单独进行下垂,且不能进行成对下垂,因而增加了整个制造工艺的成本。相应地,需要一种薄玻璃制品,其能够与在组成上可能不同的另一玻璃制品一起进行成对下垂、能够强化至充分的程度、且任选地是熔合成型的。
发明内容
本公开内容涉及玻璃组合物和具有这些玻璃组合物的玻璃制品,尤其是其可与包括通过非熔合工艺成型的玻璃制品、和由SLG组合物制成的玻璃制品在内的不同玻璃制品进行成对下垂。
本文中描述的玻璃组合物尤其包括Li2O、CaO、TiO2、ZrO2、F-、和/或Cl-的组合的添加剂、仍然可熔合成型、且在玻璃窗制造工艺中可与SLG制品共下垂。本文中描述的玻璃组合物的各种实施方式的优点包括在与SLG制品共下垂的温度范围内表现出更低的粘度,或它们在强化之后提供了增加的压缩应力、或两者兼具。
除非另有说明,本文中公开的玻璃组合物是以氧化物为基础分析的摩尔百分比(mol%)来描述的。附加的特征和优点将在下面的详细描述中阐述,并且对于本领域技术人员来说,将从该描述中而部分清楚,或者通过实践包括下面的详细描述、权利要求书、以及随附的附图在内的本文中描述的实施方式而认识到。
要理解的是,前述的一般描述和下面的详细描述两者意在提供概述或框架以理解权利要求的本质和特征。随附的附图被包括以提供进一步的理解,且被并入并构成该说明书的一部分。附图图解了一个或多个实施方式,且与该描述一起用以解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
图1A是根据本公开内容使用成对下垂制造层压的玻璃窗的方法的工艺流程图;
图1B是根据现有技术制造层压的玻璃窗的方法的工艺流程图;
图2是图解根据本公开内容的玻璃制品的侧视图;
图3是图解根据本公开内容的玻璃制品的侧视图;
图4是图解包括根据本公开内容的玻璃制品的层压体的侧视图;
图5是图解包括根据本公开内容的玻璃制品的层压体的侧视图;
图6是包括根据本公开内容的玻璃制品的层压体的侧视图;
图7是待冷成型至根据本公开内容的另一玻璃制品的玻璃制品的分解侧视图;
图8是图解图6的所得的冷成型的层压体的侧视图;
图9图解了包括根据本公开内容的玻璃制品或层压体的车辆;和
图10是温度作为时间的函数的曲线图,并示出了对根据本公开内容的玻璃制品的样品进行热处理的Lehr炉温度分布。
具体实施方式
现在将详细地参考各种实施方式,其示例图解在随附的附图中。
在大多数情况下,汽车玻璃窗是弯曲的或者弯的,且并非平坦或者平面的。建筑应用也可使用类似的弯曲玻璃制品。取决于玻璃制品的厚度和期望的形状,玻璃制品可进行冷成型(例如,不使用热量)或热塑形(例如,使用热量)以实现弯曲的形状。
热塑形包括下垂工序,其在玻璃被加热时使用重力以对该玻璃塑形。在下垂步骤中,将玻璃制品放置在另一玻璃制品的顶部上形成堆叠体(带有潜在的中间剥离层),将该堆叠体放置在模具上。堆叠体和模具都被放置在炉(例如,箱式炉或Lehr炉)中加热,在该炉中将堆叠体逐步加热至该玻璃制品的下垂温度。在这一工序期间,重力使该玻璃制品一起下垂至弯曲形状。如本文中所用,“下垂温度”指玻璃制品的对数粘度是9.9Poise时的温度。下垂温度可通过将Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)等式:Log h=A+B/(T-C)拟合至使用光束弯曲粘度(bending beam viscosity,BBV)测量法测得的退火点数据、由纤维伸长法(fiberelongation)测得的软化点数据来确定,其中T是温度,A、B、和C是拟合常数,且h是动态粘度。
选择加热时间和温度以获得期望的下垂程度和最终的形状。随后,将玻璃制品从炉中移出并进行冷却。然后,将两个玻璃制品分离,在玻璃制品之间用中间层重新组装,并在真空下进行加热,以将玻璃制品和中间层一起密封成层压体。
如图1A的步骤40中示出的两个玻璃制品一起进行下垂精简了制造工艺,然而,当玻璃制品具有不同的下垂温度时,成对下垂变成了一种挑战。例如,已知的AlSi玻璃制品具有高于80℃的下垂温度,这高于SLG制品的下垂温度。而且,在典型地用于两个SLG玻璃制品进行下垂的下垂温度下,已知的铝硅酸盐玻璃制品的粘度比典型的SLG制品大了200多倍。
然而,本文中描述的玻璃制品可与在组成、厚度、强化水平、和成型方法(例如,与熔合成型相对的浮法(float)成型)中的任一者或更多者上不同的另一玻璃制品进行成对下垂。例如,即使在具有减小的厚度(例如,小于2.1mm或小于1.6mm)时,本文中描述的玻璃制品也可与SLG玻璃制品或具有比本文中描述的玻璃制品更低的下垂温度的其他玻璃制品进行成对下垂。除此之外,根据一个或多个实施方式的玻璃制品保留了它们的熔合成型性和强化能力。
本文中描述的玻璃制品可被描述为铝硅酸盐玻璃制品或者包括铝硅酸盐玻璃组合物。铝硅酸盐玻璃组合物或由其形成的玻璃制品包括SiO2和Al2O3且不是SLG。
在一个或多个实施方式中,所述玻璃组合物包括:在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;在从约13mol%至约24mol%的量的R2O;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;以从约0mol%至约10mol%的范围内的量存在的MgO;以从约0mol%至约10mol%的范围内的量存在的ZnO,条件是MgO的mol%和ZnO的mol%不同时是0mol%;并且所述玻璃组合物包括(A)和(B)中的至少一者:其中(A)包括:以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的Li2O;以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的CaO;以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的SrO;以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的BaO;和以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的F-,条件是Li2O的mol%、CaO的mol%、SrO的mol%、BaO的mol%、和F-的mol%不同时是0mol%;并且其中(B)包括:以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的TiO2;以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的ZrO2;和以在从约0mol%至约2mol%的范围内的量存在的Cl-,条件是TiO2的mol%、ZrO2的mol%、和Cl-的mol%不同时是0mol%;并且所述玻璃制品具有退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
在一个或多个实施方式中,本文中描述的玻璃制品的各种性质可利用组成(A)、或(B)、或(A)和(B)的存在进行调制。例如,如本文中所更详细描述的一样,组成(A)、或(B)、或(A)和(B)的存在可调制低于约650℃、高于约650℃、或将温度维持在约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃),同时,在一些情况下,得到了这样一种玻璃制品:其表现出从表面延伸至距该玻璃制品的主表面至少40μm的压缩深度(DOL)的至少500MPa的压缩应力(CS)。这些特征导致了生产这样一种玻璃制品:其可与在组成、厚度、强度或强化水平、和成型方法(例如,与熔合成型相对的浮法(float)成型)中的任一者或更多者上不同的另一玻璃制品进行成对下垂。
本文中描述的玻璃制品可进行熔合成型或者是可熔合成型的,是指它是或者可利用熔合工艺进行成型。
在一个或多个实施方式中,本文中描述的玻璃制品包括表现出粘度曲线与已知的碱铝硅酸盐玻璃组合物相比“向左”移动的玻璃组合物。即,本文中描述的玻璃制品的实施方式的应变点(strain point)、退火点、软化点、和/或共下垂温度更接近已知的SLG制品的粘度曲线。本文中描述的玻璃制品和已知的SLG制品的玻璃性质更接近的对齐可以减少可通过这些玻璃制品的共下垂引入的光学畸变和形状失配。不受理论所限,可在没有B2O3时实现本公开内容的一个或多个实施方式的玻璃制品的这种“软化”(例如,粘度曲线向左移动)。此外,具有本文中描述的组合物的玻璃制品也可制成实质上不含可在熔合工艺期间产生的三斜硅钠锆石(parakeldyshite)(钠-锆硅酸盐)缺陷。
就这一点而言,玻璃组合物以约2mol%或更大、约4mol%或更大、约7mol%或更大、约10mol%或更大、或约12mol%或更大的量包括Al2O3。
本文中描述的玻璃组合物可包括在从约7mol%至约13mol%、从约8mol%至约13mol%、从约9mol%至约13mol%、从约10mol%至约13mol%、从约7mol%至约12mol%、从约7mol%至约11mol%、从约7mol%至约10mol%、从约7mol%至约9mol%、从约8mol%至约12mol%、从约8mol%至约11mol%、从约8mol%至约10mol%、或从约9mol%至约10mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的Al2O3。
本文中描述的玻璃组合物可包括在从约63mol%至约75mol%、从约64mol%至约75mol%、从约65mol%至约75mol%、从约66mol%至约75mol%、从约68mol%至约75mol%、从约70%至约75mol%、从约72mol%至约75mol%、从约63mol%至约74mol%、从约63mol%至约72mol%、从约63mol%至约70mol%、从约63mol%至约68mol%、从约63mol%至约66mol%、从约63mol%至约67mol%、从约64mol%至约76mol%、或从约65mol%至约66mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量的SiO2。
本文中描述的玻璃组合物可包括大于或等于约10mol%、大于或等于约15mol%、或者大于或等于约20mol%的R2O的总量。例如,本文中描述的玻璃组合物可包括在从约13mol%至约24mol%、从约14mol%至约24mol%、从约15mol%至约24mol%、从约16mol%至约24mol%、从约17mol%至约24mol%、从约18mol%至约24mol%、从约20mol%至约24mol%、从约13mol%至约22mol%、从约13mol%至约20mol%、从约13mol%至约18mol%、从约13mol%至约16mol%、从约13mol%至约15mol%、从约17mol%至约21mol%、从约18mol%至约20mol%、或从约19mol%至约21mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的R2O的总量。除非另外指明,R2O指包括Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、和Cs2O在内的碱金属氧化物的总量。
玻璃组合物可实质上不含Rb2O、Cs2O、或Rb2O和Cs2O两者。如本文中所用,针对本文中描述的组合物的组分的短语“实质上不含”通常是指该组分在初始配料(batching)期间并非被主动或者有意添加至该组合物中,而是可以以小于约0.001mol%的量作为杂质存在。本文中描述的玻璃组合物包括R2O,其仅包括Li2O、Na2O、和K2O的总量(即,该玻璃组合物实质上不含Rb2O和Cs2O)。例如,该玻璃组合物可包括R2O,其仅包括Na2O和K2O的总量(即,该玻璃组合物实质上不含Li2O、Rb2O、和Cs2O)。在另一个示例中,该玻璃组合物可包括选自Li2O、Na2O、和K2O中的至少一种碱金属氧化物。在这种情况下,该玻璃组合物或由其形成的玻璃制品因碱金属氧化物的存在而可被称为“碱铝硅酸盐玻璃”。
所述玻璃组合物可以以大于或等于约12mol%、大于或等于约14mol%、大于或等于约16mol%、或大于或等于约17mol%的量包括Na2O。例如,所述组合物可包括在从约15mol%至约20mol%、从约16mol%至约20mol%、从约17mol%至约20mol%、从约18mol%至约20mol%、从约15mol%至约18mol%、从约16mol%至约18mol%、从约17mol%至约18mol%、或从约15mol%至约17mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的Na2O。
所述玻璃组合物可包括小于约4mol%的K2O、小于约3mol%的K2O、或小于约2mol%的K2O。在一些情况下,所述玻璃组合物可以以在从约0.5mol%至约4mol%、从约0.5mol%至约3.5mol%、从约0.5mol%至约3mol%、从约0.5mol%至约2.5mol%、从约0.5mol%至约2mol%、从约0.5mol%至约1.5mol%、从约0.5mol%至约1mol%、从约1mol%至约4mol%、从约1mol%至约3.5mol%、从约1mol%至约3mol%、从约1mol%至约2.5mol%、从约1.5mol%至约4mol%、从约1.5mol%至约3.5mol%、从约1.5mol%至约3mol%、从约1.5mol%至约2.5mol%、从约1.75mol%至约3mol%、从约1.75mol%至约2.75mol%、从约1.75mol%至约3mol%、或从约2mol%至约3mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括K2O。
所述玻璃组合物可包括在从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0mol%至约0.5mol%、从约1mol%至约2mol%、从约0.5mol%至约1.5mol%、从约0.5mol%至约1mol%、从约0.1mol%至约2mol%、从约0.1mol%至约1.5mol%、从约0.1mol%至约1mol%、从约0.1mol%至约0.5mol%、或从约1mol%至约1.5mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的Li2O。所述玻璃组合物可实质上不含Li2O。
本文中描述的玻璃组合物可具有R2O的量和Al2O3的量之间的差(即,R2O–Al2O3)可在从约4mol%至约12mol%、从约5mol%至约12mol%、从约6mol%至约12mol%、从约7mol%至约12mol%、从约8mol%至约12mol%、从约9mol%至约12mol%、从约4mol%至约11mol%、从约4mol%至约10mol%、从约4mol%至约9mol%、从约4mol%至约8mol%、从约4mol%至约7mol%、或从约8mol%至约10mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的关系。
本文中描述的玻璃组合物可包括约3或更小、约2.5或更小、或者约2或更小的R2O相对于Al2O3的组成比(即,R2O:Al2O3)。例如,所述玻璃组合物包括在从约1.5至约3的范围内的组成比R2O:Al2O3。在另外的示例中,所述玻璃组合物包括在从约1.6至约3、从约1.7至约3、从约1.8至约3、从约1.9至约3、从约2至约3、从约2.1至约3、从约2.2至约3、从约2.3至约3、从约2.4至约3、从约2.5至约3、从约1.5至约2.9、从约1.5至约2.8、从约1.5至约2.6、从约1.5至约2.5、从约1.5至约2.4、从约1.5至约2.2、从约1.5至约2、从约1.5至约1.9、或从约1.5至约1.8的范围、以及其间的所有范围和子范围内的组成比R2O:Al2O3。
本文中描述的玻璃组合物实质上不含B2O3。
本文中描述的玻璃组合物可以以在从约0mol%至约2mol%、诸如从0.1mol%至约1.2mol%、从0.1mol%至约1.1mol%、从0.1mol%至约1.0mol%、从0.1mol%至约0.9mol%、从0.1mol%至约0.8mol%、从0.1mol%至约0.7mol%、从0.1mol%至约0.6mol%、从0.1mol%至约0.5mol%、从0.1mol%至约0.4mol%、从0.1mol%至约0.3mol%、从0.1mol%至约0.2mol%、从0.5mol%至约1.2mol%、从0.5mol%至约1.0mol%、从0.5mol%至约0.8mol%、从0.5mol%至约0.6mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括P2O5。
本文中描述的玻璃组合物可具有如按IR光谱测得的约0.1abs/mm至约0.5abs/mm的水含量β-OH。特别地,这是通过测定在约2809nm处的基础性羟基吸收来测量玻璃中的羟基含量。根据下述等式计算β-OH:
其中X是以mm表示的样品厚度,T1是在参比波长(2600nm)处的样品透射率,且T2是羟基吸收波长(2809nm)的最小样品透射率。参比波长补偿了由样品中的表面反射、散射、和折射导致的信号损失,并且从无吸收的区域中进行选择且尽可能接近感兴趣的吸收波长。β-OH是线性吸收系数,其以吸光度/mm厚度的单位(abs/mm)给出。在实施方式中,所述玻璃组合物具有约0.1abs/mm至约0.5abs/mm、0.2abs/mm至约0.5abs/mm、0.3abs/mm至约0.5abs/mm、0.4abs/mm至约0.5abs/mm、0.1abs/mm至约0.4abs/mm、0.1abs/mm至约0.3abs/mm、0.1abs/mm至约0.2abs/mm、0.2abs/mm至约0.3abs/mm、0.2abs/mm至约0.4abs/mm、或0.3abs/mm至约0.4abs/mm的水含量β-OH。例如,玻璃的水含量不大于0.5abs/mm,而在其他实施方式中,玻璃的水含量至少是0.1abs/mm。
