CN112939454A - 具有改进的机械耐用性的可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物 - Google Patents
具有改进的机械耐用性的可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及具有改进的机械耐用性的可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物。玻璃组合物包含:50.0摩尔%至70.0摩尔%SiO2;10.0摩尔%至25.0摩尔%Al2O3;0.0摩尔%至5.0摩尔%P2O3;0.0摩尔%至10.0摩尔%B2O3;5.0摩尔%至15.0摩尔%Li2O;1.0摩尔%至15.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至1.0摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式‑0.1≤(Al2O3‑(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
Description
本申请根据35U.S.C.§119,要求2020年7月22日提交的美国临时申请系列第63/055,274号和2019年11月26日提交的美国临时申请系列第62/940,452号的优先权权益,本文以它们各自的内容为基础并将它们全文通过引用结合入本文。
技术领域
本说明书一般地涉及可离子交换的玻璃组合物,更具体地,涉及具有改进的机械耐用性的可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物。
背景技术
便携式装置(例如,智能手机、平板、便携式媒体播放器、个人电脑和照相机)的移动特性使得这些装置特别容易遭受意外掉落到硬表面(例如,地面)上。这些装置通常结合了覆盖玻璃,所述覆盖玻璃可能在受到硬表面冲击之后变得受损。在许多这些装置中,覆盖玻璃起到显示屏覆盖的作用,并且可能结合了触摸功能性,从而当覆盖玻璃受损时,装置的使用受到负面影响。
从外,希望将用作便携式装置中的覆盖玻璃的玻璃制造得尽可能薄。
因此,存在对于这样的玻璃的需求,所述玻璃可以通过例如离子交换进行强化,并且具有允许将它们形成为薄玻璃制品的机械性质。
发明内容
根据第1个方面A1,玻璃组合物包含:大于或等于50.0摩尔%且小于或等于70.0摩尔%SiO2;大于或等于10.0摩尔%且小于或等于25.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于5.0摩尔%P2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%B2O3;大于或等于5.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Li2O;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Na2O;和大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O;其中:R2O的范围是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;Al2O3+R2O的范围是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
第2个方面A2包括根据第1个方面A15的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%。
第3个方面A3包括根据第1至第2个方面A1-A2的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
第4个方面A4包括根据第1至第3个方面A1-A3中任一项的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
第5个方面A5包括根据第1至第4个方面A1-A4中任一项的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
第6个方面A6包括根据第1至第5个方面A1-A5中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
第7个方面A7包括根据第1至第15个方面A1-A6中任一项的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
第8个方面A8包括根据第7个方面A7的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
第9个方面A9包括根据第8个方面A8的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
第10个方面A10包括根据第1至第9个方面A1-A9中任一项的玻璃组合物,其还包含小于或等于5.0摩尔%MgO。
第11个方面A11包括根据第1至第10个方面A1-A10中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至2.0摩尔%TiO2。
第12个方面A12包括根据第1至第11个方面A1-A11中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
第13个方面A13包括根据第1至第12个方面A1-A12中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
第14个方面A14包括根据第1至第12个方面A1-A12中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
第15个方面A15包括根据第1至第12个方面A1-A12中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
第16个方面A16包括根据第1至第15个方面A1-A15中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
第17个方面A17包括根据第1至第16个方面A1-A16中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
第18个方面A18包括根据第1至第17个方面A1-A17中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
第19个方面A19包括根据第18个方面A18的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
第20个方面A20包括根据第19个方面A19的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
第21个方面A21包括根据第1至第17个方面A1-A17中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
第22个方面A22包括根据第21个方面A21的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
第23个方面A23包括根据第22个方面A22的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
第24个方面A24包括基于玻璃的制品,其具有根据第1至第23个方面A1-A23中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的K1C断裂韧度大于或等于0.70,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第25个方面A25包括根据第24个方面A24的基于玻璃的制品,其中,玻璃组合物的K1C断裂韧度大于或等于0.73,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第26个方面A26包括基于玻璃的制品,其具有根据第1至第25个方面A1-A25中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
第27个方面A27包括根据第26个方面A26的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
第28个方面A28包括根据第27个方面A27的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
第29个方面A29包括根据第26至第28个方面A26-A28中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600MPa的压缩应力。
第30个方面A30包括根据第26至第29个方面A26-A29中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
第31个方面A31包括根据第30个方面A30的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第32个方面A32包括根据第26至第31个方面A26-A31中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
第33个方面A33包括根据第32个方面A32的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
第34个方面A34包括根据第26至第33个方面A26-A33中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第35个方面A35包括根据第34个方面A34的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
第36个方面A36包括根据第26至第28个方面A26-A28中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
第37个方面A37包括根据第36个方面A36的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
第38个方面A38包括根据第26至第37个方面A26-A37中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
第39个方面A39包括根据第26至第37个方面A26-A37中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
第40个方面A40包括根据第26至第39个方面A26-A39中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的基于玻璃的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第41个方面A41包括根据第40个方面A40的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
第42个方面A42包括根据第41个方面A41的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
第43个方面A43包括根据第26至第39个方面A26-A39中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的基于玻璃的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第44个方面A44包括根据第43个方面A43的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
第45个方面A45包括根据第44个方面A44的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
第46个方面A46包括根据第26至第45个方面A26-A45中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
第47个方面A47包括根据第46个方面A46的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
第48个方面A48包括根据第47个方面A47的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第49个方面A49包括根据第26至第45个方面A26-A45中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
第50个方面A50包括根据第49个方面A49的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第51个方面A51包括根据第50个方面A50的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
第52个方面A52包括根据第26至第45个方面A26-A45中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
第53个方面A53包括根据第52个方面A52的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于220.0MPa的保留强度。
第54个方面A54包括根据第53个方面A53的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
第55个方面A55包括消费者电子装置,其包括:具有前表面、后表面和侧表面的外壳;至少部分提供在外壳内的电子组件,所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,所述显示器提供成位于或者靠近外壳的前表面处;以及根据第1至第54个方面A1-A54中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,形成外壳的一部分,或者布置在显示器的上方并形成外壳的一部分。
根据第56个方面A56,玻璃组合物可以包含:大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;大于或等于5.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Li2O;大于或等于5.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Na2O;和大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O,其中:R2O的范围是大于或等于13.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
第57个方面A57包括根据第56个方面A56的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%。
第58个方面A58包括根据第56个方面A56或第57个方面A57的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
第59个方面A59包括根据第56至第58个方面A56-A58中任一项的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
第60个方面A60包括根据第56至第59个方面A56-A59中任一项的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
第61个方面A61包括根据第56至第60个方面A56-A60中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
第62个方面A62包括根据第56至第61个方面A56-A61中任一项的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
第63个方面A63包括根据第62个方面A62的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
第64个方面A64包括根据第63个方面A63的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