可以各种方式增加玻璃中的水含量。例如,可通过调整玻璃的熔融条件来增加水含量。例如,将特定熔化器、煤气-氧气燃烧器用于熔融该玻璃。通过调整燃气相对于氧气的比例,可在燃烧反应中产生更多的水,这导致玻璃在熔融期间吸收更多的水。或者可通过在熔融期间增加玻璃暴露于气氛的表面来增加水含量。在又一实施方式中,通过用氢氧化物或水合化合物取代组合物中的氧化物来增加水含量,例如,用氢氧化铝(Al(OH)3)取代全部或部分的氧化铝(Al2O3)、或者用硼砂(例如,包括硼酸钠、四硼酸钠、四硼酸二钠的组合物)取代全部或部分的Na2O。在这种方式下,所述玻璃组合物可比另外基于规则工艺条件包括更高的水含量。
本文中描述的玻璃组合物可包括在从约1mol%至约10mol%、诸如直至约7mol%之类的范围内的RO的总量。例如,所述玻璃组合物可以以从约0mol%至约7mol%、从约0mol%至约5mol%、从约0mol%至约6mol%、从约0mol%至约8mol%、从约0mol%至约10mol%、从约0.1mol%至约7mol%、从约0.1mol%至约5mol%、从约0.1mol%至约6mol%、从约0.1mol%至约8mol%、或从约0.1mol%至约10mol%、以及其间的所有范围和子范围的量包括RO。除非另外指明,RO指诸如MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、以及类似者之类的碱土金属氧化物的总量。
因此,例如,本文中描述的玻璃组合物以约5mol%或更小、约4.5mol%或更小、约4mol%或更小、约3.5mol%或更小、约3mol%或更小、约2.5mol%或更小、约2mol%或更小、约1.5mol%或更小、约1mol%或更小、约0.5mol%或更小、或者约0.05mol%或更小的量包括CaO。因此,例如,本文中描述的玻璃组合物可实质上不含CaO。在另外的示例中,所述玻璃组合物以从约0mol%至约5mol%、从约0mol%至约4.5mol%、从约0mol%至约4mol%、从约0mol%至约3.5mol%、从约0mol%至约3mol%、从约0mol%至约2.5mol%、从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0mol%至约0.8mol%、从约0mol%至约0.75mol%、从约0mol%至约0.5mol%、从约0mol%至约0.25mol%、从约0mol%至约0.1mol%、从约0.01mol%至约5mol%、从约0.01mol%至约4.5mol%、从约0.01mol%至约4mol%、从约0.01mol%至约3.5mol%、从约0.01mol%至约3mol%、从约0.01mol%至约2.5mol%、从约0.01mol%至约2mol%、从约0.01mol%至约1.5mol%、从约0.01mol%至约1mol%、从约0.01mol%至约0.8mol%、从约0.01mol%至约0.75mol%、从约0.01mol%至约0.5mol%、从约0.01mol%至约0.25mol%、或从约0.01mol%至约0.1mol%、以及其间的所有范围和子范围的量包括CaO。
本文中描述的玻璃组合物可以以从约0mol%至约7mol%、从约0mol%至约6.5mol%、从约0mol%至约6mol%、从约0mol%至约5.5mol%、从约0mol%至约5mol%、从约0mol%至约4.5mol%、从约0mol%至约4mol%、从约0mol%至约3.5mol%、从约0mol%至约3mol%、从约0mol%至约2.5mol%、从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约6.5mol%、从约1mol%至约6.5mol%、从约1.5mol%至约6.5mol%、从约2mol%至约6.5mol%、从约2.5mol%至约6.5mol%、从约3mol%至约6.5mol%、从约3.5mol%至约6.5mol%、从约4mol%至约6.5mol%、从约4.5mol%至约6.5mol%、从约5mol%至约6.5mol%、从约0.5mol%至约3.5mol%、从约1mol%至约3.5mol%、从约1.5mol%至约3.5mol%、从约0.5mol%至约2.5mol%、或从约2mol%至约4mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括MgO。
本文中描述的玻璃组合物可以以从约0mol%至约7mol%、从约0mol%至约6.5mol%、从约0mol%至约6mol%、从约0mol%至约5.5mol%、从约0mol%至约5mol%、从约0mol%至约4.5mol%、从约0mol%至约4mol%、从约0mol%至约3.5mol%、从约0mol%至约3mol%、从约0mol%至约2.5mol%、从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约7mol%、从约0.5mol%至约6.5mol%、从约0.5mol%至约6mol%、从约0.5mol%至约5.5mol%、从约0.5mol%至约5mol%、从约0.5mol%至约4.5mol%、从约1mol%至约7mol%、从约1mol%至约6.5mol%、从约1mol%至约6mol%、从约1mol%至约5.5mol%、从约1mol%至约5mol%、从约1mol%至约4.5mol%、从约1.5mol%至约4.5mol%、从约2mol%至约4.5mol%、从约2.5mol%至约4.5mol%、从约3mol%至约4.5mol%、从约3.5mol%至约4.5mol%、从约0.5mol%至约3.5mol%、从约1mol%至约3.5mol%、从约1.5mol%至约4mol%、或从约2mol%至约3.5mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括ZnO。
本文中描述的玻璃组合物可以以从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约2mol%、从约1mol%至约2mol%、或从约1.5mol%至约2mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括SrO。
本文中描述的玻璃组合物可以以从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约2mol%、从约1mol%至约2mol%、或从约1.5mol%至约2mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括BaO。
本文中描述的玻璃组合物可以以等于或小于约0.25mol%、小于约0.24mol%、小于约0.22mol%、小于约0.2mol%、小于约0.18mol%、小于约0.16mol%、小于约0.15mol%、小于约0.14mol%、小于约0.12mol%的量包括SnO2。所述玻璃组合物包括在从约0.01mol%至约0.25mol%、从约0.01mol%至约0.24mol%、从约0.01mol%至约0.22mol%、从约0.01mol%至约0.2mol%、从约0.01mol%至约0.18mol%、从约0.01mol%至约0.16mol%、从约0.01mol%至约0.15mol%、从约0.01mol%至约0.14mol%、从约0.01mol%至约0.12mol%、或从约0.01mol%至约0.10mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的SnO2。本文中描述的玻璃组合物可实质上不含SnO2。在一些情况下,SnO2可用澄清剂(finingagent)代替,所述澄清剂是诸如锑、砷、铁、铈、和类似者之类的多价或其他氧吸收剂。
本文中描述的玻璃组合物可包括赋予所述玻璃制品颜色或色调的氧化物。在一些实施方式中,所述玻璃组合物包括在玻璃制品暴露于紫外辐射时防止所述玻璃制品褪色的氧化物。这些氧化物的示例没有限制地包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W、和Mo的氧化物。
本文中描述的玻璃组合物可包括表示为Fe2O3的Fe,其中Fe以直至(并包括)约1mol%的量存在。但本文中描述的玻璃组合物可实质上不含Fe。当存在时,然而,所述玻璃组合物可包括在从约0mol%至约1mol%、从约0mol%至约0.9mol%、从约0mol%至约0.8mol%、从约0mol%至约0.7mol%、从约0mol%至约0.6mol%、从约0mol%至约0.5mol%、从约0mol%至约0.4mol%、从约0mol%至约0.3mol%、从约0mol%至约0.2mol%、从约0mol%至约0.1mol%、从约0.01mol%至约0.9mol%、从约0.01mol%至约0.8mol%、从约0.01mol%至约0.7mol%、从约0.01mol%至约0.6mol%、从约0.01mol%至约0.5mol%、从约0.01mol%至约0.4mol%、从约0.01mol%至约0.3mol%、从约0.01mol%至约0.2mol%、从约0.05mol%至约0.1mol%、从约0.1mol%至约1mol%、从约0.2mol%至约1mol%、从约0.3mol%至约1mol%、从约0.4mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约1mol%、从约0.6mol%至约1mol%、从约0.2mol%至约0.8mol%、或从约0.4mol%至约0.8mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的表示为Fe2O3的Fe。Fe源可以是草酸盐/I2、Fe2O3/I8。
本文中描述的玻璃组合物可以以在从约0.001mol%至约0.01mol%、从约0.002mol%至约0.01mol%、从约0.003mol%至约0.01mol%、从约0.004mol%至约0.01mol%、从约0.005mol%至约0.01mol%、从约0.006mol%至约0.01mol%、从约0.007mol%至约0.01mol%、从约0.001mol%至约0.009mol%、从约0.001mol%至约0.008mol%、从约0.001mol%至约0.007mol%、从约0.001mol%至约0.006mol%、或从约0.001mol%至约0.005mol%的范围、以及其间的所有范围和子范围内的量包括表示为Co3O4的Co的总量。
本文中描述的玻璃组合物可包括NiO、V2O5、和TiO2中的任一者或更多者。
当所述玻璃组合物包括TiO2时,TiO2可以以约5mol%或更小、约2.5mol%或更小、约2mol%或更小、或者约1mol%或更小的量存在。例如,所述玻璃组合物可实质上不含TiO2,或者它可包含从约0mol%至约2mol%、从约0mol%至约1.5mol%、从约0mol%至约1mol%、从约0.5mol%至约2mol%、从约1mol%至约2mol%、或从约1.5mol%至约2mol%、以及其间的所有范围和子范围。
当所述玻璃组合物包括NiO时,NiO可以以约0.6mol%或更小、或者约0.1mol%或更小的量存在。所述玻璃组合物可实质上不含NiO。所述玻璃组合物可实质上不含V2O5。所述玻璃组合物可实质上不含TiO2。所述玻璃组合物可实质上不含NiO、V2O5、和TiO2中的任两者或三者全部。
当所述玻璃组合物包括CuO时,所述玻璃组合物可包括小于约0.9mol%(例如,小于约0.5mol%、小于约0.1mol%、或小于约0.01mol%)的CuO。所述玻璃组合物可实质上不含CuO。
当所述玻璃组合物包括Se时,所述玻璃组合物可包括小于约0.2mol%(例如,小于约0.1mol%、或小于约0.01mol%)的Se。所述玻璃组合物可实质上不含Se。
所述玻璃组合物(或由其形成的制品)包括液相线粘度(liquidus viscosity),其使玻璃制品可经由特定技术形成。如本文中所用,术语“液相线粘度”指熔融玻璃在液相线温度时的粘度,其中术语“液相线温度”指当熔融玻璃从熔融温度冷却时晶体首次出现时的温度(或者当温度从室温升高时最后的晶体熔融时的温度)。
所述玻璃组合物(或由其形成的玻璃制品)表现出大于或等于约100kiloPoise(kP)、大于或等于约500kP、大于或等于约1000kP、大于或等于约5000kP、大于或等于约10,000kP、大于或等于约15,000kP、大于或等于约20,000kP、大于或等于约25,000kP、大于或等于约30,000kP、大于或等于约35,000kP的液相线粘度。所述玻璃组合物(或由其形成的制品)表现出在从约100kP至约50,000kP的范围内的液相线粘度。这种玻璃组合物可被描述为可熔合成型的,并且通过熔合工艺成型的所得玻璃制品的特征在于是熔合成型的,其中可熔合成型的和是熔合成型的表明由玻璃组合物或玻璃制品分别表现出的液相线粘度。在一些实施方式中,熔合成型的玻璃制品实质上不含存在于典型浮法成型的玻璃制品中的拉伸线。通过下述方法测定液相线粘度。首先按照ASTM C829-81(2015)、题为“通过梯度炉法测量玻璃的液相线温度的标准操作规程”来测量玻璃的液相线温度。接下来按照ASTM C965-96(2012)、题为“测量软化点之上的玻璃粘度的标准操作规程”来测量液相线温度时的玻璃粘度。
本文中描述的各种玻璃制品具有表现出应变点温度、相对低的退火点温度、软化点温度、下垂温度、和相对高的液相线粘度中的一者或多者的玻璃组合物。
例如,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出在从约475℃至约530℃、从约480℃至约530℃、从约490℃至约530℃、从约500℃至约530℃、从约510℃至约530℃、从约520℃至约530℃的范围、以及其间的所有范围和子范围内的应变点温度。在一些情况下,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出约530℃或更低、或者约520℃或更低的应变点温度。利用ASTM C598-93(2013)的光束弯曲粘度法测定应变点温度,并且应变点温度可被定义为粘度为1014.68poise时的温度。
所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出在低于或等于约600℃的范围内的退火点温度。所述退火点可在从约520℃至约600℃、从约530℃至约580℃、从约540℃至约590℃、从约550℃至约590℃、从约560℃至约590℃、从约570℃至约580℃的范围、以及其间的所有范围和子范围内。利用ASTM C598-93(2013)的光束弯曲粘度法测定退火点,并且退火点可被定义为粘度为1013.18poise时的温度。
所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出在低于或等于约810℃的范围内的软化点温度。所述软化点温度可在从约740℃至约805℃、从约750℃至约805℃、从约760℃至约805℃、从约770℃至约805℃、从约780℃至约805℃、从约790℃至约805℃的范围、以及其间的所有范围和子范围内。利用ASTM C1351M-96(2012)的平行板粘度法测定软化点温度,并且软化点温度可被定义为粘度为107.6poise时的温度。
所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出高于约150℃、高于约175℃、高于约200℃、或直至约225℃的退火点温度和软化点温度的大小之差(a differencein magnitude)。例如,退火点温度和软化点温度的大小之差可在从约150℃至约225℃、从约160℃至约225℃、从约170℃至约225℃、从约180℃至约225℃、从约190℃至约225℃、从约200℃至约225℃、从约210℃至约225℃、从约150℃至约160℃、从约150℃至约170℃、从约150℃至约180℃、从约150℃至约190℃、从约150℃至约200℃、从约150℃至约210℃、或从约15℃至约225℃的范围、以及其间子范围内。
所述玻璃组合物或由本文中描述的那些组合物形成的玻璃制品表现出低于约725℃的(退火点+软化点)/2的关系。例如,(退火点+软化点)/2的关系可以是约720℃或更低、约700℃或更低、约680℃或更低、或约650℃或更低。在一些情况下,(退火点+软化点)/2的关系可在从约625℃至约725℃、从约625℃至约675℃、从约625℃至约665℃、从约625℃至约655℃、从约625℃至约645℃、从约625℃至约635℃、从约650℃至约700℃、从约650℃至约695℃、或从约675℃至约710℃的范围内。所述玻璃组合物或由其形成的玻璃制品表现出所描述的(退火点+软化点)/2的关系,同时其特征也在于铝硅酸盐玻璃。例如,所述玻璃组合物或由其形成的玻璃制品表现出所描述的(退火点+软化点)/2的关系,同时也包括大于约2mol%(例如,5mol%或更大、7mol%或更大、或者约10mol%或更大)的Al2O3。