第65个方面A65包括根据第56至第64个方面A56-A64中任一项的玻璃组合物,其还包含小于或等于3.0摩尔%MgO。
第66个方面A66包括根据第56至第65个方面A56-A65中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
第67个方面A67包括根据第56至第66个方面A56-A66中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
第68个方面A68包括根据第56至第67个方面A56-A67中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
第69个方面A69包括根据第56至第67个方面A56-A67中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
第70个方面A70包括根据第56至第67个方面A56-A67中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
第71个方面A71包括根据第56至第70个方面A56-A70中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
第72个方面A72包括根据第56至第71个方面A56-A71中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于150.0kP。
第73个方面A73包括根据第56至第72个方面A56-A72中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
第74个方面A74包括根据第73个方面A73的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
第75个方面A75包括根据第74个方面A74的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
第76个方面A76包括根据第56至第72个方面A56-A72中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
第77个方面A77包括根据第76个方面A76的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
第78个方面A78包括根据第77个方面A77的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
第79个方面A79包括基于玻璃的制品,其具有根据第56至第78个方面A56-A78中任一项的玻璃组合物,其中,基于玻璃的制品的K1C断裂韧度大于或等于0.70,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第80个方面A80包括根据第79个方面A79的基于玻璃的制品,其中,玻璃组合物的K1C断裂韧度大于或等于0.73,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第81个方面A81包括基于玻璃的制品,其具有根据第56至第78个方面A56-A78中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
第82个方面A82包括根据第81个方面A81的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
第83个方面A83包括根据第82个方面A82的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
第84个方面A84包括根据第81至第83个方面A81-A83中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
第85个方面A85包括根据第81至第84个方面A81-A84中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
第86个方面A86包括根据第85个方面A85的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第87个方面A87包括根据第81至第86个方面A81-A86中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
第88个方面A88包括根据第87个方面A87的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
第89个方面A89包括根据第81至第88个方面A81-A88中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第90个方面A90包括根据第89个方面A89的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
第91个方面A91包括根据第81至第83个方面A81-A83中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
第92个方面A92包括根据第91个方面A91的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
第93个方面A93包括根据第81至第92个方面A81-A92中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
第94个方面A94包括根据第81至第92个方面A81-A92中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
第95个方面A95包括根据第81至第94个方面A81-A94中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的基于玻璃的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第96个方面A96包括根据第95个方面A95的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
第97个方面A97包括根据第96个方面A96的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
第98个方面A98包括根据第81至第94个方面A81-A94中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的基于玻璃的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第99个方面A99包括根据第98个方面A98的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
第100个方面A100包括根据第99个方面A99的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
第101个方面A101,其根据第81至第100个方面A81-A100中任一项,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
第102个方面A102包括根据第101个方面A101的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
第103个方面A103包括根据第102个方面A102的玻璃组合物,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第104个方面A104包括根据第81至第100个方面A81-A100中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
第105个方面A105包括根据第104个方面A104的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第106个方面A106包括根据第105个方面A105的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
第107个方面A107包括根据第81至第100个方面A81-A100中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
第108个方面A108包括根据第107个方面A107的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于220.0MPa的保留强度。
第109个方面A109包括根据第108个方面A108的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
第110个方面A110包括消费者电子装置,其包括:具有前表面、后表面和侧表面的外壳;至少部分提供在外壳内的电子组件,所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,所述显示器提供成位于或者靠近外壳的前表面处;以及根据第56至第109个方面A56-A109中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,至少形成外壳的一部分,或者布置在显示器的上方并至少形成外壳的一部分。
第111个方面A111,玻璃组合物可以包含:大于或等于55.0摩尔%且小于或等于63.0摩尔%SiO2;大于或等于15.0摩尔%且小于或等于19.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.5摩尔%且小于或等于2.5摩尔%P2O3;大于或等于2.0摩尔%且小于或等于6.0摩尔%B2O3;大于或等于6.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Li2O;大于或等于6.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Na2O;和大于或等于0.0摩尔%且小于或等于0.5摩尔%K2O,其中:R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;Al2O3+R2O的范围是大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%;以及-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
第112个方面A112包括根据第111个方面A111的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%。
第113个方面A113包括根据第111个方面A111或第112个方面A112的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
第114个方面A114包括根据第111至第113个方面A111-A113中任一项的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
第115个方面A115包括根据第111至第114个方面A111-A114中任一项的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
第116个方面A116包括根据第111至第115个方面A111-A115中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
第117个方面A117包括根据第111至第116个方面A111-A116中任一项的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
第118个方面A118包括根据第117个方面A117的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
第119个方面A119包括根据第118个方面A118的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
第120个方面A120包括根据第111至第119个方面A111-A119中任一项的玻璃组合物,其还包含小于或等于2.0摩尔%MgO。
第121个方面A121包括根据第111至第120个方面A111-A120中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
第122个方面A122包括根据第111至第120个方面A111-A121中任一项的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
第123个方面A123包括根据第111至第122个方面A111-A122中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
第124个方面A124包括根据第111至第122个方面A111-A122中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
第125个方面A125包括根据第111至第122个方面A111-A122中任一项的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
第126个方面A126包括根据第111至第125个方面A111-A125中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
第127个方面A127包括根据第111至第126个方面A111-A126中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
第128个方面A128包括根据第111至第127个方面A111-A127中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
第129个方面A129包括根据第128个方面A128的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
第130个方面A10包括根据第129个方面A129的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
第131个方面A131包括根据第111至第127个方面A111-A127中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
第132个方面A132包括根据第131个方面A131的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
第133个方面A132包括根据第132个方面A132的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
第134个方面A134包括基于玻璃的制品,其具有根据第111至第133个方面A111-A133中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的K1C断裂韧度大于或等于0.70MPa.m1/2,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第135个方面A135包括根据第134个方面A134的基于玻璃的制品,其中,玻璃组合物的K1C断裂韧度大于或等于0.73MPa.m1/2,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第136个方面A136包括基于玻璃的制品,其具有根据第111至第133个方面A111-A133中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
第137个方面A137包括根据第136个方面A136的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
第138个方面A138包括根据第137个方面A137的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
根据第139个方面A139包括根据第136至第138个方面A136-A138中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
第140个方面A140包括根据第136至第139个方面A136-A139中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
第141个方面A141包括根据第140个方面A140的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第142个方面A142包括根据第136至第141个方面A136-A141中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
第143个方面A143包括根据第142个方面A142的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
第144个方面A144包括根据第136至第143个方面A136-A143中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第145个方面A145包括根据第144个方面A144的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
第146个方面A146包括根据第136至第138个方面A136-A138中任一项的基于玻璃的制品,其中,强化的玻璃具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
第147个方面A147包括根据第146个方面A146的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
第148个方面A148包括根据第136至第147个方面A136-A147中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
第149个方面A149包括根据第136至第147个方面A136-A147中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
第150个方面A150包括根据第136至第149个方面A136-A149中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第151个方面A151包括根据第150个方面A150的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
第152个方面A152包括根据第151个方面A151的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
第153个方面A153包括根据第136至第149个方面A136-A149中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第154个方面A154包括根据第153个方面A153的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
第155个方面A155包括根据第154个方面A154的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
第156个方面A156包括根据第136至第155个方面A136-A155中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
第157个方面A157包括根据第156个方面A156的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
第158个方面A158包括根据第157个方面A157的玻璃组合物,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第159个方面A159包括根据第136至第155个方面A136-A155中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
第160个方面A160包括根据第159个方面A159的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第161个方面A161包括根据第160个方面A160的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
第162个方面A162包括根据第136至第155个方面A136-A155中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
第163个方面A163包括根据第162个方面A162的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于220.0MPa的保留强度。
第164个方面A164包括根据第163个方面A163的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
第165个方面A165包括消费者电子装置,其包括:具有前表面、后表面和侧表面的外壳;至少部分提供在外壳内的电子组件,所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,所述显示器提供成位于或者靠近外壳的前表面处;以及根据第111至第164个方面A111-A164中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,至少形成外壳的一部分,或者布置在显示器的上方并至少形成外壳的一部分。
根据第166个方面,玻璃组合物可以包含:大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;其中:-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和以及RO是组合物中碱土金属氧化物总和,以及玻璃组合物具有小于或等于900.0℃的软化点。
第167个方面A167包括根据第166个方面A166的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
第168个方面A168包括根据第166个方面A166或第167个方面A167的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
第169个方面A169包括基于玻璃的制品,其具有根据第166至第168个方面A166-A168中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化。
第170个方面A170包括根据第169个方面A169的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
第171个方面A171包括根据第170个方面A170的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
第172个方面A172包括根据第169至第171个方面A169-A171中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第173个方面A173包括根据第172个方面A172的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
第174个方面A174包括根据第173个方面A173的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
第175个方面A175包括根据第169至第171个方面A169-A171中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第176个方面A176包括根据第175个方面A175的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
第177个方面A177包括根据第176个方面A176的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
第178个方面A178包括根据第169至第177个方面A169-A177中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
根据第179个方面A179包括根据第169至第178个方面A169-A178中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第180个方面A180包括根据第169至第179个方面A169-A179中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
第181个方面A181包括根据第169至第180个方面A169-A180中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第182个方面A182包括根据第169至第181个方面A169-A181中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N的努氏划痕阈值。
第183个方面A183包括根据第169至第182个方面A169-A182中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
第184个方面A184包括根据第183个方面A183的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
第185个方面A185包括根据第184个方面A184的玻璃组合物,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第186个方面A186包括根据第169至第182个方面A169-A182中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
第187个方面A187包括根据第186个方面A186的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
第188个方面A188包括根据第187个方面A187的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
第189个方面A189包括根据第169至第182个方面A169-A182中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
第190个方面A190包括根据第189个方面A189的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于220.0MPa的保留强度。
第191个方面A191包括根据第190个方面A190的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
根据第192个方面,基于经过化学强化的玻璃的制品可以包含:大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;其中:-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是基于玻璃的制品中的碱金属氧化物总和以及RO是基于玻璃的制品中碱土金属氧化物总和,以及其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度小于0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第193个方面A193包括根据第192个方面A192的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
第194个方面A194包括根据第193个方面A193的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
第195个方面A195包括根据第192至第194个方面A192-A194中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
第196个方面A196包括根据第192至第195个方面A192-A195中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第197个方面A197包括根据第192至第196个方面A192-A196中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是经过强化的玻璃制品的厚度。
第198个方面A198包括根据第192至第197个方面A192-A197中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第199个方面A199包括根据第192至第198个方面A192-A198中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N的努氏划痕阈值。
根据第200个方面,基于经过化学强化的玻璃的制品可以包含:大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;其中:-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是基于玻璃的制品中的碱金属氧化物总和以及RO是基于玻璃的制品中碱土金属氧化物总和,以及其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度小于0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第201个方面A201包括根据第200个方面A200的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
第202个方面A202包括根据第201个方面A201的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
第203个方面A203包括根据第200至第202个方面A200-A202中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
第204个方面A204包括根据第200至第203个方面A200-A203中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
第205个方面A205包括根据第200至第204个方面A200-A204中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是经过强化的玻璃制品的厚度。
第206个方面A206包括根据第200至第205个方面A200-A205中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
第207个方面A207包括根据第200至第206个方面A200-A206中任一项的基于经过强化的玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
根据第208个方面A208,基于玻璃的制品包括:包含基于锂的铝硅酸盐的组合物;限定了基于玻璃的制品的厚度(t)的第一和第二相对表面,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于100μm且小于或等于1000μm;大于或等于100cm的失效高度,这是通过180目砂纸上的掉落测试方法测得的;以及大于或等于6.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
第209个方面A209包括根据第208个方面A208的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于400μm且小于或等于800μm。
第210个方面A210包括根据第208至第209个方面A208-A209中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于400μm且小于或等于700μm。
第211个方面包括根据第208至第210个方面A208-A210中任一项的基于玻璃的制品,其中,失效高度大于或等于150cm,这是通过180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第212个方面包括根据第208至第211个方面A208-A211中任一项的基于玻璃的制品,其中,失效高度大于或等于200cm,这是通过180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