所述玻璃组合物或由本文中描述的那些组合物形成的玻璃制品表现出高于约900℃或高于约1200℃的粘度为约200P时的温度(T200P),如通过拟合至高温粘度(HTV)数据(即,从100kP至100Poise的全部温度测量)的Fulcher所测得的。例如,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品可表现出在从约900℃至约1800℃、从约1000℃至约1800℃、从约1100℃至约1800℃、从约1200℃至约1800℃、从约1300℃至约1800℃、从约1400℃至约1800℃、从约1500℃至约1800℃、从约900℃至约1700℃、从约900℃至约1600℃、从约900℃至约1500℃、从约900℃至约1400℃、从约900℃至约1300℃、从约900℃至约1200℃、从约900℃至约1100℃、从约1200℃至约1700℃、从约1200℃至约1600℃、从约1200℃至约1500℃、从约1200℃至约1400℃、或从约1500℃至约1700℃的范围内的T200P。
所述玻璃组合物或由本文中描述的那些组合物形成的玻璃制品表现出高于约1000℃的粘度为35kP时的温度(T35kP),如通过拟合至高温粘度(HTV)数据(即,从100kP至100Poise的全部温度测量)的Fulcher所测得的。在一些实施方式中,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出约1000℃或更高、约1020℃或更高、约1030℃或更高、约1040℃或更高、约1050℃或更高、约1060℃或更高、约1070℃或更高、约1080℃或更高、约1090℃或更高的T35kP,且在实施方式中,约1095℃或更低的T35kP。
所述玻璃组合物或由本文中描述的那些组合物形成的玻璃制品可具有高于约900℃的粘度为200kP时的温度(T200kP),如通过拟合至HTV数据的Fulcher所测得的。在一些实施方式中,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出约930℃或更高、940℃或更高、950℃或更高、960℃或更高、970℃或更高、980℃或更高、或者990℃或更高的T200kP,且在实施方式中,995℃或更低的T200kP。
本文中描述的玻璃制品可表现出T200P和T35kP之间的差(或T200P-T35kP的关系),其具有在从约300℃至约500℃的范围内的大小。例如,T200P和T35kP之间的差可具有在从约320℃至约500℃、从约340℃至约500℃、从约360℃至约500℃、从约380℃至约500℃、从约400℃至约500℃、从约420℃至约500℃、从约440℃至约500℃、从约460℃至约500℃、或从约480℃至约500℃的范围内的大小。在实施方式中,玻璃制品表现出T200P和T35kP之间的差(或T200P-T35kP的关系),其具有在从约300℃至约320℃、从约300℃至约340℃、从约300℃至约360℃、从约300℃至约380℃、从约300℃至约400℃、从约300℃至约420℃、从约300℃至约440℃、从约300℃至约460℃、或从约300℃至约480℃的范围内的大小。
本文中描述的玻璃制品可表现出至少800℃的T200P和(退火点+软化点)/2的关系之间的差。例如,T200P和(退火点+软化点)/2的关系之间的差可在从约800℃至约900℃、从约800℃至约880℃、从约800℃至约860℃、从约800℃至约840℃、从约800℃至约820℃、从约820℃至约900℃、从约840℃至约900℃、从约860℃至约900℃、或从约880℃至约900℃的范围内。
本文中描述的玻璃制品可表现出至少300℃的T35kP和(退火点+软化点)/2的关系之间的差。例如,T35kP和(退火点+软化点)/2的关系之间的差可在从约300℃至约450℃、从约300℃至约425℃、从约300℃至约400℃、从约300℃至约375℃、从约300℃至约350℃、从约325℃至约450℃、从约350℃至约450℃、从约375℃至约450℃、或从约400℃至约450℃的范围内。
本文中描述的玻璃制品可表现出高于约1020℃(例如,约1025℃或更高、约1030℃或更高、约1035℃或更高、约1040℃或更高、约1045℃或更高、约1050℃或更高、约1055℃或更高、约1060℃或更高、约1065℃或更高、或约1070℃或更高)的T200P、T35kP、或T200P和T35kP两者。
本文中描述的玻璃制品可表现出在从约550℃至约720℃的范围内的下垂温度。例如,所述玻璃组合物或由那些组合物形成的玻璃制品表现出在从约555℃至约720℃、从约560℃至约720℃、从约565℃至约720℃、从约570℃至约720℃、从约575℃至约720℃、从约580℃至约720℃、从约585℃至约720℃、从约590℃至约720℃、从约595℃至约720℃、从约600℃至约720℃、从约605℃至约720℃、从约610℃至约720℃、从约615℃至约720℃、从约620℃至约720℃、从约625℃至约720℃、从约630℃至约720℃、从约635℃至约720℃、从约640℃至约720℃、从约645℃至约720℃、从约650℃至约720℃、从约655℃至约720℃、从约660℃至约720℃、从约665℃至约720℃、从约670℃至约720℃、从约550℃至约710℃、从约550℃至约700℃、从约550℃至约690℃、从约550℃至约680℃、从约550℃至约670℃、从约550℃至约660℃、从约550℃至约650℃、从约550℃至约640℃、从约550℃至约630℃、从约550℃至约620℃、从约550℃至约610℃、从约550℃至约600℃、从约550℃至约590℃、从约550℃至约580℃、从约550℃至约570℃、或从约550℃至约560℃的范围内的下垂温度。例如,所述玻璃组合物或由这种组合物形成的玻璃制品表现出在从约550℃至约720℃范围内的下垂温度,同时也具有约10mol%或更大(例如,大于或等于约15mol%或者大于或等于约20mol%)的总碱金属氧化物含量。
所述玻璃组合物或由其形成的玻璃制品可表现出小于约2.6g/cm3或小于约2.55g/cm3的20℃下的密度。例如,所述玻璃组合物或由其形成的玻璃制品的密度可在从约2.3g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.32g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.34g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.35g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.36g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.38g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.4g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.42g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.44g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.45g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.46g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.48g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.5g/cm3至约2.6g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.58g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.56g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.55g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.54g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.52g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.5g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.48g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.46g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.45g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.44g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.42g/cm3、从约2.3g/cm3至约2.4g/cm3、从约2.45g/cm3至约2.52g/cm3、或从约2.48g/cm3至约2.55g/cm3的范围内。利用ASTM C693-93(2013)的浮力法测定密度。
所述玻璃组合物是可熔合成型的,其特征在于其与需要锆石耐火衬里和用于隔热管(isopipes)的硬件的当前熔合下拉设计的相容性。在一些情况下,玻璃组合物可倾向于与锆石反应,将锆石分解成溶解在玻璃中的氧化硅和形成通过流入熔融玻璃中并在最终的玻璃制品中结束而带入的固体夹杂物的氧化锆。随着时间的推移,熔融玻璃对锆石的侵蚀会持续,玻璃中锆石夹杂物的水平或浓度也会增加。如果隔热管中的锆石分解形成了氧化锆和氧化硅的温度(在本文中也被称为“分解温度”或Tzbd)高于在隔热管上观察到的任何温度,则不会发生融合下拉玻璃中的氧化锆夹杂物的问题(也被称为“熔合线氧化锆”)。在这种情况下,用于在隔热管上方形成玻璃的温度会太低而无法产生氧化锆,而且这种缺陷不可能形成在玻璃中。由于熔合主要是等粘度工艺,因而由玻璃所观察到的最高温度对应玻璃的特定粘度。在本领域中已知的那些标准熔合下拉操作中,这一粘度是约35,000Poise(“35kPoise”或“35kP”)。本文中描述的玻璃组合物表现出小于约35kP的锆石分解粘度,同时也表现出本文中描述的其他性质。特别地,本文中描述的玻璃组合物表现出在从约6kP直至约35kP的范围内的锆石分解粘度,同时也表现出在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
热膨胀系数(CTE)在本文中以每百万份(ppm)/℃表示,并表示在从约20℃至约300℃的温度范围内测量的值,除非另外指明。高温(或液态)热膨胀系数(高温CTE)也以每百万份(ppm)每摄氏度(ppm/℃)表示,并表示在瞬时热膨胀系数(CTE)相对于温度曲线的高温平台区域中测量的值。高温CTE通过变形区域测量与加热或冷却玻璃关联的体积变化。
本文中描述的玻璃制品可表现出在从约20℃至约300℃的温度范围内测量的CTE,其在从约75×10-7ppm/℃或更大、约80×10-7ppm/℃或更大、约90×10-7ppm/℃或更大、约100×10-7ppm/℃或更大、约105×10-7ppm/℃或更大的范围内。例如,本文中描述的玻璃制品可表现出在从约75×10-7ppm/℃至120×10-7ppm/℃、从约80×10-7ppm/℃至120×10- 7ppm/℃、从约85×10-7ppm/℃至120×10-7ppm/℃、从约90×10-7ppm/℃至120×10-7ppm/℃、从约95×10-7ppm/℃至120×10-7ppm/℃、从约100×10-7ppm/℃至120×10-7ppm/℃、从约75×10-7ppm/℃至115×10-7ppm/℃、从约75×10-7ppm/℃至110×10-7ppm/℃、从约75×10- 7ppm/℃至105×10-7ppm/℃、从约75×10-7ppm/℃至100×10-7ppm/℃、从约75×10-7ppm/℃至95×10-7ppm/℃、从约80×10-7ppm/℃至100×10-7ppm/℃、从约90×10-7ppm/℃至100×10-7ppm/℃、或从约95×10-7ppm/℃至100×10-7ppm/℃的范围内的高温(或液态)CTE。
本文中描述的玻璃制品可表现出在从约70GPa至约85GPa、从约72GPa至约85GPa、从约74GPa至约85GPa、从约75GPa至约85GPa、从约76GPa至约85GPa、从约70GPa至约80GPa、从约72GPa至约80GPa、从约74GPa至约80GPa、从约75GPa至约80GPa、从约76GPa至约80GPa、从约70GPa至约78GPa、从约70GPa至约76GPa、从约70GPa至约75GPa、从约72GPa至约78GPa、从约75GPa至约79GPa、或从约70GPa至约77GPa的范围内的杨氏模量。
参照图2,玻璃制品100的实施方式包括第一主表面102、相对的第二主表面104,其限定了第一主表面102和第二主表面104之间的厚度t 110。
厚度t可以是约3毫米或更小(例如,在从约0.01毫米至约3毫米、从约0.1毫米至约3毫米、从约0.2毫米至约3毫米、从约0.3毫米至约3毫米、从约0.4毫米至约3毫米、从约0.01毫米至约2.5毫米、从约0.01毫米至约2毫米、从约0.01毫米至约1.5毫米、从约0.01毫米至约1毫米、从约0.01毫米至约0.9毫米、从约0.01毫米至约0.8毫米、从约0.01毫米至约0.7毫米、从约0.01毫米至约0.6毫米、从约0.01毫米至约0.5毫米、从约0.1毫米至约0.5毫米、或从约0.3毫米至约0.5毫米的范围内)。
玻璃制品可以是实质上平面的片材,尽管其他实施方式可利用弯曲或另外塑形或造型的制品。在一些情况下,玻璃制品可具有3D或2.5D形状。此外,或作为选择,玻璃制品的厚度可沿着一个或多个维度恒定,或者出于美学和/或功能原因而可沿着其维度中的一者或多者变化。例如,玻璃制品的边缘可比玻璃制品更中心的区域更厚。玻璃制品的长度、宽度、和厚度尺寸也可根据制品应用或用途而变化。在一些实施方式中,玻璃制品100A可具有在一个次表面106处的厚度大于在相对的次表面108处的厚度的楔状,如图3中所示。在厚度变化的情况下,本文中公开的厚度范围是主表面之间的最大厚度。
所述玻璃制品可具有在从1.45至约1.55的范围内的折射率。如本文中所用,折射率值是针对约590nm的波长而言。
所述玻璃制品的特征可在于其成型的方式。例如,在所述玻璃制品的特征可在于可浮法成型(即,通过浮法工艺成型的、或者浮法成型的)、或可向下提拉(即,通过向下提拉工艺(down-draw process)成型的、或者向下提拉成型的)。向下提拉工艺的具体示例包括熔合下拉工艺或狭缝下拉工艺。通过熔合下拉工艺制造的玻璃制品是熔合成型的,而通过狭缝下拉工艺成型的玻璃制品是狭缝拉伸的。
本文中描述的玻璃制品可通过浮法工艺来成型。浮法成型的玻璃制品的特征可在于光滑的表面和均匀的厚度,这是通过使熔融玻璃漂浮在熔融金属(典型地是锡)的床上而制造的。在一个示例工艺中,进料至熔融锡床表面上的熔融玻璃形成了漂浮的玻璃丝带。随着玻璃丝带沿着锡浴流动,温度逐步降低,直到玻璃丝带固化成可从锡移至辊上的固体玻璃制品。一旦离开浴,玻璃制品可进一步冷却并退火以减小内部应力。在一些实施方式中,浮法成型的玻璃制品表现出来自于锡浴的拉伸线(draw lines)。
本文中描述的玻璃制品可通过向下提拉工艺来成型。向下提拉的玻璃制品具有均有的厚度和相对原始的表面。因为玻璃制品的平均弯曲强度受表面裂纹的量和尺寸控制,因而具有最小接触的原始表面具有更高的初始强度。除此之外,向下提拉的玻璃制品具有非常平坦、光滑的表面,其可用于玻璃制品的最终应用中而无需昂贵的研磨和抛光。
熔合工艺使用具有用于接收熔融玻璃原料的通道的下拉罐(drawing tank)。该通道在该通道的两侧上具有围堰,所述围堰沿着该通道的长度在顶部处敞开。当该通道充满熔融材料时,熔融玻璃溢流出围堰。由于重力,熔融玻璃在下拉罐的外表面向下流动成两个流动的玻璃膜。下拉罐的这些外表面向下并向内延伸,使得它们在下拉罐下方的边缘处接合。两个流动的玻璃膜在这一边缘处接合以融合并成型单一流动的玻璃制品。熔合下拉法提供的优点在于:由于在通道上方流动的两个玻璃膜融合在一起,因而所得的玻璃制品的两个外表面均未与设备的任何部分接触。因此,熔合下拉的玻璃制品的表面性质不受这种接触影响。
本文中描述的玻璃制品可通过狭缝下拉工艺来成型。狭缝下拉工艺不同于熔合下拉法。在狭缝下拉工艺中,将熔融原料玻璃提供至下拉罐。下拉罐的底部具有敞开的狭缝,该狭缝具有延伸狭缝长度的喷嘴。熔融玻璃流经狭缝/喷嘴,并向下拉伸成连续的玻璃制品并进入退火区域中。
本文中描述的玻璃制品可表现出无定形的微结构,并且可实质上不含晶体或结晶。也就是说,所述玻璃制品不包括玻璃陶瓷材料。
本文中描述的玻璃制品在该玻璃制品具有约0.7mm的厚度时可在从约300nm至约2500nm的波长范围内表现出约90%或更小的总太阳光透射率。例如,所述玻璃制品表现出在从约60%至约88%、从约62%至约88%、从约64%至约88%、从约65%至约88%、从约66%至约88%、从约68%至约88%、从约70%至约88%、从约72%至约88%、从约60%至约86%、从约60%至约85%、从约60%至约84%、从约60%至约82%、从约60%至约80%、从约60%至约78%、从约60%至约76%、从约60%至约75%、从约60%至约74%、或从约60%至约72%的范围内的总太阳光透射率。
本文中描述的玻璃制品在约0.7mm至约1mm的厚度时在从约380nm至约780nm的波长范围内可具有在从约75%至约85%的范围内的平均透射率。在一些实施方式中,在这一厚度时和这一波长范围内的平均透射率可在从约75%至约84%、从约75%至约83%、从约75%至约82%、从约75%至约81%、从约75%至约80%、从约76%至约85%、从约77%至约85%、从约78%至约85%、从约79%至约85%、或从约80%至约85%的范围内。所述玻璃制品在约0.7mm至约1mm的厚度时在从约300nm至约400nm的范围内表现出50%或更小(例如,49%或更小、48%或更小、45%或更小、40%或更小、30%或更小、25%或更小、23%或更小、20%或更小、或15%或更小)的Tuv-380或Tuv-400。
本文中描述的玻璃制品可进行强化以包括从主表面延伸至DOL的CS。表面CS区域被表现出拉伸应力(CT)的中心部分平衡。在DOL处,应力从正(压缩)应力跨越至负(拉伸)应力,然而,本文中提供的压缩应力值和拉伸应力值是绝对值。
本文中描述的玻璃制品可通过利用制品的部分之间的热膨胀系数的不匹配以产生压缩应力区域和表现出拉伸应力的中心区域来进行机械强化。在一些实施方式中,所述玻璃制品可通过将玻璃加热至低于玻璃转化点(glass transition point)的温度然后迅速淬灭来进行热强化。
本文中描述的玻璃制品可通过离子交换来进行化学强化。在离子交换过程中,在玻璃制品的表面处或附近的离子被具有相同价态或氧化态的更大的离子所代替或者交换。在玻璃制品包括碱铝硅酸盐玻璃的那些实施方式中,制品的表面层中的离子和更大的离子是单价碱金属阳离子,诸如Li+、Na+、K+、Rb+、和Cs+。或者,表面层中的单价阳离子可被除碱金属阳离子以外的单价阳离子代替,诸如Ag+或类似者。在这些实施方式中,交换至玻璃制品中的单价离子(或阳离子)产生应力。
离子交换过程可通过将玻璃制品浸没在包含待与玻璃制品中的更小离子交换的更大离子的熔融盐浴(或者两种或更多种熔融盐浴)中来实施。应当注意的是,也可使用水溶性盐浴。除此之外,浴的组成可包括多于一种类型的更大离子(例如,Na+和K+)或单一更大离子。本领域技术人员所要理解的是,通常由玻璃制品的组成(包括制品的结构和存在的任何晶相)和从强化得到的玻璃制品的期望的DOL和CS来确定离子交换过程的参数,离子交换过程的参数包括但不限于浴组成和温度、浸没时间、玻璃制品在一个盐浴(或多个浴)中的浸没次数、多种盐浴的使用、诸如退火、洗涤等的额外步骤。示例性熔融浴组成可包括更大碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐、和盐酸盐。典型的硝酸盐包括KNO3、NaNO3、LiNO3、NaSO4、和它们的组合。熔融盐浴的温度典型地可在从约380℃直至约450℃的范围内,同时取决于玻璃制品厚度、浴温度、和玻璃(或单价离子)扩散系数,浸没时间从约15分钟变化直至约100小时。然而,也可使用与上述那些不同的温度和浸没时间。
所述玻璃制品可浸没在具有在从约370℃至约480℃的范围内的温度的100%NaNO3、100%KNO3、或NaNO3和KNO3的组合的熔融盐浴中。
在一些实施方式中,玻璃制品可浸没在包括从约5%至约90%的KNO3和从约10%至约95%的NaNO3的熔融混合盐浴中。玻璃制品可在浸没于第一浴中之后浸没在第二浴中。第一浴和第二浴可具有彼此不同的组成和/或温度。第一浴和第二浴中的浸没时间可变化。例如,浸没在第一浴中可比浸没在第二浴中更长久。
玻璃制品可浸没在温度为低于约420℃(例如,约400℃或约380℃)、包括NaNO3和KNO3(例如,49%/51%、50%/50%、51%/49%)的熔融混合盐浴中短于约5小时、或甚至约4小时或更短。
可定制离子交换条件以提供“尖峰(spike)”或增加所得的玻璃制品的表面处或附近的应力分布的斜率。该尖峰可造成更大的表面CS值。由于本文中描述的玻璃制品中使用的玻璃组合物的独特性质,因而这一尖峰可通过具有单一组成或混合组成的单一浴或多种浴来实现。
在一个或多个实施方式中,在多于一种单价离子被交换至玻璃制品中的情况下,不同的单价离子可交换至玻璃制品内的不同深度(并在不同深度处产生了不同大小的玻璃制品内的应力)。可确定由此产生的应力产生离子的相对深度,并且其导致了应力分布的不同特性。
使用本领域中已知的那些手段,例如通过使用诸如由Orihara Industrial Co.,Ltd.(Japan)制造的FSM-6000之类的市售仪器的表面应力计(FSM)来测量表面CS。表面应力测量依赖于与玻璃的双折射相关的应力光学系数(SOC)的准确测量。依次通过本领域中已知的那些方法,诸如均被描述在ASTM标准C770-98(2013)、题为“测量玻璃应力光学系数的标准测试方法”中的纤维法和四点弯曲法、和大圆筒法(bulk cylinder method)来测量SOC,通过引用将ASTM standard C770-98(2013)的内容以其整体并入本文中。如本文中所用,CS可以是作为在压缩应力层内测得的最高压缩应力值的“最大压缩应力”。在一些实施方式中,最大压缩应力位于玻璃制品的表面处。在其他实施方式中,最大压缩应力可发生在低于表面的深度处,给予压缩应力分布“埋峰(buried peak)”的外观。
取决于强化方法和条件,可通过FSM或通过散射光偏光仪(SCALP)(诸如可购自位于爱沙尼亚塔林的Glasstress Ltd.的SCALP-04散射光偏光仪)来测量DOL。当玻璃制品通过离子交换处理进行化学强化时,取决于何种离子被交换至玻璃制品中,可以使用FSM或SCALP。在通过将钾离子交换至玻璃制品中而产生玻璃制品中的应力的情况下,使用FSM来测量DOL。在通过将钠离子交换至玻璃制品中而产生应力的情况下,使用SCALP来测量DOL。在通过将钾离子和钠离子两者交换至玻璃中而产生玻璃制品中的应力的情况下,通过SCALP测量DOL,因为据信:钠离子的交换深度表明DOL,而钾离子的交换深度表明压缩应力大小的变化(而非应力从压缩到拉伸的变化);通过FSM测量钾离子在这些玻璃制品中的交换深度。
所述玻璃制品可进行强化以表现出被描述为玻璃制品的厚度t的一部分的DOL(如本文中所述)。例如,DOL可等于或大于约0.03t、等于或大于约0.05t、等于或大于约0.06t、等于或大于约0.1t、等于或大于约0.11t、等于或大于约0.12t、等于或大于约0.13t、等于或大于约0.14t、等于或大于约0.15t、等于或大于约0.16t、等于或大于约0.17t、等于或大于约0.18t、等于或大于约0.19t、等于或大于约0.2t、等于或大于约0.21t。在一些实施方式中,DOL可在从约0.03t至约0.25t、从约0.04t至约0.25t、从约0.05t至约0.25t、从约0.06t至约0.25t、从约0.07t至约0.25t、从约0.08t至约0.25t、从约0.09t至约0.25t、从约0.10t至约0.25t、从约0.11t至约0.25t、从约0.12t至约0.25t、从约0.13t至约0.25t、从约0.14t至约0.25t、从约0.15t至约0.25t、从约0.03t至约0.24t、从约0.03t至约0.23t、从约0.03t至约0.22t、从约0.03t至约0.21t、从约0.03t至约0.2t、从约0.03t至约0.19t、从约0.03t至约0.18t、从约0.03t至约0.17t、从约0.03t至约0.16t、或从约0.03t至约0.15t的范围内。在一些情况下,DOL可以是约20μm或更小。或者DOL可以是约35μm或更大(例如,从约40μm至约300μm、从约50μm至约300μm、从约60μm至约300μm、从约70μm至约300μm、从约80μm至约300μm、从约90μm至约300μm、从约100μm至约300μm、从约110μm至约300μm、从约120μm至约300μm、从约140μm至约300μm、从约150μm至约300μm、从约40μm至约290μm、从约40μm至约280μm、从约40μm至约260μm、从约40μm至约250μm、从约40μm至约240μm、从约40μm至约230μm、从约40μm至约220μm、从约40μm至约210μm、从约40μm至约200μm、从约40μm至约180μm、从约40μm至约160μm、从约40μm至约150μm、从约40μm至约140μm、从约40μm至约130μm、从约40μm至约120μm、从约40μm至约110μm、或从约40μm至约100μm)。
强化的玻璃制品可具有约200MPa或更大、300MPa或更大、400MPa或更大、约500MPa或更大、约600MPa或更大、约700MPa或更大、约800MPa或更大、约900MPa或更大、约930MPa或更大、约1000MPa或更大、或者约1050MPa或更大的CS(其可被发现在表面处或玻璃制品内的深度处)。
强化的玻璃制品可具有约20MPa或更大、约30MPa或更大、约40MPa或更大、约45MPa或更大、约50MPa或更大、约60MPa或更大、约70MPa或更大、约75MPa或更大、约80MPa或更大、或者约85MPa或更大的最大CT。在一些实施方式中,最大CT可在从约40MPa至约100MPa的范围内。
在一个或多个具体实施方式中,(具有约1mm或更小的厚度的)玻璃制品表现出在从约650MPa至约850MPa的范围内的表面CS和在从约35微米至约65微米的范围内的相应DOL。在这些实施方式中,由在浸没于100%KNO3的熔融盐浴中短于约8小时、约6小时或更短、或者约4小时或更短之后的玻璃制品来表现强化水平(以表面CS和DOL表示)。温度可在从约380℃至约430℃的范围内。
本公开内容也关于包括本文中描述的玻璃制品的层压体的各种实施方式。层压体200可包括第一玻璃层210,其包括根据本文中描述的一个或多个实施方式的玻璃制品;和设置在第一玻璃层210上的中间层220,如图4中所示。如图5中所示,层压体300可包括第一玻璃层310、设置在第一玻璃层310上的中间层320、和设置在中间层320上与第一玻璃层310相对的第二玻璃层330。层压体中使用的第一玻璃层310和第二玻璃层330中的任一者或两者可包括本文中描述的玻璃制品。如图5中所示,中间层320设置在第一玻璃层和第二玻璃层之间。
层压体300可包括第一玻璃层,其包括如本文中所述的玻璃制品;和第二玻璃层,其包括与本文中所述的玻璃制品不同的组成。例如,第二玻璃层可包括SLG制品、碱铝硅酸盐玻璃制品、含碱硼硅酸盐玻璃制品、碱铝磷硅酸盐玻璃制品、或铝硼硅酸盐玻璃制品。在一些实施方式中,第一玻璃层和第二玻璃层两者均可包括本文中描述的玻璃制品,其可以彼此相同或不同。
第一玻璃层和第二玻璃层中的任一者或两者包括小于约1.6mm(例如,1.55mm或更小、1.5mm或更小、1.45mm或更小、1.4mm或更小、1.35mm或更小、1.3mm或更小、1.25mm或更小、1.2mm或更小、1.15mm或更小、1.1mm或更小、1.05mm或更小、1mm或更小、0.95mm或更小、0.9mm或更小、0.85mm或更小、0.8mm或更小、0.75mm或更小、0.7mm或更小、0.65mm或更小、0.6mm或更小、0.55mm或更小、0.5mm或更小、0.45mm或更小、0.4mm或更小、0.35mm或更小、0.3mm或更小、0.25mm或更小、0.2mm或更小、0.15mm或更小、或者0.1mm或更小)的厚度。厚度的下限可以是0.1mm、0.2mm、或0.3mm。在一些实施方式中,第一玻璃层和第二玻璃层中的任一者或两者的厚度在从约0.1mm至约1.6mm、从约0.1mm至约1.5mm、从约0.1mm至约1.4mm、从约0.1mm至约1.3mm、从约0.1mm至约1.2mm、从约0.1mm至约1.1mm、从约0.1mm至约1mm、从约0.1mm至约0.9mm、从约0.1mm至约0.8mm、从约0.1mm至约0.7mm、从约0.1mm、从约0.2mm或更小至约1.6mm、从约0.3mm或更小至约1.6mm、从约0.4mm或更小至约1.6mm、从约0.5mm或更小至约1.6mm、从约0.6mm或更小至约1.6mm、从约0.7mm或更小至约1.6mm、从约0.8mm或更小至约1.6mm、从约0.9mm或更小至约1.6mm、从约1mm至约1.6mm、从约0.4mm至约1.2mm、从约0.5mm至约1.2mm、从约0.7mm至约1.2mm、从约0.4mm至约1mm、从约0.5mm至约1mm、或从约0.7mm至约1mm的范围内。在一些实施方式中,第一玻璃层和第二玻璃层具有实质上彼此相同的厚度。
当第一玻璃层和第二玻璃层中的一者具有小于约1.6mm的厚度时,第一玻璃层和第二玻璃层中的另一者具有约1mm或更大、或者约1.6mm或更大的厚度。第一玻璃层和第二玻璃层具有彼此不同的厚度。例如,当第一玻璃层和第二玻璃层中的一者具有小于约1.6mm的厚度时,第一玻璃层和第二玻璃层中的另一者具有约1.7mm或更大、约1.75mm或更大、约1.8mm或更大、约1.7mm或更大、约1.75mm或更大、约1.8mm或更大、约1.85mm或更大、约1.9mm或更大、约1.95mm或更大、约2mm或更大、约2.1mm或更大、约2.2mm或更大、约2.3mm或更大、约2.4mm或更大、2.5mm或更大、2.6mm或更大、2.7mm或更大、2.8mm或更大、2.9mm或更大、3mm或更大、3.2mm或更大、3.4mm或更大、3.5mm或更大、3.6mm或更大、3.8mm或更大、4mm或更大、4.2mm或更大、4.4mm或更大、4.6mm或更大、4.8mm或更大、5mm或更大、5.2mm或更大、5.4mm或更大、5.6mm或更大、5.8mm或更大、或者6mm或更大。在一些实施方式中,第一玻璃层和/或第二玻璃层具有在从约1.6mm至约6mm、从约1.7mm至约6mm、从约1.8mm至约6mm、从约1.9mm至约6mm、从约2mm至约6mm、从约2.1mm至约6mm、从约2.2mm至约6mm、从约2.3mm至约6mm、从约2.4mm至约6mm、从约2.5mm至约6mm、从约2.6mm至约6mm、从约2.8mm至约6mm、从约3mm至约6mm、从约3.2mm至约6mm、从约3.4mm至约6mm、从约3.6mm至约6mm、从约3.8mm至约6mm、从约4mm至约6mm、从约1.6mm至约5.8mm、从约1.6mm至约5.6mm、从约1.6mm至约5.5mm、从约1.6mm至约5.4mm、从约1.6mm至约5.2mm、从约1.6mm至约5mm、从约1.6mm至约4.8mm、从约1.6mm至约4.6mm、从约1.6mm至约4.4mm、从约1.6mm至约4.2mm、从约1.6mm至约4mm、从约3.8mm至约5.8mm、从约1.6mm至约3.6mm、从约1.6mm至约3.4mm、从约1.6mm至约3.2mm、或从约1.6mm至约3mm的范围内的厚度。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层相比相对较薄。也就是说,第二玻璃层具有大于第一玻璃层的厚度。第二玻璃层可具有两倍以上的第一玻璃层厚度的厚度。在一个或多个实施方式中,第二玻璃层可具有第一玻璃层厚度的在从约1.5至约10(例如,从约1.75至约10、从约2至约10、从约2.25至约10、从约2.5至约10、从约2.75至约10、从约3至约10、从约3.25至约10、从约3.5至约10、从约3.75至约10、从约4至约10、从约1.5至约9、从约1.5至约8、从约1.5至约7.5、从约1.5至约7、从约1.5至约6.5、从约1.5至约6、从约1.5至约5.5、从约1.5至约5、从约1.5至约4.5、从约1.5至约4、从约1.5至约3.5、从约2至约7、从约2.5至约6、从约3至约6)的范围内的倍数的厚度。
第一玻璃层和第二玻璃层可具有相同的厚度,然而,第二玻璃层比第一玻璃层更为刚性或者具有更大的硬度,并且在非常特定的实施方式中,第一玻璃层和第二玻璃层两者均具有在0.2mm和1.6mm的范围内的厚度。
层压体200、300可具有6.85mm或更小、或者5.85mm或更小的厚度,其中所述厚度包括第一玻璃层、第二玻璃层、中间层、和任何其他层的厚度的总和。在各种实施方式中,层压体可具有在约1.8mm至约6.85mm的范围内、或者在约1.8mm至约5.85mm的范围内、或者在约1.8mm至约5.0mm的范围内、或者2.1mm至约6.85mm、或者在约2.1mm至约5.85mm的范围内、或者在约2.1mm至约5.0mm的范围内、或者在约2.4mm至约6.85mm的范围内、或者在约2.4mm至约5.85mm的范围内、或者在约2.4mm至约5.0mm的范围内、或者在约3.4mm至约6.85mm的范围内、或者在约3.4mm至约5.85mm的范围内、或者在约3.4mm至约5.0mm的范围内的厚度。
层压体300、400表现出至少一个小于1000mm、或小于750mm、或小于500mm、或小于300nm的曲率半径。层压体300沿着至少一个轴表现出至少一个约10m或更小、或者约5m或更小的曲率半径。层压体400沿着至少第一轴且沿着垂直于第一轴的第二轴可具有5m或更小的曲率半径。层压体沿着至少第一轴且沿着未垂直于第一轴的第二轴可具有5m或更小的曲率半径。
第一玻璃层具有第一下垂温度,并且第二玻璃层具有第二下垂温度,其中第一下垂温度和第二下垂温度之间的差是约100℃或更小、约90℃或更小、约80℃或更小、约75℃或更小、约70℃或更小、约60℃或更小、约50℃或更小、约40℃或更小、约30℃或更小、约20℃或更小、或者约10℃或更小。
第一玻璃层或第二玻璃层可利用被强化的玻璃制品,如本文中所述。第一玻璃层包括根据本文中描述的实施方式的强化的玻璃制品,同时第二玻璃层未被强化。第一玻璃层包括根据本文中描述的实施方式的强化的玻璃制品,同时第二玻璃层进行退火。第一玻璃层进行化学、机械、和/或热强化,同时第二玻璃层以与第一玻璃层不同的方式进行(化学、机械、和/或热)强化。第一玻璃层进行化学、机械、和/或热强化,同时第二玻璃层以与第一玻璃层相同的方式进行(化学、机械、和/或热)强化。