第213个方面A213包括根据第208至第212个方面A208-A212中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的努氏划痕阈值大于或等于6.0N且小于或等于12.0N。
第214个方面A214包括根据第208至第213个方面A208-A213中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的努氏划痕阈值大于或等于7.0N且小于或等于12.0N。
第215个方面A215包括根据第208至第214个方面A208-A214中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的软化点大于或等于650℃且小于或等于950℃。
第216个方面A216包括根据第208至第215个方面A208-A215中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的软化点大于或等于650℃且小于或等于800℃。
第217个方面A217包括根据第208至第216个方面A208-A216中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的K1C断裂韧度大于或等于0.70,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
第218个方面A218包括根据第208至第217个方面A208-A217中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的组成包含:大于或等于50.0摩尔%且小于或等于70.0摩尔%SiO2;大于或等于10.0摩尔%且小于或等于25.0摩尔%Al2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于5.0摩尔%P2O3;大于或等于0.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%B2O3;大于或等于5.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Li2O;大于或等于1.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Na2O;和大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O。
第219个方面A219包括根据第218个方面A218的基于玻璃的制品,其中,R2O大于或等于11.0摩尔%且小于或等于23.0摩尔%,其中,R2O是基于玻璃的制品中存在的碱金属氧化物总和,单位是摩尔%;Al2O3+R2O大于或等于26.0摩尔%且小于或等于40.0摩尔%;以及-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是基于玻璃的制品中存在的碱土金属氧化物总和,单位是摩尔%。
第220个方面A220包括根据第219个方面A219的基于玻璃的制品,其中,R2O大于或等于15.0摩尔%且小于或等于19.0摩尔%。
第221个方面A221包括根据第219至第220个方面A219-A220中任一项的基于玻璃的制品,其中,Al2O3+R2O大于或等于28.0摩尔%且小于或等于36.0摩尔%。
第222个方面A222包括根据第219至第221个方面A219-A221中任一项的基于玻璃的制品,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
第223个方面包括根据第219至第222个方面A219-A222中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品是基于经过强化的玻璃的制品且具有大于或等于0.15t的压缩深度。
第224个方面A224包括根据第223个方面A223的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600MPa的压缩应力。
第225个方面A225包括根据第223至第224个方面A223-A224中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
第226个方面A226包括根据第223至第225个方面A223-A225中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
根据第227个方面A227,基于玻璃的制品可以包括:包含基于锂的铝硅酸盐的组合物;限定了基于玻璃的制品的厚度(t)的第一和第二相对表面,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于100μm且小于或等于1000μm;大于或等于150MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的基于玻璃的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的;以及大于或等于6.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
第228个方面A228包括根据第227个方面A227的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于175MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的基于玻璃的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
第229个方面A229包括根据第227至第228个方面A227-A228中任一项的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于175MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的基于玻璃的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
根据第230个方面A230,消费者电子装置包括:具有前表面、后表面和侧表面的外壳;至少部分提供在外壳内的电子组件,所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器,所述显示器提供成位于或者靠近外壳的前表面处;以及其中,根据第228至第229个方面中任一项的基于玻璃的制品布置在显示器上方,至少形成外壳的一部分,或者形成在显示器的上方并至少形成外壳的一部分。
根据第231个方面A231,第228至第229个方面中任一项的基于玻璃的制品是手机覆盖玻璃。
在以下的具体实施方式中提出了本文所述的其他特征和优点,其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言,根据所作描述就容易看出,或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的实施方式而被认识。
要理解的是,前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解,附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式,并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
图1是可以用于进行掉落测试方法的示例性装置掉落机器的平面图;
图2是图1的机器的平面图,其中,松开了装置掉落机器的卡盘,打开了卡盘爪,并且松开了盘子;
图3是图1的机器的平面图,其中,掉落的盘子撞击到掉落表面;
图4是经由撞击物体的撞击向玻璃制品引入破坏的设备的示意图;
图5示意性显示根据本文所揭示和所述实施方式的在其表面上具有压缩应力层的玻璃的横截面;
图6A是结合了任意本文所揭示的玻璃制品的示例性电子装置的平面图;
图6B是图6A的示例性电子装置的透视图;
图7是示例性玻璃组合物与比较例玻璃组合物的失效高度对比图;
图8是示例性玻璃组合物与比较例玻璃组合物的失效高度另一对比图;以及
图9是示例性玻璃组合物与比较例玻璃组合物的保留强度对比图。
具体实施方式
现在将详细参考展现出改进的机械耐用性的可离子交换的碱性铝硅酸盐玻璃组合物的各种实施方式。根据实施方式,玻璃组合物包含:50.0摩尔%至70.0摩尔%SiO2;10.0摩尔%至25.0摩尔%Al2O3;0.0摩尔%至5.0摩尔%P2O3;0.0摩尔%至10.0摩尔%B2O3;5.0摩尔%至15.0摩尔%Li2O;1.0摩尔%至15.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至1.0摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。本文将具体参照附图来参照玻璃组合物的各种实施方式。
本文中,范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表述这样的范围时,另一个实施方式包括自所述一个具体数值始和/或至所述另一具体数值止。类似地,当用先行词“约”将数值表示为近似值时,应理解具体数值构成了另一个实施方式。还会理解的是,每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
本文所用的方向术语,例如上、下、右、左、前、后、顶、底,仅仅是参照绘制的附图而言,并不用来暗示绝对的取向。
除非另有明确说明,否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行,或者要求使任何设备具有特定取向。因此,如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序,或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向,或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序,或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向,那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据,包括:关于设置步骤、操作流程、组件顺序或组件取向的逻辑;由语法结构或标点获得的一般含义;以及说明书所述的实施方式的数量或种类。
除非上下文另外清楚地说明,否则,本文所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。因此,例如,提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面,除非文本中有另外的明确表示。
“基础组成”是基材在经受任意离子交换(IOX)处理之前的化学构成。也就是说,基础组成没有掺杂任何来自IOX的离子。当IOX处理条件使得IOX供给的离子没有扩散进入到基材中心时,经过IOX处理的基于玻璃的制品的中心处的组成通常与基础组成相同。在一个或多个实施方式中,玻璃制品的中心处的中心组成包括基础组成。玻璃制品的“中心”可以在0.5t厚度处或者在距离玻璃制品的任意边缘至少0.5t的距离处测量。
术语“基于锂的”表示锂占据了玻璃组合物中存在的碱金属氧化物的显著部分。“基于锂的”包括了在玻璃组合物中具有至少5.0摩尔%Li2O的玻璃组合物,但不限于此。
术语“基于玻璃的制品”包括由本文公开和描述的玻璃组合物形成的玻璃或玻璃陶瓷制品。
当用于描述玻璃组合物中的特定组成组分的浓度和/或不存在该特定组成组分时,术语“基本不含”表示没有故意向玻璃组合物中添加该组成组分。但是,玻璃组合物可能含有痕量的该组成组分作为污染物或含有不确定的量,它的量小于0.05摩尔%。当用于描述基于玻璃的制品中的特定组成组分的浓度和/或不存在该特定组成组分时,术语“0摩尔%”和“不含”等表示没有故意向基于玻璃的制品添加该组成组分。
在本文所述的玻璃组合物的实施方式中,除非另有说明,组成成分(例如SiO2和Al2O3等)的浓度具体为基于氧化物的摩尔百分比(摩尔%)。
如本文所用,术语“软化点”指的是玻璃组合物的粘度为1x107.6泊时的温度。采用ASTM C1351M-96(2012)的平行板粘度方法来确定软化点。
如本文所用,术语“退火点”指的是玻璃组合物的粘度为1x1013泊时的温度。
如本文所用,术语“应变点”指的是玻璃组合物的粘度为1x1014.68泊时的温度。
如本文所用,除非另有说明,否则术语“CTE”指的是玻璃组合物在约20℃至约300℃温度范围上的热膨胀系数。
如本文所用,术语“液相线粘度”指的是玻璃在失透起点时(即,在通过根据ASTMC829-81的梯度炉方法确定的液相线温度时)的粘度。
提供的玻璃的弹性模量(也称作杨氏模量)的单位是吉帕斯卡(GPa)。玻璃的弹性模量由每种玻璃组合物的块体样品的共振超声光谱测定。
通过ASTM C693-93(2013)的浮力法来测量密度。
根据实施方式的玻璃组合物具有高的断裂韧度。不受限于任何特定理论,高的断裂韧度可以赋予玻璃组合物改进的掉落性能。断裂韧度称作K1C值,并且是通过臂章缺口短杆方法测得的。用于测量K1C值的臂章缺口短杆(CNSB)方法公开于Reddy,K.P.R.等人的“Fracture Toughness Measuremetn of Glass and Ceramic Materials Using Chevron-Notched Specimens(采用臂章缺口试样对玻璃和陶瓷材料进行断裂韧度测量)”,J.Am.Ceram.Soc.,71[6],C-310-C-313(1988),不同之处在于,采用Bubsey,R.T.等人的“Closed-Form Expressions for Crack-Mouth Displacement and Stress IntensityFactors for Chevron-Notched Short Bar and Short Rod Specimens Based onExperimental Compliance Measurements(基于实验一致性测量的臂章缺口短杆和短杆试样的裂口位移和应力强度因子的闭式表达式)”,NASA技术备忘录83796,第1-30页(1992年10月)等式5来计算Y*m。对于未经强化的玻璃制品测量断裂韧度,例如在玻璃制品的离子交换(IOX)处理之前测量K1C值,从而表示的是玻璃基材在IOX之前的特征。本文所描述的断裂韧度测试方法不适用于已经暴露于IOX处理的玻璃。但是,对应于下面玻璃基材(没有IOX处理)的测量提供了关于经过IOX的玻璃性质的有价值的信息。因此,在除了未经过IOX之外其他方面一致的制品上测量经过IOX的制品的断裂韧度。除非另有说明,否则使用CSNB方法来测量本文所述的断裂韧度值。
如本文所用,术语“单次离子交换工艺”指的是其中将玻璃组合物暴露于单个离子交换溶液(例如,KNO3或NaNO3熔盐浴)的工艺。
如本文所用,术语“双离子交换工艺”指的是其中将玻璃组合物暴露于第一离子交换溶液和第二离子交换溶液的工艺。
如本文所用,术语“多次离子交换工艺”指的是其中将玻璃组合物暴露于三次或更多次离子交换溶液的工艺。
如本文所用,术语“压缩深度”(DOC)指的是应力从正(压缩)应力到负(拉伸)应力从而展现出零应力值的深度。
如本文所用,术语“层深度”(DOL)指的是基于玻璃的制品内的如下深度(即,从基于玻璃的制品的表面到其内部区域的距离),在该深度,金属氧化物或碱金属氧化物的离子(例如,金属离子或碱金属离子)扩散进入到基于玻璃的制品中,其中,离子的浓度达到最小值,这是通过辉光放电-光发射光谱法(GD-OES)确定得到的。除非另有说明,否则给出的DOL是作为通过离子交换(IOX)工艺引入的最缓慢扩散离子的交换深度。
相对于金属氧化物而言从第一表面到层深度(DOL)发生变化或者至少沿着大部分的制品厚度(t)发生变化的非零金属氧化物浓度表明作为离子交换的结果已经在制品中产生了应力。金属氧化物浓度的变化在本文中可以被称作金属氧化物浓度梯度。浓度非零并且从第一表面到DOL变化的或者沿着一部分的厚度变化的金属氧化物可以被描述为在基于玻璃的制品中产生应力。通过对基于玻璃的基材进行化学强化(其中,基于玻璃的基材中的多种第一金属离子与多种第二金属离子发生交换),产生了金属氧化物的浓度梯度或变化。
根据本领域常用习惯,压缩或压缩应力表示为负应力(<0)以及张力或拉伸应力表示为正应力(>0)。但是,在本说明书全文中,CS表示为正值或者绝对值,即,本文所陈述的CS=|CS|。压缩应力(CS)在玻璃表面处或者靠近表面处具有最大值,并且CS随着距离表面的距离d根据函数范围变化。
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,来测量压缩应力(CS)和层深度(DOL)。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 for Measurement ofGlass 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。
采用本领域已知的散射光偏光镜(SCALP)技术来测量最大中心张力(CT)或峰值张力(PT)以及应力保留值。可以使用折射近场(RNF)方法或者SCALP来测量应力分布和压缩深度(DOC)。当采用RNF方法来测量应力分布时,在RNF方法中采用SCALP提供的最大CT值。具体来说,通过RNF测得的应力分布是作用力平衡的,并且用SCALP测量提供的最大CT值进行校准。RNF方法如题为“Systems and methods for measuring a profile characteristicof a glass sample(用于测量玻璃样品的分布特性的系统和方法)”的美国专利第8,854,623号所述,其全文通过引用结合入本文。具体来说,RNF方法包括将玻璃制品靠近参照块放置,产生偏振切换光束(其以1Hz至50Hz的速率在正交偏振之间切换),测量偏振切换光束中的功率量,以及产生偏振切换参比信号,其中,每个正交偏振中测得的功率量是在相互50%之内。方法还包括使偏振切换光束穿过玻璃样品和参照块,进入玻璃样品不同深度,然后采用延迟光学系统来延迟穿过的偏振切换光束到达信号光检测器,所述信号光检测器产生偏振切换的检测器信号。方法还包括:用参比信号除检测器信号以形成标准化检测器信号,以及从标准化检测器信号来确定玻璃样品的分布特性。
如本文所用,术语“努氏划痕阈值”指的是横向开裂(在5次划痕事件中3次或更多次横向开裂)的起点。为了确定努氏划痕阈值,执行了一系列不断增加的恒定载荷划痕(每次载荷至少3次,但是可以使用更大的每次载荷来增加置信水平)。在努氏划痕阈值测试中,对于每次载荷,用努氏压痕计在10mm的长度上对玻璃基材和/或制品的样品进行划痕。使用如下3种失效模式来确定努氏划痕阈值:1)持续的横向表面裂纹,其是凹槽宽度的两倍以上;2)破损被限制在凹槽内,但是存在小于凹槽宽度两倍的横向表面裂纹,且存在裸眼可见的破损;或者3)存在大的表面下横向裂纹,这大于凹槽宽度的2倍和/或在划痕顶点处存在中等裂纹。努氏划痕阈值则是在5次事件中的3次或更多次没有出现上述这三种失效的最高载荷。
如本文所用,术语“失效高度”指的是包含玻璃制品的装置会掉落且玻璃制品失效(即,开裂)的最小高度。用掉落测试方法来确定装置的失效高度。掉落测试方法涉及在附连了玻璃制品的盘子上进行面掉落测试。用61385双面粘合胶带将玻璃制品附连到盘子,从而在下文所述的掉落测试过程中保持玻璃制品与盘子的固定。待测试的玻璃制品的厚度与会用于给定手持式消费者电子装置中的厚度相似或相同,例如0.5mm或0.6mm。盘子指的是模拟给定装置(例如,手机)的尺寸、形状和重量分布的结构。下文,术语“盘子”指的是重量为126.0克,长度为133.1mm,宽度为68.2mm,以及高度为9.4mm的结构。在实施方式中,盘子的尺寸和重量类似于手持式电子装置。
可以用于执行掉落测试方法的示例性装置掉落机器如图1中的附图标记10所示。装置掉落机器10包括具有卡盘爪14的卡盘12。盘子16位于卡盘爪14中,玻璃制品与其附连且面朝下。卡盘12准备好从例如电磁卡盘升降机掉落。现参见图2,松开卡盘12并且在其掉落过程中,通过例如近端传感器使得卡盘爪14触发打开。当卡盘爪14打开时,释放了盘子16。现参见图3,掉落的盘子16撞击掉落表面18。掉落表面18可以是位于钢板上的砂纸,例如180目砂纸。如果与盘子附连的玻璃制品在掉落中存活下来(即,没有开裂),则将卡盘12设定在增加的高度处并重复测试。失效高度则是包含玻璃制品的盘子掉落且玻璃组合物失效的最低高度。单个玻璃制品在多个高度进行测试,例如22cm、30cm、40cm、50cm、60cm,且以10厘米作为增量直到玻璃制品通过显示出破坏而失效。在玻璃失效之后替换掉砂纸。除非另有说明,否则本文使用的是180目砂纸。
如本文所用,术语“保留强度”指的是通过撞击作用力引入破坏之后当玻璃弯曲以赋予拉伸应力时的玻璃制品的强度。根据美国专利公开第2019/0072469号所描述的方法引入破坏,其通过引用结合入本文。例如,用于玻璃制品的撞击测试的设备如图4中的附图标记1100所示。设备1100包括摆锤1102,其包括与枢轴1106相连的振子锤1104。如本文所用,术语摆锤上的“振子锤”是相对于枢轴悬挂的重物,并且通过臂与枢轴相连。因此,显示振子锤1104通过臂1108连接到枢轴1106。振子锤1104包括用于接收玻璃制品的底座1110,并且玻璃制品与底座固定。设备1100还包括撞击物体1140,其位置使得当振子锤1104从相对于平衡位置大于零度的角度释放时,振子锤1104的表面与撞击物体1140接触。撞击物体包括具有与玻璃制品的外表面接触的研磨表面的研磨片。研磨片可以包括砂纸,其可以具有如下范围的目尺寸:30目至1000目,或者100目至300目,例如80目、120目、180目和1000目砂纸。除非另有说明,否则本文使用的是180目砂纸。
出于本公开内容的目的,撞击物体是80目、120目或180目砂纸固定到设备的6mm直径碟的形式。将厚度约为600.0μm的玻璃制品固定到振子锤1104。对于每次撞击,使用新鲜砂纸碟。通过将设备的臂摆拉动到约90°角度,以约500.0N撞击作用力完成玻璃制品上的破坏。每种玻璃制品撞击约10个样品。
在引入破坏之后12小时或更久,玻璃制品在四点弯曲(4PB)中进行断裂。将被破坏的玻璃制品放置在支撑杆上(支撑跨度),以破坏点位在底部(在张力侧上)且位于负荷路(load roads)之间(负荷跨度)。出于本公开内容的目的,负荷跨度是18mm而支撑跨度是36mm。负荷和支撑杆的曲率半径是3.2mm。采用螺杆驱动测试机器(美国马萨诸塞州诺伍德市),以5mm/分钟的恒定位移完成负荷直到玻璃失效。以22℃±2℃的温度和50%±5%相对湿度(RH)进行4PB测试。
由如下等式计算四点弯曲(4PB)中施加的断裂应力σapp(或者施加的失效应力):
式中,P是最大失效负荷,L(=36mm)是支撑杆之间的距离(支撑跨度),a(=18mm)是负荷杆之间的距离(负荷跨度),b是玻璃板的宽度,h是玻璃板的厚度,以及ν是玻璃组合物的泊松比。等式(1)中的(1/(1-ν2))项考虑了板的刚性效应。在4点弯曲中,负荷跨度下的应力是恒定的,并且因此破坏点位处于模式I单轴拉伸应力负荷。估算试样的4点弯曲测试的应力速率是15至17MPa每秒。玻璃组合物的保留强度是没有发生失效情况下所施加的最高的断裂应力。
碱性铝硅酸盐玻璃具有良好的可离子交换能力。使用化学强化工艺在碱性铝硅酸盐玻璃中实现高强度和高韧性性质。铝硅酸钠玻璃是具有高的玻璃可成形性和质量的高度可离子交换玻璃。使得Al2O3取代进入硅酸盐玻璃网络,这增加了离子交换过程中的单价阳离子的互扩散系数。通过熔盐浴(例如,KNO3和/或NaNO3)中的化学强化,可以实现具有高强度、高韧性和高的抗压痕开裂性的玻璃。
因此,已经关注将具有良好的物理性质、化学耐久性和可离子交换性的碱性铝硅酸盐玻璃用作覆盖玻璃。具体来说,本文提供了含锂铝硅酸盐玻璃,其具有较低的退火温度和软化温度、较低的CTE值和快速离子交换能力。通过不同的离子交换过程,可以实现更大的CT、DOC和CS。但是,在碱性铝硅酸盐玻璃中加入锂可能降低玻璃的熔化点、软化点或者液相线粘度。
用于形成玻璃制品(例如,玻璃片)的拉制工艺是合乎希望的,因为它们实现了形成几乎不具有缺陷的薄玻璃制品。之前认为为了通过拉制工艺(例如,熔合拉制或狭缝拉制)进行成形,玻璃组合物要求具有较高的液相线粘度,例如液相线粘度大于1000kP、大于1100kP或者大于1200kP。但是,拉制工艺的发展实现了在拉制工艺中使用具有较低液相线粘度的玻璃。因此,用于拉制工艺的玻璃可以包含比之前认为更多的氧化锂,并且可以包含更多的形成玻璃网络的组分,例如:SiO2、Al2O3和B2O3。因此,本文提供了各种玻璃组分的平衡,这允许玻璃实现了向玻璃组合物添加锂和玻璃网络形成剂的益处,但是没有对玻璃组合物造成负面影响。
具体来说,本文提供的玻璃组合物可以包含比常规玻璃组合物更多的Li2O、Al2O3、B2O3和MgO以及更少的P2O5和K2O。本文提供的玻璃组合物还可以包含较少量的TiO2。Li2O、Al2O3、B2O3和MgO可以具有高场强,这可以增加粘结强度,并且因此增加玻璃组合物的断裂韧度。P2O5和K2O可能具有相反效果。此类元素变化的组合可以导致软化点下降。此外,本文提供的玻璃组合物的元素变化的组合可以导致改进的断裂韧度和离子交换性质(例如,更高的CS和更高的DOC),这可以导致改进的掉落测试性能。
在本文所揭示的碱性铝硅酸盐玻璃组合物的实施方式中,SiO2是最大组分,并且因此SiO2是由玻璃组合物形成的玻璃网络的主要组分。纯SiO2具有较低的CTE并且是不含碱性的。但是,纯SiO2具有高熔点。因此,如果玻璃组合物中SiO2的浓度过高,则玻璃组合物的可成形性可能下降,因为较高的SiO2浓度增加了使得玻璃熔化的难度,这进而对玻璃的可成形性造成负面影响。在实施方式中,玻璃组合物可以包含50.0至70.0摩尔%SiO2。在实施方式中,玻璃组合物可以包含55.0至65.0摩尔%SiO2。在实施方式中,玻璃组合物可以包含57.0至63.0摩尔%SiO2。在实施方式中,玻璃组合物中SiO2的浓度可以是如下范围:50.0至70.0摩尔%,50.0至67.0摩尔%,50.0至65.0摩尔%,50.0至63.0摩尔%,50.0至60.0摩尔%,55.0至70.0摩尔%,55.0至67.0摩尔%,55.0至65.0摩尔%,55.0至64.0摩尔%,55.0至63.0摩尔%,55.0至62.0摩尔%,55.0至61.0摩尔%,55.0至60.0摩尔%,55.0至59.0摩尔%,56.0至70.0摩尔%,56.0至67.0摩尔%,56.0至65.0摩尔%,56.0至64.0摩尔%,56.0至63.0摩尔%,56.0至62.0摩尔%,56.0至61.0摩尔%,56.0至60.0摩尔%,56.0至59.0摩尔%,57.0至70.0摩尔%,57.0至67.0摩尔%,57.0至65.0摩尔%,57.0至64.0摩尔%,57.0至63.0摩尔%,57.0至62.0摩尔%,57.0至61.0摩尔%,57.0至60.0摩尔%,或者57.0至59.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。
本文所述的玻璃组合物还可以包含Al2O3。类似于SiO2,Al2O3可以具有玻璃网络成形剂的作用。Al2O3可以增加玻璃组合物的粘度,因为它在由玻璃组合物形成的玻璃熔体中是四面体配位的。如果Al2O3的量太高,则玻璃组合物的可成形性可能下降。但是,当Al2O3的浓度被玻璃组合物中的SiO2的浓度以及碱性氧化物的浓度所平衡时,Al2O3可以降低玻璃熔体的液相线温度。降低液相线温度增强了液相线粘度并且改善了玻璃组合物对于某些形成工艺(例如,熔合成形工艺)的相容性。在实施方式中,玻璃组合物可以包含10.0至25.0摩尔%Al2O3。在实施方式中,玻璃组合物可以包含14.0至20.0摩尔%Al2O3。在实施方式中,玻璃组合物可以包含15.0至19.0摩尔%Al2O3。在实施方式中,玻璃组合物中Al2O3的浓度可以是如下范围:10.0至25.0摩尔%,10.0至23.0摩尔%,10.0至20.0摩尔%,10.0至19.0摩尔%,10.0至18.0摩尔%,12.0至25.0摩尔%,12.0至23.0摩尔%,12.0至20.0摩尔%,12.0至19.0摩尔%,12.0至18.0摩尔%,13.0至25.0摩尔%,13.0至23.0摩尔%,13.0至20.0摩尔%,13.0至19.0摩尔%,13.0至18.0摩尔%,14.0至25.0摩尔%,14.0至23.0摩尔%,14.0至20.0摩尔%,14.0至19.0摩尔%,14.0至18.0摩尔%,15.0至25.0摩尔%,15.0至23.0摩尔%,15.0至20.0摩尔%,15.0至19.0摩尔%,15.0至18.0摩尔%,16.0至25.0摩尔%,16.0至23.0摩尔%,16.0至20.0摩尔%,16.0至19.0摩尔%,16.0至18.0摩尔%,17.0至25.0摩尔%,17.0至23.0摩尔%,17.0至20.0摩尔%,17.0至19.0摩尔%,或者17.0至18.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中Al2O3的浓度可以是:大于或等于10.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%,大于或等于12.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%,大于或等于14.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%,大于或等于16.0摩尔%,或者大于或等于17.0摩尔%。
本文所述的玻璃组合物还可以包含P2O5。类似于SiO2和Al2O3,可以向玻璃组合物添加P2O5作为网络成形剂,从而降低玻璃组合物的可熔化性和可成形性。因此,P2O5的添加量可以是没有过度降低这些性质。添加P2O5还可以增加离子交换处理期间离子在玻璃组合物中的扩散性,从而增加了这些处理的效率。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.0至5.0摩尔%P2O5。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.3至3.0摩尔%P2O5。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.5至2.5摩尔%P2O5。在实施方式中,玻璃组合物中P2O5的浓度可以是如下范围:0.0至5.0摩尔%,0.0至4.0摩尔%,0.0至3.0摩尔%,0.0至2.5摩尔%,0.0至2.3摩尔%,0.0至2.0摩尔%,0.0至1.7摩尔%,0.0至1.5摩尔%,0.3至5.0摩尔%,0.3至4.0摩尔%,0.3至3.0摩尔%,0.3至2.5摩尔%,0.3至2.3摩尔%,0.3至2.0摩尔%,0.3至1.7摩尔%,0.3至1.5摩尔%,0.5至5.0摩尔%,0.5至4.0摩尔%,0.5至3.0摩尔%,0.5至2.5摩尔%,0.5至2.3摩尔%,0.5至2.0摩尔%,0.5至1.7摩尔%,0.5至1.5摩尔%,0.7至5.0摩尔%,0.7至4.0摩尔%,0.7至3.0摩尔%,0.7至2.5摩尔%,0.7至2.3摩尔%,0.7至2.0摩尔%,0.7至1.7摩尔%,0.7至1.5摩尔%,1.0至5.0摩尔%,1.0至4.0摩尔%,1.0至3.0摩尔%,1.0至2.5摩尔%,1.0至2.3摩尔%,1.0至2.0摩尔%,1.0至1.7摩尔%,或者1.0至1.5摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物可以包含小于或等于4.0摩尔%P2O5。在实施方式中,玻璃组合物中P2O5的浓度可以是:小于或等于5.0摩尔%,小于或等于4.5摩尔%,小于或等于4.0摩尔%,小于或等于3.5摩尔%,小于或等于3.0摩尔%,小于或等于2.5摩尔%,小于或等于2.0摩尔%,或者小于或等于1.5摩尔%。