本文中使用的中间层(例如,320)可包括单层或多层。中间层(或其层)可由诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、声学PVB(acoustic PVB,APVB)、离聚物(ionomers)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)和热塑形聚氨酯(TPU)、聚酯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、和类似者之类的聚合物形成。中间层的厚度可在从约0.5mm至约2.5mm、从约0.8mm至约2.5mm、从约1mm至约2.5mm、或从约1.5mm至约2.5mm的范围内。
本公开内容的另一方面有关层压体400,其包括第一弯曲玻璃层410、第二弯曲玻璃层420、和设置在第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层之间的中间层430,如图6中所示。第一弯曲玻璃层410包括第一主表面412、与第一主表面相对的第二主表面414、定义为第一主表面和第二主表面之间的距离的第一厚度416、和第一下垂深度418。第二弯曲玻璃层420包括第三主表面422、与第三主表面相对的第四主表面424、定义为第三主表面和第四主表面之间的距离的第二厚度426、和第二下垂深度428。图6的层压体400的取向示出了作为凸面的第二表面414和作为凹面的第三表面422。第一弯曲玻璃层的位置可进行倒置。第一弯曲玻璃层表现出第一粘度,并且第二弯曲玻璃层在给定温度下表现出与第一粘度不同的第二粘度。第一弯曲玻璃层由本文中描述的玻璃组合物的一个或多个实施方式形成。测量第一粘度和第二粘度的温度可以是从约590℃至约650℃(或约630℃)。在一些实施方式中,在630℃的温度下,第一粘度等于或者大于约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约6倍、约7倍、约8倍、约9倍、或约10倍的第一粘度。
因此,例如在600℃下,第一粘度可在从约2×1011poise至约1×1015poise、从约4×1011poise至约1×1015poise、从约5×1011poise至约1×1015poise、从约6×1011poise至约1×1015poise、从约8×1011poise至约1×1015poise、从约1×1012poise至约1×1015poise、从约2×1012poise至约1×1015poise、从约4×1012poise至约1×1015poise、从约5×1012poise至约1×1015poise、从约6×1012poise至约1×1015poise、从约8×1012poise至约1×1015poise、从约1×1013poise至约1×1015poise、从约2×1013poise至约1×1015poise、从约4×1013poise至约1×1015poise、从约5×1013poise至约1×1015poise、从约6×1013poise至约1×1015poise、从约8×1013poise至约1×1015poise、从约1×1014poise至约1×1015poise、从约2×1011poise至约8×1014poise、从约2×1011poise至约6×1014poise、从约2×1011poise至约5×1014poise、从约2×1011poise至约4×1014poise、从约2×1011poise至约2×1014poise、从约2×1011poise至约1×1014poise、从约2×1011poise至约8×1013poise、从约2×1011poise至约6×1013poise、从约2×1011poise至约5×1013poise、从约2×1011poise至约4×1013poise、从约2×1011poise至约2×1013poise、从约2×1011poise至约1×1013poise、从约2×1011poise至约8×1012poise、从约2×1011poise至约6×1012poise、或从约2×1011poise至约5×1012poise的范围内。
在其他示例中,在630℃下,第一粘度可在从约2×1010poise至约1×1013poise、从约4×1010poise至约1×1013poise、从约5×1010poise至约1×1013poise、从约6×1010poise至约1×1013poise、从约8×1010poise至约1×1013poise、从约1×1011poise至约1×1013poise、从约2×1011poise至约1×1013poise、从约4×1011poise至约1×1013poise、从约5×1011poise至约1×1013poise、从约6×1011poise至约1×1013poise、从约8×1011poise至约1×1013poise、从约1×1012poise至约1×1013poise、从约2×1010poise至约8×1012poise、从约2×1010poise至约6×1012poise、从约2×1010poise至约5×1012poise、从约2×1010poise至约4×1012poise、从约2×1010poise至约2×1012poise、从约2×1010poise至约1×1012poise、从约2×1010poise至约8×1011poise、从约2×1010poise至约6×1011poise、从约2×1010poise至约5×1011poise、从约2×1010poise至约4×1014poise、或从约2×1010poise至约2×1011poise的范围内。
在又一些示例中,在650℃下,第一粘度可在从约1×1010poise至约1×1013poise、从约2×1010poise至约1×1013poise、从约4×1010poise至约1×1013poise、从约5×1010poise至约1×1013poise、从约6×1010poise至约1×1013poise、从约8×1010poise至约1×1013poise、从约1×1011poise至约1×1013poise、从约2×1011poise至约1×1013poise、从约4×1011poise至约1×1013poise、从约5×1011poise至约1×1013poise、从约6×1011poise至约1×1013poise、从约8×1011poise至约1×1013poise、从约1×1012poise至约1×1013poise、从约1×1010poise至约8×1012poise、从约1×1010poise至约6×1012poise、从约1×1010poise至约5×1012poise、从约1×1010poise至约4×1012poise、从约1×1010poise至约2×1012poise、从约1×1010poise至约1×1012poise、从约1×1010poise至约8×1011poise、从约1×1010poise至约6×1011poise、从约1×1010poise至约5×1011poise、从约1×1010poise至约4×1011poise、从约1×1010poise至约2×1011poise、或从约1×1010poise至约1×1011poise的范围内。
在600℃下,第二粘度可在从约3×1010poise至约8×1010poise、从约4×1010poise至约8×1010poise、从约5×1010poise至约8×1010poise、从约6×1010poise至约8×1010poise、从约3×1010poise至约7×1010poise、从约3×1010poise至约6×1010poise、从约3×1010poise至约5×1010poise、或从约4×1010poise至约6×1010poise的范围内。
在630℃下,第二粘度可在从约1×109poise至约1×1010poise、从约2×109poise至约1×1010poise、从约3×109poise至约1×1010poise、从约4×109poise至约1×1010poise、从约5×109poise至约1×1010poise、从约6×109poise至约1×1010poise、从约1×109poise至约9×109poise、从约1×109poise至约8×109poise、从约1×109poise至约7×109poise、从约1×109poise至约6×109poise、从约4×109poise至约8×109poise、或从约5×109poise至约7×109poise的范围内。
在650℃下,第二粘度可在从约5×108poise至约5×109poise、从约6×108poise至约5×109poise、从约7×108poise至约5×109poise、从约8×108poise至约5×109poise、从约9×108poise至约5×109poise、从约1×109poise至约5×109poise、从约1×109poise至约4×109poise、从约1×109poise至约3×109poise、从约5×108poise至约4×109poise、从约5×108poise至约3×109poise、从约5×108poise至约2×109poise、从约5×108poise至约1×109poise、从约5×108poise至约9×108poise、从约5×108poise至约8×108poise、或从约5×108poise至约7×108poise的范围内。
第一下垂深度418和第二下垂深度428中的一者或两者可以是约2mm或更大。例如,第一下垂深度418和第二下垂深度428中的一者或两者可在从约2mm至约30mm、从约4mm至约30mm、从约5mm至约30mm、从约6mm至约30mm、从约8mm至约30mm、从约10mm至约30mm、从约12mm至约30mm、从约14mm至约30mm、从约15mm至约30mm、从约2mm至约28mm、从约2mm至约26mm、从约2mm至约25mm、从约2mm至约24mm、从约2mm至约22mm、从约2mm至约20mm、从约2mm至约18mm、从约2mm至约16mm、从约2mm至约15mm、从约2mm至约14mm、从约2mm至约12mm、从约2mm至约10mm、从约2mm至约8mm、从约6mm至约20mm、从约8mm至约18mm、从约10mm至约15mm、从约12mm至约22mm、从约15mm至约25mm、或从约18mm至约22mm的范围内。
第一下垂深度418和第二下垂深度428可实质上彼此相等。第一下垂深度在第二下垂深度的10%以内。例如,第一下垂深度在第二下垂深度的9%以内、8%以内、7%以内、6%以内、或5%以内。为了说明,第二下垂深度可以是约15mm,且第一下垂深度可在从约14.5mm至约16.5mm的范围内(或者第二下垂深度的10%以内)。
第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层可包括±5mm或更小的由诸如位于德国布伦瑞克的GOM GmbH供应的ATOS Triple Scan之类的光学三维扫描仪测得的其间的形状偏差。在第二表面414和第三表面422之间、或在第一表面412和第四表面424之间测量形状偏差。第一玻璃层和第二玻璃层之间的形状偏差是约±4mm或更小、约±3mm或更小、约±2mm或更小、约±1mm或更小、约±0.8mm或更小、约±0.6mm或更小、约±0.5mm或更小、约±0.4mm或更小、约±0.3mm或更小、约±0.2mm或更小、或者约±0.1mm或更小。如本文中所用,形状偏差指在各自表面上测量的最大形状偏差。
在一个或多个实施方式中,第一主表面412和第四主表面424中的一者或两者表现出最小光学畸变。例如,第一主表面412和第四主表面424中的一者或两者表现出由利用透射光学的光学畸变检测仪按照ASTM 1561测量的小于约400毫屈光度、小于约300毫屈光度、或小于约250毫屈光度的光学畸变。合适的光学畸变检测仪是由位于德国达姆施塔特的ISRA VISIION AG以商品名SCREENSCAN-Faultfinder供应的。在一个或多个实施方式中,第一主表面312和第四主表面324中的一者或两者表现出约190毫屈光度或更小、约180毫屈光度或更小、约170毫屈光度或更小、约160毫屈光度或更小、约150毫屈光度或更小、约140毫屈光度或更小、约130毫屈光度或更小、约120毫屈光度或更小、约110毫屈光度或更小、约100毫屈光度或更小、约90毫屈光度或更小、约80毫屈光度或更小、约70毫屈光度或更小、约60毫屈光度或更小、或者约50毫屈光度或更小的光学畸变。如本文中所用,光学畸变指在各自表面上测量的最大光学畸变。
第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面表现出低的膜拉伸应力。膜拉伸应力可发生在弯曲层和层压体的冷却期间。随着玻璃冷却,主表面和边缘表面(与主表面正交)可发展表面压缩,其被表现出拉伸应力的中心区域所平衡。弯曲或者塑形可在该边缘附近引入额外的表面拉伸,并导致中心拉伸区域接近玻璃表面。相应地,膜拉伸应力是在该边缘附近(例如,距边缘表面约10mm至25mm)测得的拉伸应力。第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜拉伸应力是由表面应力计按照ASTM C1279测得的小于约7MPa。这种表面应力计的示例是由Strainoptic Technologies以商标(Grazing Angle SurfacePolarimeter)供应的。第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜拉伸应力是约6MPa或更小、约5MPa或更小、约4MPa或更小、或者约3MPa或更小。膜拉伸应力的下限是约0.01MPa或约0.1MPa。
第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜压缩应力是由表面应力计按照ASTM C1279测得的小于约7MPa。可使用诸如由Strainoptic Technologies以商标(Grazing Angle Surface Polarimeter)供应的表面应力计之类的表面应力计。第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜压缩应力是约6MPa或更小、约5MPa或更小、约4MPa或更小、或者约3MPa或更小。膜压缩应力的下限是约0.01MPa或约0.1MPa。
层压体400可具有6.85mm或更小、或者5.85mm或更小的厚度,其中所述厚度包括第一弯曲玻璃层、第二弯曲玻璃层、中间层(以及任何其他层)的厚度的总和。在各种实施方式中,层压体可具有在约1.8mm至约6.85mm的范围内、或者在约1.8mm至约5.85mm的范围内、或者在约1.8mm至约5.0mm的范围内、或者2.1mm至约6.85mm、或者在约2.1mm至约5.85mm的范围内、或者在约2.1mm至约5.0mm的范围内、或者在约2.4mm至约6.85mm的范围内、或者在约2.4mm至约5.85mm的范围内、或者在约2.4mm至约5.0mm的范围内、或者在约3.4mm至约6.85mm的范围内、或者在约3.4mm至约5.85mm的范围内、或者在约3.4mm至约5.0mm的范围内的厚度。
层压体400可表现出至少一个小于1000mm、或小于750mm、或小于500mm、或小于300nm的曲率半径。层压体300沿着至少一个轴表现出至少一个约10m或更小、或者约5m或更小的曲率半径。层压体400沿着至少第一轴且沿着垂直于第一轴的第二轴可具有5m或更小的曲率半径。层压体沿着至少第一轴且沿着未垂直于第一轴的第二轴可具有5m或更小的曲率半径。
第一弯曲玻璃层410与第二弯曲玻璃层420相比可相对较薄。也就是说,第二弯曲玻璃层具有大于第一弯曲玻璃层的厚度。第二厚度是第一厚度的两倍以上。第二厚度是第一厚度的在从约1.5至约10(例如,从约1.75至约10、从约2至约10、从约2.25至约10、从约2.5至约10、从约2.75至约10、从约3至约10、从约3.25至约10、从约3.5至约10、从约3.75至约10、从约4至约10、从约1.5至约9、从约1.5至约8、从约1.5至约7.5、从约1.5至约7、从约1.5至约6.5、从约1.5至约6、从约1.5至约5.5、从约1.5至约5、从约1.5至约4.5、从约1.5至约4、从约1.5至约3.5、从约2至约7、从约2.5至约6、从约3至约6)的范围内的倍数。
第一弯曲玻璃层410和第二弯曲玻璃层420可具有相同的厚度。例如,第二弯曲玻璃层比第一弯曲玻璃层更为刚性或者具有更大的硬度,并且在非常特定的实施方式中,第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层两者均具有在0.2mm和1.6mm的范围内的厚度。