本文所述的玻璃组合物还可以包含B2O3。类似于SiO2、Al2O3和P2O5,可以向玻璃组合物添加B2O3作为网络成形剂,从而降低玻璃组合物的可熔化性和可成形性。因此,B2O3的添加量可以是没有过度降低这些性质。但是,已经发现添加硼显著地降低了玻璃组合物中碱性离子的扩散型,这进而对所得到的玻璃的离子交换性能产生负面影响。具体来说,已经发现与不含硼的玻璃组合物相比,添加硼显著地增加了实现给定CT和/或DOC所需的时间。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.0至10.0摩尔%B2O3。在实施方式中,玻璃组合物可以包含1.0至7.0摩尔%B2O3。在实施方式中,玻璃组合物可以包含2.0至6.0摩尔%B2O3。在实施方式中,玻璃组合物中B2O3的浓度可以是如下范围:0.0至10.0摩尔%,0.0至9.0摩尔%,0.0至8.0摩尔%,0.0至7.5摩尔%,0.0至7.0摩尔%,0.0至6.5摩尔%,0.0至6.0摩尔%,0.0至5.5摩尔%,0.0至5.0摩尔%,0.0至4.5摩尔%,0.5至10.0摩尔%,0.5至9.0摩尔%,0.5至8.0摩尔%,0.5至7.5摩尔%,0.5至7.0摩尔%,0.5至6.5摩尔%,0.5至6.0摩尔%,0.5至5.5摩尔%,0.5至5.0摩尔%,0.5至4.5摩尔%,1.0至10.0摩尔%,1.0至9.0摩尔%,1.0至8.0摩尔%,1.0至7.5摩尔%,1.0至7.0摩尔%,1.0至6.5摩尔%,1.0至6.0摩尔%,1.0至5.5摩尔%,1.0至5.0摩尔%,1.0至4.5摩尔%,1.5至10.0摩尔%,1.5至9.0摩尔%,1.5至8.0摩尔%,1.5至7.5摩尔%,1.5至7.0摩尔%,1.5至6.5摩尔%,1.5至6.0摩尔%,1.5至5.5摩尔%,1.5至5.0摩尔%,1.5至4.5摩尔%,2.0至10摩尔%,2.0至9.0摩尔%,2.0至8.0摩尔%,2.0至7.5摩尔%,2.0至7.0摩尔%,2.0至6.5摩尔%,2.0至6.0摩尔%,2.0至5.5摩尔%,2.0至5.0摩尔%,2.0至4.5摩尔%,2.5至10.0摩尔%,2.5至9.0摩尔%,2.5至8.0摩尔%,2.5至7.5摩尔%,2.5至7.0摩尔%,2.5至6.5摩尔%,0.0至6.0摩尔%,0.0至5.5摩尔%,2.5至5.0摩尔%,2.5至4.5摩尔%,3.0至10.0摩尔%,3.0至9.0摩尔%,3.0至8.0摩尔%,3.0至7.5摩尔%,3.0至7.0摩尔%,3.0至6.5摩尔%,3.0至6.0摩尔%,3.0至5.5摩尔%,3.0至5.0摩尔%,3.0至4.5摩尔%,3.5至10.0摩尔%,3.5至9.0摩尔%,3.5至8.0摩尔%,3.5至7.5摩尔%,3.5至7.0摩尔%,3.5至6.5摩尔%,3.5至6.0摩尔%,3.5至5.5摩尔%,3.5至5.0摩尔%,3.5至4.5摩尔%,4.0至10.0摩尔%,4.0至9.0摩尔%,4.0至8.0摩尔%,4.0至7.5摩尔%,4.0至7.0摩尔%,4.0至6.5摩尔%,4.0至6.0摩尔%,4.0至5.5摩尔%,或者4.0至5.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中B2O3的浓度可以是:大于或等于0.5摩尔%,大于或等于1.0摩尔%,大于或等于1.5摩尔%,大于或等于2.0摩尔%,大于或等于2.5摩尔%,大于或等于3.0摩尔%,大于或等于3.5摩尔%,或者大于或等于4.0摩尔%。
在实施方式中,本文所述的玻璃组合物可以包含较高的SiO2浓度以增加耐用性,并且还可以包含B2O3和Al2O3来增加耐划痕性,以及P2O5来改善离子交换性质。在实施方式中,玻璃组合物可以满足如下关系式:(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30,或者(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。因此,使得B2O3、P2O5和Al2O3的量平衡落入上述范围内提供了扩散性和断裂韧度的平衡。
本文所述的玻璃组合物还可以包含Li2O。上文描述了Li2O在玻璃组合物中的作用。部分来说,在玻璃中添加锂实现了对于离子交换过程的更好控制并且进一步降低了玻璃的软化点。在实施方式中,玻璃组合物可以包含5.0至15.0摩尔%Li2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含5.0至10.0摩尔%Li2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含6.0至9.0摩尔%Li2O。在实施方式中,玻璃组合物中Li2O的浓度可以是如下范围:5.0至15.0摩尔%,5.0至10.0摩尔%,5.0至9.0摩尔%,5.0至8.5摩尔%,5.0至8.0摩尔%,6.0至15.0摩尔%,6.0至10.0摩尔%,6.0至9.0摩尔%,6.0至8.5摩尔%,6.0至8.0摩尔%,6.0至7.5摩尔%,6.0至7.0摩尔%,6.5至15.0摩尔%,6.5至10.0摩尔%,6.5至9.0摩尔%,6.5至8.5摩尔%,6.5至8.0摩尔%,7.0至15.0摩尔%,7.0至10.0摩尔%,7.0至9.0摩尔%,7.0至8.5摩尔%,7.0至8.0摩尔%,7.5至15.0摩尔%,7.5至10.0摩尔%,7.5至9.0摩尔%,或者7.5至8.5摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中Li2O的浓度可以是:小于或等于15.0摩尔%,小于或等于10.0摩尔%,小于或等于9.5摩尔%,小于或等于9.0摩尔%,小于或等于8.5摩尔%,或者小于或等于8.0摩尔%。
本文所述的玻璃组合物还可以包含除了Li2O之外的碱金属氧化物,例如Na2O。Na2O有助于玻璃组合物的可离子交换性,并且还增加了熔点并改善了玻璃组合物的可成形性。但是,如果向玻璃组合物添加太多Na2O的话,则CTE可能太低,而熔点可能太高。由此,在实施方式中,玻璃组合物中存在的Li2O的浓度大于玻璃组合物中存在的Na2O的浓度。在实施方式中,玻璃组合物可以包含1.0至15.0摩尔%Na2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含4.0至10.0摩尔%Na2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含5.0至9.0摩尔%Na2O。在实施方式中,玻璃组合物中Na2O的浓度可以是如下范围:1.0至15.0摩尔%,1.0至10.0摩尔%,3.0至15.0摩尔%,3.0至10.0摩尔%,4.0至15.0摩尔%,4.0至10.0摩尔%,4.0至9.5摩尔%,4.0至9.0摩尔%,4.5至15.0摩尔%,4.5至10.0摩尔%,4.5至9.5摩尔%,4.5至9.0摩尔%,5.0至15摩尔%,5.0至10.0摩尔%,5.0至9.5摩尔%,5.0至9.0摩尔%,5.5至15.0摩尔%,5.5至10.0摩尔%,5.5至9.5摩尔%,5.5至9.0摩尔%,6.0至15.0摩尔%,6.0至10.0摩尔%,6.0至9.5摩尔%,6.0至9.0摩尔%,6.5至15.0摩尔%,6.5至10.0摩尔%,6.5至9.5摩尔%,6.5至9.0摩尔%,7.0至15.0摩尔%,7.0至10.0摩尔%,7.0至9.5摩尔%,7.0至9.0摩尔%,7.5至15.0摩尔%,7.5至10.0摩尔%,7.5至9.5摩尔%,8.0至15.0摩尔%,或者8.0至10.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中Na2O的浓度可以是:小于或等于15.0摩尔%,小于或等于10.0摩尔%,小于或等于9.5摩尔%,或者小于或等于9.0摩尔%。
本文所述的玻璃组合物还可以包含除了Li2O和Na2O之外的碱金属氧化物,例如K2O。K2O促进离子交换并且增加DOC。但是,添加K2O可能导致CTE太低,以及熔点太高。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.0至1.0摩尔%K2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.0至0.5摩尔%K2O。在实施方式中,玻璃组合物可以包含0.0至0.4摩尔%K2O。在实施方式中,玻璃组合物中K2O的浓度可以是如下范围:0.0至1.0摩尔%,0.0至0.5摩尔%,0.0至0.4摩尔%,0.0至0.3摩尔%,0.0至0.2摩尔%,或者0.0至0.1摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物可以包含:小于或等于1.0摩尔%K2O,小于或等于0.5摩尔%K2O,小于或等于0.4摩尔%K2O,小于或等于0.3摩尔%K2O,小于或等于0.2摩尔%K2O,或者小于或等于0.1摩尔%K2O。
在本文中,将所有碱性氧化物总和表述为R2O。碱性氧化物有助于增加玻璃组合物的软化点和模制温度,从而补偿了由于玻璃组合物中较高的SiO2量所导致的玻璃组合物的软化点和模制温度的增加。还可以通过在玻璃组合物中包含碱性氧化物的组合(例如,两种或更多种碱性氧化物)来进一步强化软化点和模制温度的下降,称作“混合碱性效果”的现象。但是,发现如果碱性氧化物的量太高的话,则玻璃组合物的平均热膨胀系数增加到大于100x 10-7/℃,这可能是不合乎希望的。
在实施方式中,玻璃组合物中R2O的量可以是如下范围:大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于22.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于21.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%,大于或等于11.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于22.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于21.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%,大于或等于13.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于22.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于21.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%,大于或等于15.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%,或者大于或等于15.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%。应理解的是,玻璃组合物中R2O的量可以是在由本文所述的R2O的下限中的任一个和R2O的上限中的任一个形成范围内。
除了作为形成玻璃网络的组分之外,Al2O3有助于增加玻璃组合物的离子交换能力。因此,在实施方式中,Al2O3以及可以被离子交换的组分的量可以较高。例如,Li2O、Na2O和K2O是可离子交换的组分。在实施方式中,玻璃组合物中Al2O3+R2O的量可以是如下范围:大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于28.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于26.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于28.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于26.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于28.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,或者大于或等于34.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。应理解的是,玻璃组合物中Al2O3+R2O的量可以是在由本文所述的Al2O3+R2O的下限中的任一个和Al2O3+R2O的上限中的任一个形成范围内。使得Al2O3+R2O总和落在上文所述的范围内提供了经过强化的玻璃制品中的高压缩应力和良好的扩散性。
在实施方式中,玻璃组合物中Al2O3+R2O+B2O3的量是:大于或等于30.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%,大于或等于36.0摩尔%,或者大于或等于38.0摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物中Al2O3+R2O+B2O3的量可以是如下范围:大于或等于30.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于34.0摩尔%,大于或等于30.0摩尔%至小于或等于32.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于32.0摩尔%至小于或等于34.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,大于或等于34.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%,大于或等于36.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%,大于或等于36.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%,或者大于或等于38.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%。应理解的是,玻璃组合物中Al2O3+R2O+B2O3的量可以是在由本文所述的Al2O3+R2O+B2O3的下限中的任一个和Al2O3+R2O+B2O3的上限中的任一个形成范围内。如上文所述,使得Al2O3+R2O总和落在本文所述的范围内提供了经过强化的玻璃制品中的高压缩应力以及良好的扩散性,并且B2O3降低了玻璃组合物的软化点。因此,使得Al2O3+R2O+B2O3总和落在上文所述范围内实现了玻璃组合物在离子交换之后具有良好的压缩应力结合由较低的软化点提供了良好的可成形性。
本文所述的玻璃组合物还可以包含MgO。MgO降低了玻璃的粘度,这增强了可成形性、应变点和杨氏模量,并且可以改善离子交换能力。但是,当玻璃组合物添加了太多MgO时,玻璃组合物的密度和CTE增加。在实施方式中,玻璃组合物中MgO的浓度可以是如下范围:0.0至5.0摩尔%,0.0至4.5摩尔%,0.0至4.0摩尔%,0.0至3.5摩尔%,0.0至3.0摩尔%,0.0至2.5摩尔%,0.0至2.0摩尔%,0.0至1.5摩尔%,0.5至5.0摩尔%,0.5至4.5摩尔%,0.5至4.0摩尔%,0.5至3.5摩尔%,0.5至3.0摩尔%,0.5至2.5摩尔%,0.5至2.0摩尔%,0.5至1.5摩尔%,1.0至5.0摩尔%,1.0至4.5摩尔%,1.0至4.0摩尔%,1.0至3.5摩尔%,1.0至3.0摩尔%,1.0至2.5摩尔%,1.0至2.0摩尔%,或者1.0至1.5摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,MgO的浓度是:小于或等于5.0摩尔%,小于或等于4.5摩尔%,小于或等于4.0摩尔%,小于或等于3.5摩尔%,小于或等于3.0摩尔%,小于或等于2.5摩尔%,小于或等于2.0摩尔%,或者小于或等于1.5摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物中MgO的浓度可以是:大于0.0摩尔%至小于或等于3.0摩尔%,大于0.0摩尔%至小于或等于2.5摩尔%,大于0.0摩尔%至小于或等于2.0摩尔%,或者大于0.0摩尔%至小于或等于1.5摩尔%。
本文所述的玻璃组合物还可以包含CaO。CaO降低了玻璃的粘度,这增强了可成形性、应变点和杨氏模量,并且可以改善离子交换能力。但是,当玻璃组合物添加了太多CaO时,玻璃组合物的密度和CTE增加。在实施方式中,玻璃组合物中CaO的浓度可以是如下范围:0.0至5.0摩尔%,0.0至4.0摩尔%,0.0至3.5摩尔%,0.0至3.0摩尔%,0.0至2.5摩尔%,0.0至2.0摩尔%,0.0至1.5摩尔%,0.0至1.0摩尔%,0.0至0.5摩尔%,0.0至0.1摩尔%,0.5至5.0摩尔%,0.5至4.0摩尔%,0.5至3.5摩尔%,0.5至3.0摩尔%,0.5至2.5摩尔%,0.5至2.0摩尔%,0.5至1.5摩尔%,0.5至1.0摩尔%,1.0至5.0摩尔%,1.0至4.0摩尔%,1.0至3.5摩尔%,1.0至3.0摩尔%,1.0至2.5摩尔%,1.0至2.0摩尔%,1.5至5.0摩尔%,1.5至4.0摩尔%,1.5至3.5摩尔%,1.5至3.0摩尔%,1.5至2.5摩尔%,1.5至2.0摩尔%,2.0至5.0摩尔%,2.0至4.0摩尔%,2.0至3.5摩尔%,2.0至3.0摩尔%,2.0至2.5摩尔%,2.5至5.0摩尔%,2.5至4.0摩尔%,2.5至3.5摩尔%,或者2.5至3.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中CaO的浓度可以是小于或等于0.1摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物中CaO的浓度可以是大于或等于0.0摩尔%至小于或等于0.1摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物可以基本不含或者不含CaO。