第一厚度416和第二厚度426中的任一者或两者可小于1.6mm(例如,1.55mm或更小、1.5mm或更小、1.45mm或更小、1.4mm或更小、1.35mm或更小、1.3mm或更小、1.25mm或更小、1.2mm或更小、1.15mm或更小、1.1mm或更小、1.05mm或更小、1mm或更小、0.95mm或更小、0.9mm或更小、0.85mm或更小、0.8mm或更小、0.75mm或更小、0.7mm或更小、0.65mm或更小、0.6mm或更小、0.55mm或更小、0.5mm或更小、0.45mm或更小、0.4mm或更小、0.35mm或更小、0.3mm或更小、0.25mm或更小、0.2mm或更小、0.15mm或更小、或者0.1mm或更小)。厚度的下限可以是0.1mm、0.2mm、或0.3mm。在一些实施方式中,第一厚度和第二厚度中的任一者或两者在从约0.1mm至约1.6mm、从约0.1mm至约1.5mm、从约0.1mm至约1.4mm、从约0.1mm至约1.3mm、从约0.1mm至约1.2mm、从约0.1mm至约1.1mm、从约0.1mm至约1mm、从约0.1mm至约0.9mm、从约0.1mm至约0.8mm、从约0.1mm至约0.7mm、从约0.1mm、从约0.2mm或更小至约1.6mm、从约0.3mm或更小至约1.6mm、从约0.4mm或更小至约1.6mm、从约0.5mm或更小至约1.6mm、从约0.6mm或更小至约1.6mm、从约0.7mm或更小至约1.6mm、从约0.8mm或更小至约1.6mm、从约0.9mm或更小至约1.6mm、或从约1mm至约1.6mm的范围内。
当第一厚度416和第二厚度426中的一者小于约1.6mm时,第一厚度和第二厚度中的另一者可以是约1.6mm或更大。例如,第一厚度和第二厚度可彼此不同。例如,当第一厚度416和第二厚度426中的一者小于约1.6mm时,第一厚度和第二厚度中的另一者是约1.7mm或更大、约1.75mm或更大、约1.8mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.85mm或更大、约1.9mm或更大、约1.95mm或更大、约2mm或更大、约2.1mm或更大、约2.2mm或更大、约2.3mm或更大、约2.4mm或更大、2.5mm或更大、2.6mm或更大、2.7mm或更大、2.8mm或更大、2.9mm或更大、3mm或更大、3.2mm或更大、3.4mm或更大、3.5mm或更大、3.6mm或更大、3.8mm或更大、4mm或更大、4.2mm或更大、4.4mm或更大、4.6mm或更大、4.8mm或更大、5mm或更大、5.2mm或更大、5.4mm或更大、5.6mm或更大、5.8mm或更大、或者6mm或更大。在一些实施方式中,第一厚度或第二厚度可在从约1.6mm至约6mm、从约1.7mm至约6mm、从约1.8mm至约6mm、从约1.9mm至约6mm、从约2mm至约6mm、从约2.1mm至约6mm、从约2.2mm至约6mm、从约2.3mm至约6mm、从约2.4mm至约6mm、从约2.5mm至约6mm、从约2.6mm至约6mm、从约2.8mm至约6mm、从约3mm至约6mm、从约3.2mm至约6mm、从约3.4mm至约6mm、从约3.6mm至约6mm、从约3.8mm至约6mm、从约4mm至约6mm、从约1.6mm至约5.8mm、从约1.6mm至约5.6mm、从约1.6mm至约5.5mm、从约1.6mm至约5.4mm、从约1.6mm至约5.2mm、从约1.6mm至约5mm、从约1.6mm至约4.8mm、从约1.6mm至约4.6mm、从约1.6mm至约4.4mm、从约1.6mm至约4.2mm、从约1.6mm至约4mm、从约3.8mm至约5.8mm、从约1.6mm至约3.6mm、从约1.6mm至约3.4mm、从约1.6mm至约3.2mm、或从约1.6mm至约3mm的范围内。
层压体400可实质上不含由ASTM C1652/C1652M测得的视觉畸变。在特定实施方式中,层压体、第一弯曲玻璃层410、和/或第二弯曲玻璃层420实质上不含按照ASTM C1652/C1652M可由裸眼在视觉上检测到的褶皱或畸变。
第三主表面422或第四主表面424可包括由FSM表面应力计测得的小于3MPa的表面压缩应力。在一些实施方式中,第二弯曲玻璃层未进行强化,如本文中将述(但可任选地进行退火),并表现出在第三表面422或第四表面424上测得的小于约3MPa、或者约2.5MPa或更小、2MPa或更小、1.5MPa或更小、1MPa或更小、或者约0.5MPa或更小的表面压缩应力。在一些实施方式中,这些表面应力范围存在于第三主表面和第四主表面两者上。
第一弯曲玻璃层410和第二弯曲玻璃层420中的任一者或两者可进行强化,如本文中所述。第一弯曲玻璃层可包括根据本文中描述的实施方式的强化的玻璃制品,同时第二弯曲玻璃层未进行强化。第一弯曲玻璃层可包括根据本文中描述的实施方式的强化的玻璃制品,同时第二弯曲玻璃层进行退火。第一弯曲玻璃层可进行化学、机械、和/或热强化,同时第二弯曲玻璃层以与第一弯曲玻璃层不同的方式进行(化学、机械、和/或热)强化。第一弯曲玻璃层可进行化学、机械、和/或热强化,同时第二弯曲玻璃层以与第一弯曲玻璃层相同的方式进行(化学、机械、和/或热)强化。第一弯曲玻璃层可进行强化而第二弯曲玻璃层未进行强化。第一弯曲玻璃层可进行强化而第二弯曲玻璃层进行退火。或者第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层两者可(或者以相同的方式或者以彼此不同的方式)进行强化。第二弯曲玻璃层可包括钠钙硅酸盐玻璃,同时第一弯曲玻璃层的特征可在于包括本文中描述的玻璃制品的一个或多个实施方式。
第一弯曲玻璃层410可包括第一长度和第一宽度,其中第一长度和第一宽度中的任一者或两者是约0.25米或更大。第二弯曲玻璃层420包括第一长度的5%以内的第二长度、和第一宽度的5%以内的第二宽度。层压体400可被描述为弯曲的或复杂弯曲的,如本文中所述。
层压体400可以是汽车玻璃窗或建筑玻璃窗。
本公开内容也涉及一种车辆,其包括限定内饰和与所述内饰连通的开口的主体;和设置在所述开口中的层压体400。在这些实施方式中,层压体400可以是复杂弯曲的或简单弯曲的,如本文中所述。
本公开内容也涉及层压体500,在其中包括本文中描述的玻璃制品的实施方式的第一玻璃层可(与介于其间的中间层)冷成型至第二玻璃层。冷成型的层压体500的示例示出在图7至图8中,(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品的)第一玻璃层510被层压至相对更厚且弯曲的第二玻璃层530。在图7中,第二玻璃层530包括第一表面532和与中间层520接触的第二表面534,且第一玻璃层510包括与中间层520接触的第三表面512和第四表面514。冷成型的层压体的标志是第四表面514具有比第三表面512更大的表面CS。相应地,冷成型的层压体在第四表面514上可包括高压缩应力水平,使得这一表面更耐断裂。
在冷成型工序之前,第三表面512和第四表面514中各自的压缩应力可实质上相等。在冷成型之前,第一玻璃层可未进行强化,第三表面512和第四表面514可未表现出明显的压缩应力。在冷成型之前,当第一玻璃层510(如本文中所述)进行强化时,第三表面512和第四表面514可表现出相对于彼此实质上相等的压缩应力。在冷成型之后,第四表面514上的压缩应力可增加(例如,第四表面514上的压缩应力在冷成型之后大于冷成型之前)。不受理论所限,冷成型工序增加了被塑形的玻璃层(即,第一玻璃层)的压缩应力,以补偿在弯曲和/或成型操作期间赋予的拉伸应力。冷成型工序导致玻璃层的第三表面(即,第三表面512)经历拉伸应力,同时玻璃层的第四表面(即,第四表面514)经历压缩应力。
当采用强化的第一玻璃层510时,第三表面和第四表面(512,514)已处于压缩应力下,并因此第三表面512可经历更大的拉伸应力。这允许强化的第一玻璃层510适形更紧密弯曲的表面。
第一玻璃层510具有小于第二玻璃层530的厚度。这一厚度差意味着第一玻璃层510更具柔性以适形第二玻璃层530的形状。而且,更薄的第一玻璃层510可更轻易地变形以补偿由第二玻璃层530的形状产生的形状失配和间隙。在一个或多个实施方式中,薄且强化的第一玻璃层510尤其在冷成型期间表现出更大的柔性。第一玻璃层510适形第二玻璃层530以在被中间层填充的第二表面534和第四表面512之间提供实质上均匀的距离。
冷成型的层压体500可利用在中间层材料(例如,520)的软化温度下或刚好高于中间层材料的软化温度的温度下(例如,约100℃至约120℃)、即在低于各自玻璃层的软化温度的温度下执行的冷成型工艺来成型。在如图7中所示的一个实施方式中,冷成型的层压体可通过以下来成型:将中间层放置在(弯曲的)第二玻璃层和(可以是平坦的)第一玻璃层之间以形成堆叠体;将压力施加至该堆叠体以按压第二玻璃层抵住中间层,而中间层被按压抵住第一玻璃层;和将该堆叠体加热至低于400℃的温度以形成冷成型的堆叠体,在该堆叠体中第二玻璃层在形状上适形第一玻璃层。这种工艺可在高压釜(autoclave)或另一适当设备中利用真空袋或环来发生。根据本公开内容,示例性第一玻璃层510的应力可从实质上对称改变至不对称。
如本文中所用,“平坦的”和“平面的”可互换地使用,并且是指这样的形状:其曲率小于当将这种平坦层冷成型至另一层时因曲率失配而产生层压缺陷处的曲率(即,大于或等于约3米、大于或等于约4米、或者大于或等于约5米的曲率半径)。平坦层当被放置在表面上时具有前述的形状。如本文中所用,“简单曲面”或“简单弯曲的”是指沿着一个轴具有曲率(形成圆柱状或弯曲)的非平面形状。如本文中所用,“复杂曲面”和“复杂弯曲的”是指沿着两个彼此不同的正交轴具有曲率的非平面形状。复杂弯曲的形状的示例包括具有简单曲面或复合曲面的形状,也被称为不可展形状(non-developable shapes),其包括但不限于球形、非球形、和环形。复杂弯曲的形状也可包括这些表面的节段或部分,或者由这些曲面和表面的组合构成。在一个或多个实施方式中,层压体可具有简单曲面或复杂曲面。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层、第二玻璃层、层压体、或它们的组合可具有简单曲面或复杂弯曲的形状,且可进行冷成型。作为非限制性示例,简单弯曲的层压体可具有0.5m乘以1.0m的长度尺寸和宽度尺寸并且可沿着单一轴具有2m至5m的曲率半径。
复杂弯曲的层压体可在两个独立的方向上具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式,复杂弯曲的层压体的特征可因此在于具有“交叉曲率”,其中所述层压体沿着平行于给定维度的轴(即,第一轴)弯曲,并且也沿着垂直于这一维度的轴(即,第二轴)弯曲。当显著的最小半径与显著的交叉曲率、和/或弯曲深度组合时,层压体的曲率可甚至更加复杂。一些层压体也可包括沿着未彼此垂直的轴的弯曲。作为非限制性示例,复杂弯曲的层压体可具有0.5m乘以1.0m的长度尺寸和宽度尺寸,并且可沿着短轴具有2m至2.5m的曲率半径,且可沿着长轴具有4m至5m的曲率半径。复杂弯曲的层压体可沿着至少一个轴具有5m或更小的曲率半径。复杂弯曲的层压体可沿着至少第一轴和沿着垂直于第一轴的第二轴具有5m或更小的曲率半径。复杂弯曲的层压体可沿着至少第一轴和沿着未垂直于第一轴的第二轴具有5m或更小的曲率半径。
如图8中所示,第一玻璃层510可进行简单弯曲或复杂弯曲,并且可具有至少一个提供了层压体的第四表面的凹表面(例如,表面514)和至少一个提供了与第一表面相对的层压体的第三表面的凸表面(例如,表面512),并具有其间的厚度。在冷成型的实施方式中,第二玻璃片材530可进行复杂弯曲,并且可具有至少一个凹表面(例如,第二表面534)和至少一个凸表面(例如,第一表面532),并具有其间的厚度。
中间层520、第一玻璃层510、和第二玻璃层530中的一者或多者包括具有第一厚度的第一边缘(例如,535)和与第一边缘相对且具有大于第一厚度的第二厚度的第二边缘(例如,537)。
如本文中另外所述,本公开内容的一个方面有关包括本文中描述的玻璃制品或层压体的车辆。例如,根据本文中描述的一个或多个实施方式,图9示出了车辆600,其包括限定内饰、至少一个与所述内饰连通的开口620的主体610、和设置在所述开口中的视窗,其中所述视窗包括层压体或玻璃制品630。层压体或玻璃制品630可形成车辆中的边窗、挡风玻璃、后窗、视窗、后视镜、和天窗。在一些实施方式中,层压体或玻璃制品630可形成车辆内饰内部的内饰隔断(未示出),或者可设置在车辆的外饰表面上和形成发动机缸盖、头灯盖、尾灯盖、门板盖、或立柱盖。车辆可包括内饰表面(未示出,但可包括门饰、椅背、门板、仪表板、中控台、底板、后视镜、和立柱),并将本文中描述的层压体或玻璃制品630设置在内饰表面上。在一个或多个实施方式中,内饰表面包括显示器和/或触控面板,并将玻璃层设置在显示器上方。如本文中所用,车辆包括汽车、轨道车辆、机车、小船、船舶、和飞机、直升机、无人机、航天器、以及类似者。
本公开内容也涉及包括本文中描述的玻璃制品或层压体的建筑应用。在一些实施方式中,建筑应用包括至少部分利用根据一个或多个实施方式的层压体或玻璃制品形成的栏杆、楼梯、墙面装饰板或覆盖物、隔音板(acoustic panels)或覆盖物、柱体、隔断(partitions)、电梯轿厢、家用电器、视窗、家具、和其他应用。
层压体包括玻璃制品的部分可定位在车辆内部或建筑应用内部,使得玻璃制品面向车辆的内饰或者建筑物或房间的内饰,而使得该玻璃制品邻接于内饰(并且另一玻璃层邻接于外饰)。在一些实施方式中,层压体的玻璃制品与内饰直接接触(即,玻璃制品面向内饰的表面是裸露的且不含任何涂层)。
层压体包括玻璃制品的部分可定位在车辆内部或建筑应用内部,使得玻璃制品面向车辆的外饰或者建筑物或房间的外饰,而使得该玻璃制品邻接于外饰(并且另一玻璃层邻接于内饰)。在一些实施方式中,层压体的玻璃制品与外饰直接接触(即,玻璃制品面向外饰的表面是裸露的且不含任何涂层)。
本文中描述的玻璃制品和/或层压体可具有结合显示器方面(例如,平视显示器(heads up display)、投影表面、和类似者)、天线、太阳光隔热(solar insulation)、声学性能(例如,减弱声音)、防眩光性能、抗反射性能、耐划痕性和类似者的附加功能。可通过施加至层压体暴露的表面或施加至内饰(未暴露的)表面(例如,在玻璃层之间或在玻璃层和中间层之间)的涂层或层来赋予这种功能。在一些实施方式中,层压体可具有厚度或配置以便(例如,通过在玻璃层之间并入楔形形状的聚合物中间层或者通过将玻璃层之一塑形成具有楔形形状)在该层压体被用作平视显示器时能改善光学性能。层压体可包括提供防眩光功能的纹理化表面,并且可将该纹理化表面设置在暴露的表面或者未暴露的内饰表面上。层压体可包括设置在暴露的表面上的抗反射涂层、耐划痕涂层、或它们的组合。层压体可包括设置在暴露的表面上的天线、和未暴露或内置在玻璃层中的任一者中的内饰表面。中间层可进行修饰以具有下述性质中的一者或多者:紫外(UV)吸收、红外(IR)吸收、IR反射、声学控制/减弱、增附(adhesion promotion)、和色调。中间层可通过诸如染料、色素、掺杂剂等之类的适当添加剂来改性以赋予期望的性质。
在第一示例(参照图5、图6、或图7-8)中,层压体包括第一玻璃层310、410、510,其包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品;包括SLG制品的第二玻璃层330、420、520;和包括PVB的中间层320、430、530。第一层中使用的玻璃制品具有约1mm或更小的厚度。在一些实施方式中,第一层中的玻璃制品进行化学强化。在一些实施方式中,第二玻璃层中使用的SLG制品进行退火。将层压体定位在车辆中,使得(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品的)第一玻璃层面向车辆的内饰。
在第二示例(参照图5、图6、或图7-8)中,层压体包括第一玻璃层310、410、510,其包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品;包括SLG制品的第二玻璃层330、420、520;和包括PVB的中间层320、430、530。第一层中使用的玻璃制品具有约1mm或更小的厚度。在一些实施方式中,第一层中的玻璃制品进行热强化。在一些实施方式中,第二玻璃层中使用的SLG制品进行退火。层压体定位在车辆中,使得(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品的)第一玻璃层面向车辆的内饰。
本公开内容也涉及一种形成包括如本文中所述的玻璃制品的层压体的方法。所述方法包括堆叠根据本文中描述的任一个或多个实施方式的第一玻璃制品和不同于第一玻璃制品的第二玻璃制品以形成堆叠体,其中所述第一玻璃制品包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,并且所述第二玻璃制品包括第三表面和与第三表面相对的第四表面,并且其中第二表面邻接于第三表面。第一玻璃制品和第二玻璃制品在组成、厚度、强化水平、和成型方法中的任一者或多者上不同。所述方法包括将该堆叠体放置在模具上、将该堆叠体加热至第二玻璃制品表现出1010poise粘度的温度以形成塑形的堆叠体,并将中间层放置在第一玻璃制品和第二玻璃制品之间。塑形的堆叠体包括最大距离为约10mm或更小、5mm或更小、或者约3mm或更小的第二表面和第三表面之间的间隙。第二玻璃制品是SLG制品。第一玻璃制品具有小于1.6mm(例如,1.5mm或更小、1mm或更小、0.7mm或更小、或者0.5mm或更小)的厚度,并且第二玻璃制品具有1.6mm或更大(例如,1.8mm或更大、2.0mm或更大、或者2.1mm或更大)的厚度。第一玻璃制品是熔合成型的,而第二玻璃制品是浮法成型的。
本公开内容的另一方面有关包括本文中描述的玻璃制品或层压体的装置。例如,所述装置可包括含显示器的任何装置。在一个或多个实施方式中,所述装置是电子装置,其可包括诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑、mp3播放器、导航装置、和类似者之类的移动装置、或诸如计算机、电子显示器、车载信息/娱乐系统、广告牌、销售点系统、导航系统、和类似者之类的固定装置。示例性电子装置包括具有前表面、背表面、和侧表面的壳体;电子部件,其至少部分地在所述壳体内部或全部在所述壳体内部、且至少包括控制器、存储器、和在所述壳体的前表面处或邻接于所述壳体的前表面的显示器。可将本文中描述的玻璃制品或层压体设置在所述壳体的前表面处或所述壳体的前表面上方,从而其在显示器上方(即,形成显示器上方的盖体)。在一些实施方式中,所述玻璃制品或层压体可被用作背盖体。
实施例
通过参考下述实施例可进一步理解本公开内容。
表1、比较例1和2以及实施例1至5的组合物和性质
表2、实施例6至11的组合物和性质
表3、实施例12至17的组合物和性质
表4、实施例18至21的组合物和性质
实施例1至21是根据本公开内容制成的玻璃组合物的示例。实施例1至21的玻璃组合物(以mol%表示)记载在表1至表4中。表1还包括了涉及应变点温度(由光束弯曲粘度计测量)、退火点温度(由光束弯曲粘度计测量)、软化点温度(由平行板测量)、20℃的密度、CTE、折射率、和应力光学系数(SOC)的信息。针对比较例C1和C2记载了类似的信息。
通过在电炉中于1650℃用铂坩埚将配料熔融过夜并倾注在钢桌面上来制备表1至表4中的玻璃。玻璃饼(glass patties)在575℃至580℃下进行退火。
表5至表8示出了表1至表4中的玻璃的离子交换数据。所有的离子交换样品是0.55mm厚,并在精炼的KNO3中进行离子交换。在离子交换之前对这些玻璃给出两种不同的热处理以获得假想化温度的范围(Tf),因为已知CS和DOL随着Tf而改变。“退火”是指从已退火的玻璃饼直接切割样品。“假想化和Lehr炉(Fictivated and Lehred,F+Lehr)”表示将成品样品在622℃下进行热处理4分钟,然后按照图10中所示的温度安排进行Lehr炉实验,该温度安排模拟了在下垂工序中的玻璃温度。使用了一套标准的离子交换条件:410℃/4h、410℃/6h、430℃/2h、和430℃/4h。通过FSM测量CS和DOL,并使用表1至表4中示出的折射率和应力光学系数对值进行校正。
为了比较不同玻璃的离子交换行为,使用表2中的数据和下述公式计算在于410℃或430℃的那些离子交换条件下达到40μm DOL所需的时间(t40)和CS(CS40):
到40μm的时间(t40)=(t1×1600/DOL1 2+t2×1600/DOL2 2)/2
在40μm处的CS(CS40)=CS1+(CS2-CS1)/(t2-t1)×(t40-t1)
其中,t1=最短离子交换时间,t2=最长离子交换时间,CS1=t1处测量的CS,CS2=t2处测量的CS,DOL1=t1处测量的DOL,并且DOL2=t2处测量的DOL。
典型地在对应粘度范围1×1010至1×1012poise(Tlog10-Tlog12)的温度下完成下垂。对于钠钙玻璃,这些温度可从570℃变化至645℃。出于比较目的,此处将使用Tlog11,对于钠钙玻璃来说是约595℃至615℃。已经发现类似于玻璃C2的约635℃的Tlog11对于挡风玻璃尺寸的零件的共下垂是可接受的。
表5、离子交换数据
表6、离子交换数据
玻璃 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
410℃-4h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 935 | 1000 | 867 | 880 | 870 | 852 |
DOL(微米) | 31.2 | 27.8 | 34.0 | 33.9 | 32.0 | 31.0 |
410℃-6h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 910 | 961 | 837 | 833 | 831 | 811 |
DOL(微米) | 36.4 | 34.7 | 41.3 | 41.2 | 39.6 | 37.5 |
430℃-2h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 916 | 966 | 838 | 840 | 844 | 823 |
DOL(微米) | 29.1 | 25.6 | 29.6 | 29.6 | 29.8 | 28.0 |
430℃-4h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 862 | 905 | 760 | 779 | 773 | 745 |
DOL(微米) | 39.5 | 35.4 | 44.6 | 42.2 | 42.8 | 40.9 |
410℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 879 | 947 | 803 | 801 | 796 | 776 |
DOL(微米) | 32.1 | 28.7 | 36.6 | 36.9 | 35.0 | 34.1 |
410℃-6h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 854 | 920 | 758 | 769 | 758 | 739 |
DOL(微米) | 39.4 | 35.5 | 44.7 | 44.7 | 42.9 | 40.8 |
430℃-2h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 861 | 919 | 768 | 774 | 759 | 743 |
DOL(微米) | 29.9 | 26.1 | 32.4 | 32.5 | 32.0 | 31.0 |
430℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 821 | 844 | 696 | 700 | 697 | 680 |
DOL(微米) | 42.2 | 38.2 | 45.7 | 47.9 | 46.5 | 44.2 |
表7、离子交换数据
玻璃 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
410℃-4h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 919 | 852 | 885 | 843 | 725 | 718 |
DOL(微米) | 33.9 | 34.4 | 36.2 | 34.6 | 40.6 | 38.3 |
410℃-6h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 881 | 812 | 843 | 792 | 688 | 680 |
DOL(微米) | 43.2 | 44.2 | 45.4 | 44.3 | 48.9 | 48.8 |
430℃-2h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 898 | 826 | 871 | 822 | 702 | 693 |
DOL(微米) | 31.6 | 32.1 | 31.5 | 32.4 | 36.3 | 36.1 |
430℃-4h,退火,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 824 | 751 | 776 | 743 | 633 | 632 |
DOL(微米) | 46.4 | 47.5 | 46.9 | 46.9 | 52.5 | 49.8 |
410℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 839 | 773 | 850 | 771 | 654 | 639 |
DOL(微米) | 38.9 | 38.5 | 38.4 | 37.7 | 44.1 | 41.9 |
410℃-6h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 802 | 733 | 810 | 732 | 614 | 608 |
DOL(微米) | 46.7 | 47.4 | 47.1 | 47.7 | 52.6 | 52.0 |
430℃-2h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 818 | 748 | 824 | 742 | 628 | 620 |
DOL(微米) | 34.5 | 35.1 | 34.1 | 35.5 | 40.0 | 39.5 |
430℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||||
CS(MPa) | 738 | 678 | 753 | 678 | 557 | 558 |
DOL(微米) | 50.1 | 50.8 | 49.3 | 49.1 | 56.0 | 55.1 |
表8、离子交换数据
玻璃 | 18 | 19 | 20 | 21 |
410℃-4h,退火,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 917 | 967 | 815 | 915 |
DOL(微米) | 33.6 | 35.1 | 34.6 | 37.8 |
410℃-6h,退火,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 879 | 930 | 785 | 870 |
DOL(微米) | 43.0 | 44.2 | 41.9 | 47.4 |
430℃-2h,退火,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 896 | 959 | 804 | 892 |
DOL(微米) | 31.3 | 30.7 | 30.0 | 34.3 |
430℃-4h,退火,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 824 | 876 | 710 | 808 |
DOL(微米) | 45.8 | 47.2 | 45.9 | 50.5 |
410℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 835 | 951 | 783 | 864 |
DOL(微米) | 37.6 | 37.2 | 36.9 | 40.5 |
410℃-6h,F+Lehr,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 799 | 922 | 746 | 818 |
DOL(微米) | 46.3 | 44.3 | 45.7 | 50.1 |
430℃-2h,F+Lehr,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 813 | 940 | 764 | 844 |
DOL(微米) | 34.2 | 32.8 | 32.6 | 36.1 |
430℃-4h,F+Lehr,0.55mm | ||||
CS(MPa) | 749 | 865 | 676 | 787 |
DOL(微米) | 49.4 | 47.6 | 48.6 | 50.8 |
参照表1至表4,显而易见的是,诸如Li2O、CaO、SrO、BaO、和氟化物之类的组分降低了Tlog11。Li2O(玻璃1至3)、CaO(玻璃4至9)、SrO(玻璃10)、BaO(玻璃11)、和F(玻璃20)在这一点上有效。所有这些玻璃都是玻璃C1的变形,并且它们的Tlog11可与其Tlog11(即,645℃)进行比较。除了这些玻璃具有更低的Tlog11值之外,这些玻璃在离子交换时间<5h、在大多数情况下<4h时实现了CS40>500MPa。包含CaO的玻璃4是值得注意的,因为该玻璃比玻璃C1软10℃,且具有类似的CS。包含SrO的玻璃10也比玻璃C1软10℃,且具有与玻璃C2类似的CS。发现了有益于增加压缩应力而没有软化玻璃的其他组分,包括TiO2(玻璃12至17)、ZrO2(玻璃18和19)、和氯化物(玻璃21)。在玻璃C1和C2中添加TiO2和ZnO(玻璃14和15)看上去是中性的,这意味着Tlog11或CS没有实质上变化,并且可能有助于诸如降低批处理成本之类的其他性质。
本公开内容的方面(1)有关一种玻璃制品,包括玻璃组合物,所述玻璃组合物包括:在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;在从约13mol%至约24mol%的范围内的量的R2O;在从约1mol%至约10mol%的量的RO;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;在从约0mol%至约10mol%的范围内的MgO;在从约0mol%至约10mol%的范围内的量的ZnO,条件是MgO和ZnO的组合量不是0mol%;并且所述玻璃组合物包括(A)和(B)中的至少一者:其中(A)包括:在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Li2O;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的CaO;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的SrO;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的BaO;和在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的F-,其中Li2O、CaO、SrO、BaO、和F-的组合量不是0mol%;并且其中(B)包括:在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的TiO2;在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的ZrO2;和在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Cl-,其中TiO2、ZrO2、和Cl-的组合量不是0mol%;并且其中所述玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
方面(2)有关方面(1)的玻璃制品,其中MgO、CaO、和ZnO中的至少一者以从约0mol%至约7mol%的范围内的量存在。
方面(3)有关方面(1)或方面(2)的玻璃制品,其中MgO、CaO、和ZnO中的至少一者的量在从约0.01mol%至约3mol%的范围内。
方面(4)有关方面(1)至方面(3)中任一项的玻璃制品,其中SiO2的量在从约65mol%至约70mol%的范围内;Al2O3的量在从约8mol%至约10mol%的范围内;R2O的量在从约15mol%至约20mol%的范围内;P2O5的量在从约0mol%至约0.5mol%的范围内;MgO的量在从约0mol%至约4mol%的范围内;且ZnO的量在从约0mol%至约3mol%的范围内。
方面(5)有关方面(1)至方面(4)中任一项的玻璃制品,其中Li2O的量在从约0.5mol%至约1.1mol%的范围内,且CaO的量在从约0.01mol%至约0.1mol%的范围内。
方面(6)有关方面(1)至方面(5)中任一项的玻璃制品,其中TiO2的量在从约0.5mol%至约2mol%的范围内。
方面(7)有关方面(1)至方面(6)中任一项的玻璃制品,其中ZrO2的量在从约0.5mol%至约1mol%的范围内。
方面(8)有关方面(1)至方面(7)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品实质上不含B2O3,且包括至少0.1abs/mm的水含量β-OH。
方面(9)有关方面(1)至方面(8)中任一项的玻璃制品,其中其中P2O5的量是至少0.45mol%。
方面(10)有关方面(1)至方面(9)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括至少约600MPa的压缩应力(CS)。
方面(11)有关方面(1)至方面(10)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括从约600MPa至约950MPa的压缩应力。
方面(12)有关方面(1)至方面(11)中任一项的玻璃制品,其中所述(退火点+软化点)/2的关系低于665℃。
方面(13)有关方面(1)至方面(12)中任一项的玻璃制品,其中所述(退火点+软化点)/2的关系是至少695℃。
方面(14)有关方面(1)至方面(13)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品实质上不含三斜硅钠锆石缺陷。
方面(15)有关方面(1)至方面(14)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约630℃至约705℃的范围内的粘度为1010poise时的温度(Tlog10)(℃)。
方面(16)有关方面(1)至方面(15)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约640℃至约690℃的范围内的粘度为1010poise时的温度(Tlog10)(℃)。