本文所述的玻璃组合物还可以包含一种或多种澄清剂。在实施方式中,澄清剂可以包括例如SnO2。在实施方式中,玻璃组合物中SnO2的浓度可以是如下范围:0.0至1.0摩尔%,0.0至0.5摩尔%,0.0至0.4摩尔%,0.0至0.3摩尔%,0.0至0.2摩尔%,或者0.0至0.1摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中SnO2的浓度可以是小于或等于0.1摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物中SnO2的浓度可以是如下范围:大于或等于0.0摩尔%至小于或等于0.1摩尔%,大于或等于0.0摩尔%至小于或等于0.5摩尔%,或者大于或等于0.0摩尔%至小于或等于1.0摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物可以基本不含或者不含SnO2。
本文所述的玻璃组合物还可以包含TiO2。TiO2改善了玻璃组合物的UV吸收。在实施方式中,玻璃组合物中TiO2的浓度可以是如下范围:0.0至2.0摩尔%,0.0至1.5摩尔%,0.0至1.0摩尔%,0.0至0.5摩尔%,0.0至0.4摩尔%,0.0至0.3摩尔%,0.0至0.2摩尔%,0.0至0.1摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中TiO2的浓度可以是大于或等于0.0摩尔%至小于或等于1.5摩尔%或者大于或等于0.0摩尔%至小于或等于2.0摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物可以基本不含或者不含TiO2。
本文所述的玻璃组合物还可以包含Fe2O3。在实施方式中,玻璃组合物中Fe2O3的浓度可以是:0.0至1.0摩尔%,0.0至0.5摩尔%,0.0至0.4摩尔%,0.0至0.3摩尔%,0.0至0.2摩尔%,或者0.0至0.1摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物中Fe2O3的浓度可以是小于或等于0.1摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物中Fe2O3的浓度可以是大于0.0摩尔%至小于或等于0.1摩尔%。在实施方式中,玻璃组合物可以基本不含或者不含Fe2O3。
在实施方式中,本文所述的玻璃组合物还可以包含二价阳离子氧化物(本文称作RO)。如本文所用,RO包括但不限于MgO、CaO、SrO、BaO、FeO和ZnO。在实施方式中,玻璃组合物中RO的浓度可以是:0.0至5.0摩尔%,0.0至4.0摩尔%,0.0至3.0摩尔%,,0.0至2.0摩尔%,0.0至1.0摩尔%,1.0至5.0摩尔%,1.0至4.0摩尔%,1.0至3.0摩尔%,1.0至2.0摩尔%,2.0至5.0摩尔%,2.0至4.0摩尔%,2.0至3.0摩尔%,3.0至5.0摩尔%,3.0至4.0摩尔%,或者4.0至5.0摩尔%,或者任意这些端点值形成的任意和全部子范围。
在实施方式中,玻璃组合物是过铝质的(即,玻璃组合物中Al2O3的量大于Li2O、Na2O、K2O和MgO总和),这可以增加玻璃组合物的努氏划痕阈值。在实施方式中,玻璃组合物可以满足关系式0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1从而实现电荷平衡,这通过增加扩散性使得强化过程最大化。但是,当玻璃组合物变得过铝质时,无法再实现这种电荷平衡的益处。此外,当Al2O3/(R2O+RO)之比增加到大于1.0时,熔点变得太高,使得加工和成形变得困难。
在实施方式中,控制玻璃组合物中Li2O的量允许玻璃是过铝质的。在实施方式中,玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。在实施方式中,玻璃组合物可以满足关系式:-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.2,-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1,-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.05,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.2,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1,或者0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.05。应理解的是,该关系式可以落在由任意和全部前述端点形成的子范围内。
在实施方式中,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。根据实施方式,符合这个不等式的玻璃组合物具有所需的断裂韧度。在实施方式中,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。根据实施方式,符合这个不等式的玻璃组合物具有所需的压缩应力。在实施方式中,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。根据实施方式,符合这个不等式的玻璃组合物具有所需的软化点。应理解的是,根据玻璃组合物的实施方式和所需的性质(例如,断裂韧度、压缩应力和软化点),玻璃组合物可以满足上述不等式中的一个或多个。
在实施方式中,本文所述的玻璃组合物还可以包含杂物,例如:MnO、MoO3、WO3、Y2O3、La2O3、CdO、As2O3、Sb2O3、硫基化合物(例如硫酸盐)、卤素,或其组合。在实施方式中,玻璃组合物中可以包含抗微生物组分或者其他额外组分。
在实施方式中,玻璃组合物包含:57.0摩尔%至64.0摩尔%SiO2;17.0摩尔%至19.0摩尔%Al2O3;1.0摩尔%至3.0摩尔%P2O5;0.0摩尔%至5.0摩尔%B2O3;7.5摩尔%至9.0摩尔%Li2O;7.0摩尔%至9.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至0.3摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于34.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
在实施方式中,玻璃组合物包含:57.0摩尔%至67.0摩尔%SiO2;15.0摩尔%至18.0摩尔%Al2O3;0.5摩尔%至1.5摩尔%P2O5;2.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;6.0摩尔%至8.0摩尔%Li2O;4.0摩尔%至9.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至0.3摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于13.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
在实施方式中,玻璃组合物包含:55.0摩尔%至62.0摩尔%SiO2;10.0摩尔%至19.0摩尔%Al2O3;0.0摩尔%至10.0摩尔%P2O5;2.0摩尔%至8.0摩尔%B2O3;6.0摩尔%至8.0摩尔%Li2O;7.0摩尔%至10.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至0.5摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
在实施方式中,玻璃组合物包含:55.0摩尔%至65.0摩尔%SiO2;14.0摩尔%至20.0摩尔%Al2O3;0.0摩尔%至3.0摩尔%P2O5;1.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;5.0摩尔%至10.0摩尔%Li2O;5.0摩尔%至10.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至1.0摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于13.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
在实施方式中,玻璃组合物包含:55.0摩尔%至63.0摩尔%SiO2;15.0摩尔%至19.0摩尔%Al2O3;0.5摩尔%至2.5摩尔%P2O5;2.0摩尔%至6.0摩尔%B2O3;6.0摩尔%至10.0摩尔%Li2O;6.0摩尔%至10.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至0.5摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
在实施方式中,玻璃组合物包含:56.0摩尔%至60.0摩尔%SiO2;16.0摩尔%至18.0摩尔%Al2O3;1.0摩尔%至2.0摩尔%P2O5;3.0摩尔%至5.0摩尔%B2O3;6.0摩尔%至9.0摩尔%Li2O;7.0摩尔%至9.0摩尔%Na2O;和0.0摩尔%至0.1摩尔%K2O。玻璃组合物中存在的所有碱性氧化物总和(R2O)可以是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%。玻璃组合物中存在的Al2O3与R2O总和可以是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。玻璃组合物可以满足关系式-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
现在将讨论上文所公开的碱性铝硅酸盐玻璃组合物的物理性质。可以通过对碱性铝硅酸盐玻璃组合物的组分量进行改性来实现这些物理性质,会参照实施例进行更详细讨论。
由本文所述的玻璃组合物形成的制品可以是任何合适的厚度(t),这可以取决于玻璃用途的具体应用发生变化。通过玻璃基材的相对的第一和第二表面限定厚度。玻璃制品实施方式可以具有0.3至3mm的厚度。在实施方式中,玻璃制品可以具有如下厚度:5.0mm或更小,4.5mm或更小,4.0mm或更小,3.5mm或更小,3.0mm或更小,2.5mm或更小,2.0mm或更小,1.0mm或更小,0.9mm或更小,0.8mm或更小,0.7mm或更小,0.6mm或更小,0.5mm或更小,0.4mm或更小,0.3mm或更小,0.2mm或更小,0.1mm或更小,750.0μm或更小,500.0μm或更小,或者250.0μm或更小。在实施方式中,玻璃制品可以具有如下厚度:200.0μm至5.0mm,500.0μm至5.0mm,200.0μm至4.0mm,500.0μm至4.0mm,200.0μm至3.0mm,或者500.0μm至3.0mm。在实施方式中,玻璃制品可以具有如下厚度范围:0.1mm至5.0mm,0.2至5.0mm,0.3至5.0mm,0.4至5.0mm,0.5至5.0mm,0.1mm至3.0mm,0.2至3.0mm,0.3至3.0mm,0.4至3.0mm,或者0.5至3.0mm。根据实施方式,玻璃制品可以具有大于或等于100μm且小于或等于1000μm的厚度,例如:大于或等于400μm且小于或等于800μm,或者大于或等于400μm且小于或等于800μm。应理解的是,制品的厚度可以落在由任意和全部前述端点形成的子范围内。
在一些实施方式中,本文所述的玻璃组合物可以具有如下密度范围:大于或等于2.20至小于或等于2.60,大于或等于2.30至小于或等于2.50,大于或等于2.30至小于或等于2.45,大于或等于2.30至小于或等于2.40,大于或等于2.30至小于或等于2.35,大于或等于2.35至小于或等于2.50,大于或等于2.35至小于或等于2.45,大于或等于2.35至小于或等于2.40,大于或等于2.40至小于或等于2.50,大于或等于2.40至小于或等于2.45,大于或等于2.45至小于或等于2.50,或者任意这些端点值所形成的任意和全部子范围。
在实施方式中,玻璃组合物的液相线粘度是如下范围:大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于150.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于125.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于75.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于50.0kP,大于或等于5.0kP至小于或等于25.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于175.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于150.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于150.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于125.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于75.0kP,大于或等于25.0kP至小于或等于50.0kP,大于或等于50.0kP至小于或等于175.0kP,大于或等于50.0kP至小于或等于150.0kP,大于或等于50.0kP至小于或等于125.0kP,大于或等于50.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于50.0kP至小于或等于75.0kP,大于或等于75.0kP至小于或等于175.0kP,大于或等于75.0kP至小于或等于150.0kP,大于或等于75.0kP至小于或等于125.0kP,大于或等于75.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于80.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于90.0kP至小于或等于100.0kP,大于或等于75.0kP至小于或等于95.0kP,或者任意这些端点值所形成的任意和全部子范围。