方面(17)有关方面(1)至方面(16)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括低于约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(18)有关方面(1)至方面(16)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括高于约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(19)有关方面(1)至方面(16)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(20)有关方面(1)至方面(16)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约580℃至约680℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(21)有关方面(1)至方面(20)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括从表面延伸至约40μm的压缩深度(DOL)的压缩应力。
方面(22)有关方面(21)的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约610℃至约675℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(23)有关方面(22)的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约580℃至约650℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
方面(24)有关方面(1)至方面(23)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约560℃至约640℃的范围内的粘度为1012poise时的温度(Tlog12)(℃)。
方面(25)有关方面(24)的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约570℃至约610℃的范围内的粘度为1012poise时的温度(Tlog12)(℃)。
方面(26)有关方面(1)至方面(25)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括不高于1110℃的粘度为35000poise时的温度(T35kP)(℃)。
方面(27)有关方面(1)至方面(25)中任一项的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括不高于1090℃的粘度为35000poise时的温度(T35kP)(℃)。
方面(28)有关一种车辆,包括:限定内饰和与所述内饰连通的开口的主体;和设置在所述开口中的玻璃制品;所述玻璃制品至少包括第一层,所述第一层具有方面(1)至方面(27)中任一项的玻璃组合物。
方面(29)有关方面(28)的车辆,其中所述玻璃制品进一步包括层压至所述第一层的第二层,其中所述第二层是钠钙玻璃。
方面(30)有关方面(28)或方面(29)的车辆,其中所述第二层被布置在所述车辆的外饰上,且所述第一层被布置在所述车辆的内饰上。
方面(31)有关方面(28)至方面(30)中任一项的车辆,其中所述第二层比所述第一层厚。
方面(32)有关一种层压体,包括:第一玻璃层;设置在所述第一玻璃层上的中间层;和设置在所述中间层上与所述第一玻璃层相对的第二玻璃层,其中所述第二玻璃层包括玻璃组合物,所述玻璃组合物包括:
在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;
在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;
在从约13mol%至约24mol%的范围内的量的R2O;
在从约1mol%至约10mol%的量的RO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的MgO;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的量的ZnO,条件是MgO和ZnO的组合量不是0mol%;并且所述玻璃组合物包括(A)和(B)中的至少一者:
其中(A)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Li2O;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的CaO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的SrO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的BaO;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的F-,其中Li2O、CaO、SrO、BaO、和F-的组合量不是0mol%;并且
其中(B)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的TiO2;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的ZrO2;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Cl-,其中TiO2、ZrO2、和Cl-的组合量不是0mol%;并且
其中所述玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
方面(33)有关方面(32)的层压体,其中所述第一玻璃层包括1.6mm或更大的厚度,且所述第二玻璃层包括小于约1.6mm的厚度。
方面(34)有关方面(32)或方面(33)的层压体,其中所述第一玻璃层和所述第二玻璃层是弯曲的。
除非另外明确表述,否则绝非意在本文中阐述的任何方法被解读为需要其步骤按特定顺序执行。相应地,在方法权利要求并未实际记载按其步骤进行的顺序或者权利要求书或说明书中并未另外明确表述这些步骤受限于特定顺序的情况下,绝非意在推断任何具体的顺序。除此之外,如本文中所用,“a”意在包括一个或多于一个组分或元件,且并非意在被解读为仅意味着一个。
对于本领域技术人员而言所显而易见的是,在不脱离所公开的实施方式的精神或范围的情况下可做出各种改进和变形。由于本领域技术人员可做出并入所公开的实施方式的精神和实质的这些实施方式的改进、组合、子组合、和变形,因而所公开的实施方式应当被解读为包括随附的权利要求书和它们的等价体的范围内的一切。
Claims (34)
1.一种玻璃制品,包括玻璃组合物,所述玻璃组合物包括:
在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;
在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;
在从约13mol%至约24mol%的范围内的量的R2O;
在从约1mol%至约10mol%的量的RO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的MgO;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的量的ZnO,条件是MgO和ZnO的组合量不是0mol%;并且所述玻璃组合物包括(A)和(B)中的至少一者:
其中(A)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Li2O;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的CaO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的SrO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的BaO;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的F-,其中Li2O、CaO、SrO、BaO、和F-的组合量不是0mol%;并且
其中(B)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的TiO2;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的ZrO2;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Cl-,其中TiO2、ZrO2、和Cl-的组合量不是0mol%;并且
其中所述玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
2.根据权利要求1所述的玻璃制品,其中MgO、CaO、和ZnO中的至少一者以从约0mol%至约7mol%的范围内的量存在。
3.根据权利要求1所述的玻璃制品,其中MgO、CaO、和ZnO中的至少一者的量在从约0.01mol%至约3mol%的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中
SiO2的量在从约65mol%至约70mol%的范围内;
Al2O3的量在从约8mol%至约10mol%的范围内;
R2O的量在从约15mol%至约20mol%的范围内;
P2O5的量在从约0mol%至约0.5mol%的范围内;
MgO的量在从约0mol%至约4mol%的范围内;且
ZnO的量在从约0mol%至约3mol%的范围内。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中Li2O的量在从约0.5mol%至约1.1mol%的范围内,且CaO的量在从约0.01mol%至约0.1mol%的范围内。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中TiO2的量在从约0.5mol%至约2mol%的范围内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中ZrO2的量在从约0.5mol%至约1mol%的范围内。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品实质上不含B2O3,且包括至少0.1abs/mm的水含量β-OH。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中P2O5的量是至少0.45mol%。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括至少约600MPa的压缩应力(CS)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括从约600MPa至约950MPa的压缩应力。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述(退火点+软化点)/2的关系低于665℃。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述(退火点+软化点)/2的关系是至少695℃。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品实质上不含三斜硅钠锆石缺陷。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约630℃至约705℃的范围内的粘度为1010poise时的温度(Tlog10)(℃)。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约640℃至约690℃的范围内的粘度为1010poise时的温度(Tlog10)(℃)。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括低于约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括高于约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括约650℃的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约580℃至约680℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括从表面延伸至约40μm的压缩深度(DOL)的压缩应力。
22.根据权利要求21所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约610℃至约675℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
23.根据权利要求22所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约580℃至约650℃的范围内的粘度为1011poise时的温度(Tlog11)(℃)。
24.根据权利要求21所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约560℃至约640℃的范围内的粘度为1012poise时的温度(Tlog12)(℃)。
25.根据权利要求24所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在约570℃至约610℃的范围内的粘度为1012poise时的温度(Tlog12)(℃)。
26.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括不高于1110℃的粘度为35000poise时的温度(T35kP)(℃)。
27.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括不高于1090℃的粘度为35000poise时的温度(T35kP)(℃)。
28.一种车辆,包括:
限定内饰和与所述内饰连通的开口的主体;和
设置在所述开口中的玻璃制品;
所述玻璃制品至少包括第一层,所述第一层具有权利要求1至3中任一项所述的玻璃组合物。
29.根据权利要求28所述的车辆,其中所述玻璃制品进一步包括层压至所述第一层的第二层,其中所述第二层是钠钙玻璃。
30.根据权利要求28所述的车辆,其中所述第二层被布置在所述车辆的外饰上,且所述第一层被布置在所述车辆的内饰上。
31.根据权利要求28所述的车辆,其中所述第二层比所述第一层厚。
32.一种层压体,包括:
第一玻璃层;
设置在所述第一玻璃层上的中间层;和
设置在所述中间层上与所述第一玻璃层相对的第二玻璃层,其中所述第二玻璃层包括玻璃组合物,所述玻璃组合物包括:
在从约63mol%至约75mol%的范围内的量的SiO2;
在从约7mol%至约13mol%的范围内的量的Al2O3;
在从约13mol%至约24mol%的范围内的量的R2O;
在从约1mol%至约10mol%的量的RO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的P2O5;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的MgO;
在从约0mol%至约10mol%的范围内的量的ZnO,条件是MgO和ZnO的组合量不是0mol%;并且所述玻璃组合物包括(A)和(B)中的至少一者:
其中(A)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Li2O;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的CaO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的SrO;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的BaO;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的F-,其中Li2O、CaO、SrO、BaO、和F-的组合量不是0mol%;并且
其中(B)包括:
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的TiO2;
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的ZrO2;和
在从约0mol%至约2mol%的范围内的量的Cl-,其中TiO2、ZrO2、和Cl-的组合量不是0mol%;并且
其中所述玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在从约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
33.根据权利要求32所述的层压体,其中所述第一玻璃层包括1.6mm或更大的厚度,且所述第二玻璃层包括小于约1.6mm的厚度。
34.根据权利要求32或33所述的层压体,其中所述第一玻璃层和所述第二玻璃层是弯曲的。
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