通过向玻璃组合物添加锂还影响了玻璃组合物的软化点。在实施方式中,为了所得所需的软化点,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(4.90)+B2O3*(-8.97)+P2O5*(-1.87)+Li2O*(-11.26)+Na2O*(-8.29)+K2O*(-11.39)+MgO*(-4.69)+CaO*(-7.16)+SrO*(-2.81)<-100。在实施方式中,为了所得所需的软化点,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(4.52)+B2O3*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。在实施方式中,为了所得所需的软化点,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(4.20)+B2O3*(-7.69)+P2O5*(-1.61)+Li2O*(-9.66)+Na2O*(-7.11)+K2O*(-9.78)+MgO*(-4.03)+CaO*(-6.14)+SrO*(-2.41)<-100。在实施方式中,玻璃组合物的软化点可以是如下范围:大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于925.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于905.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于900.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于850.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于800.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于750.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于700.0℃,大于或等于650.0℃至小于或等于690.0℃,大于或等于660.0℃至小于或等于680.0℃,大于或等于675.0℃至小于或等于700.0℃,大于或等于700.0℃至小于或等于950.0℃,大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃,大于或等于775.0℃至小于或等于925.0℃,大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃,大于或等于795.0℃至小于或等于905.0℃,大于或等于800.0℃至小于或等于905.0℃,大于或等于800.0℃至小于或等于900.0℃,大于或等于800.0℃至小于或等于875.0℃,大于或等于800.0℃至小于或等于850.0℃,大于或等于800.0℃至小于或等于825.0℃,大于或等于825.0℃至小于或等于875.0℃,大于或等于825.0℃至小于或等于850.0℃,大于或等于850.0℃至小于或等于900.0℃,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物的软化点可以是:小于或等于950.0℃,小于或等于925.0℃,小于或等于900.0℃,小于或等于875.0℃,小于或等于860.0℃,小于或等于850.0℃,小于或等于825.0℃,小于或等于800.0℃,小于或等于750.0℃,小于或等于700.0℃,小于或等于675.0℃,或者小于或等于650.0℃。
断裂韧度(K1C)代表了玻璃组合物抵抗断裂的能力。对于未经强化的玻璃制品测量断裂韧度,例如在玻璃制品的离子交换(IOX)处理之前测量K1C值,从而表示的是玻璃基材在IOX之前的特征。本文所描述的断裂韧度测试方法不适用于已经暴露于IOX处理的玻璃。但是,对应于下面玻璃基材(没有IOX处理)的测量提供了关于经过IOX的玻璃性质的有价值的信息。用于测量K1C值的臂章缺口短杆(CNSB)方法公开于Reddy,K.P.R.等人的“FractureToughness Measuremetn of Glass and Ceramic Materials Using Chevron-NotchedSpecimens(采用臂章缺口试样对玻璃和陶瓷材料进行断裂韧度测量)”,J.Am.Ceram.Soc.,71[6],C-310-C-313(1988),不同之处在于,采用Bubsey,R.T.等人的“Closed-FormExpressions for Crack-Mouth Displacement and Stress Intensity Factors forChevron-Notched Short Bar and Short Rod Specimens Based on ExperimentalCompliance Measurements(基于实验一致性测量的臂章缺口短杆和短杆试样的裂口位移和应力强度因子的闭式表达式)”,NASA技术备忘录83796,第1-30页(1992年10月)等式5来计算Y*m。除非另有说明,否则所有的断裂韧度值通过臂章缺口短杆(CNSB)方法测量得到。在实施方式中,通过臂章缺口短杆方法测量得到的玻璃组合物的K1C断裂韧度可以是:大于或等于0.70,大于或等于0.71,大于或等于0.72,大于或等于0.73,大于或等于0.74,大于或等于0.75,大于或等于0.76,大于或等于0.77,大于或等于0.78,大于或等于0.79,或者大于或等于0.80。在实施方式中,通过臂章缺口短杆方法测量得到的玻璃组合物的K1C断裂韧度可以是:大于或等于0.70至小于或等于0.80,或者大于或等于0.73至小于或等于0.75。应理解的是,断裂韧度可以落在由任意和全部前述端点形成的子范围内。
临界应变能释放率是断裂韧度(K1C)除以杨氏模量的计算,并且会是玻璃组合物的机械强度的良好指示。在实施方式中,为了所得所需的临界应变能释放率(Gc(J/m2))玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。在实施方式中,为了所得所需的Gc,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(9.762)+B2O3*(9.313)+P2O5*(12.402)+Li2O*(-2.825)+Na2O*(-6.501)+K2O*(12.402)+MgO*(1.946)+CaO*(-4.072)+SrO*(-4.072)>100。在实施方式中,为了所得所需的Gc,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(8.885)+B2O3*(8.477)+P2O5*(11.288)+Li2O*(-2.571)+Na2O*(-5.917)+K2O*(11.288)+MgO*(1.771)+CaO*(-3.706)+SrO*(-3.706)>100。
通过上述,可以通过任何合适的方法来形成根据实施方式的玻璃组合物,例如:狭缝成形、浮法成形、辊制工艺、熔合成形工艺等。
玻璃制品可通过其形成的方式进行表征。例如,玻璃制品可以表征为可浮法成形(即,通过浮法工艺形成)、可下拉成形,具体地,可熔合成形或者可狭缝拉制(即,通过下拉工艺例如熔合拉制工艺或者狭缝拉制工艺形成)。
在实施方式中,本文所述的玻璃制品可以通过下拉工艺形成。下拉工艺生产具有均匀厚度的玻璃制品,其具有较原始的表面。因为玻璃制品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。此外,下拉玻璃制品具有非常平坦、光滑的表面,其可以不经高成本的研磨和抛光就用于最终应用。
在实施方式中,玻璃制品可以描述为可熔合成形(即,可以采用熔合拉制工艺成形)。熔合工艺使用拉制罐,其具有用来接受熔融玻璃原料的通道。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接合。两个流动玻璃膜在该边缘处结合以熔合并形成单个流动玻璃制品。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,因此所得到的玻璃制品的任一外表面都没有与设备的任意部件相接触。因此,熔合拉制玻璃制品的表面性质不受到此类接触的影响。
在实施方式中,本文所述的玻璃制品可以通过狭缝拉制工艺形成。狭缝拉制工艺与熔合拉制方法不同。在狭缝拉制工艺中,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,以连续的玻璃制品下拉并进入退火区。
如上文所述,在实施方式中,可以通过例如离子交换对碱性铝硅酸盐玻璃组合物进行强化,制造得到的玻璃对于诸如显示器覆盖玻璃之类的应用(但不限于此)具有抗破坏性。参见图5,玻璃具有处于压缩应力的第一区域(例如,图5中的第一和第二压缩层120、122)以及处于拉伸应力或CT的第二区域(例如,图5中的中心区域130),所述第一区域从表面延伸到玻璃的DOC,所述第二区域从DOC延伸进入玻璃的中心或内部区域。第一区段120从第一表面110延伸到深度d1,以及第二区段122从第二表面112延伸到深度d2。这些区段一起限定了玻璃100的压缩或者CS。
在实施方式中,玻璃组合物的CS可以是如下范围:大于或等于450.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于750.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于700.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于650.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于600.0MPa,大于或等于450.0MPa至小于或等于550.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于750.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于700.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于650.0MPa,大于或等于500.0MPa至小于或等于600.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于750.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于700.0MPa,大于或等于550.0MPa至小于或等于650.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于750.0MPa,大于或等于600.0MPa至小于或等于700.0MPa,大于或等于650.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于650.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于650.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于650.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于650.0MPa至小于或等于750.0MPa,大于或等于700.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于700.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于700.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于700.0MPa至小于或等于800.0MPa,大于或等于750.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于750.0MPa至小于或等于900.0MPa,大于或等于750.0MPa至小于或等于850.0MPa,大于或等于800.0MPa至小于或等于950.0MPa,大于或等于800.0MPa至小于或等于900.0MPa,或者大于或等于850.0MPa至小于或等于950.0MPa,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物的CS可以是:大于或等于450.0mPa,大于或等于500.0mPa,大于或等于550.0mPa,大于或等于600.0MPa,大于或等于650.0MPa,大于或等于700.0MPa,大于或等于750.0MPa,大于或等于800.0MPa,大于或等于850.0MPa,或者大于或等于900.0MPa。
在实施方式中,为了得到所需的最大CT,玻璃组合物可以满足如下关系式:0.95<Al2O3*(5.9)–B2O3*(3.8)–P2O5*(8.3)+Li2O*(8.5)–Na2O*(4.6)–K2O*(10)+(MgO+CaO+SrO+ZnO)*(1.8)<1.5。在实施方式中,为了得到所需的最大CT,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(6.31)+B2O3*(-4.05)+P2O5*(-8.89)+Li2O*(9.11)+Na2O*(-4.90)+K2O*(-10.73)+MgO*(1.96)+CaO*(1.96)+SrO*(1.96)>100。在实施方式中,为了得到所需的最大CT,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。在实施方式中,为了得到所需的最大CT,玻璃组合物可以满足如下关系式:Al2O3*(5.70)+B2O3*(-3.66)+P2O5*(-8.03)+Li2O*(8.23)+Na2O*(-4.43)+K2O*(-9.69)+MgO*(1.77)+CaO*(1.77)+SrO*(1.77)>100。在实施方式中,玻璃组合物的最大CT可以是如下范围:大于或等于20.0MPa至小于或等于150.0MPa,大于或等于25.0MPa至小于或等于125.0MPa,大于或等于50.0MPa至小于或等于125.0MPa,大于或等于60.0MPa至小于或等于100.0MPa,大于或等于70.0MPa至小于或等于100.0MPa,大于或等于80.0MPa至小于或等于100.0MPa,大于或等于90.0MPa至小于或等于100.0MPa,大于或等于60.0MPa至小于或等于90.0MPa,大于或等于70.0MPa至小于或等于90.0MPa,大于或等于80.0MPa至小于或等于90.0MPa,大于或等于60.0MPa至小于或等于80.0MPa,大于或等于70.0MPa至小于或等于80.0MPa,大于或等于60.0MPa至小于或等于70.0MPa,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物的最大CT可以是:大于或等于20.0MPa,大于或等于50.0MPa,大于或等于60.0MPa,大于或等于65.0MPa,大于或等于70.0MPa,大于或等于75.0MPa,大于或等于80.0MPa,大于或等于85.0MPa,大于或等于90.0MPa,大于或等于95.0MPa,或者大于或等于100.0MPa。
在实施方式中,玻璃组合物的DOC可以是如下范围,大于或等于0.13t至小于或等于0.30t(其中,t是制品的厚度),大于或等于0.13t至小于或等于0.28t,大于或等于0.13t至小于或等于0.26t,大于或等于0.13t至小于或等于0.24t,大于或等于0.13t至小于或等于0.22t,大于或等于0.13t至小于或等于0.20t,大于或等于0.13t至小于或等于0.18t,大于或等于0.15t至小于或等于0.30t,大于或等于0.15t至小于或等于0.28t,大于或等于0.15t至小于或等于0.26t,大于或等于0.15t至小于或等于0.24t,大于或等于0.15t至小于或等于0.22t,大于或等于0.15t至小于或等于0.20t,大于或等于0.15t至小于或等于0.18t,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物的DOC可以是:大于或等于0.13t(其中,t是制品的厚度),大于或等于0.14t,大于或等于0.15t,大于或等于0.16t,大于或等于0.17t,大于或等于0.18t,大于或等于0.19t,大于或等于0.20t,大于或等于0.21t,大于或等于0.22t,大于或等于0.23t,大于或等于0.24t,大于或等于0.25t,大于或等于0.26t,大于或等于0.27t,大于或等于0.28t,大于或等于0.29t,或者大于或等于0.30t。
在实施方式中,玻璃组合物的DOL可以是如下范围:大于或等于1.0μm至小于或等于25.0μm,大于或等于5.0μm至小于或等于20.0μm,大于或等于5.0μm至小于或等于18.0μm,大于或等于5.0μm至小于或等于15.0μm,大于或等于5.0μm至小于或等于12.0μm,大于或等于5.0μm至小于或等于10.0μm,大于或等于7.0μm至小于或等于20.0μm,大于或等于7.0μm至小于或等于18.0μm,大于或等于7.0μm至小于或等于15.0μm,大于或等于7.0μm至小于或等于12.0μm,大于或等于7.0μm至小于或等于10.0μm,大于或等于10.0μm至小于或等于20.0μm,大于或等于10.0μm至小于或等于18.0μm,大于或等于10.0μm至小于或等于15.0μm,大于或等于10.0μm至小于或等于12.0μm,大于或等于12.0μm至小于或等于20.0μm,大于或等于12.0μm至小于或等于18.0μm,大于或等于12.0μm至小于或等于15.0μm,大于或等于15.0μm至小于或等于20.0μm,大于或等于15.0μm至小于或等于18.0μm,或者大于或等于18.0μm至小于或等于20.0μm,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,DOL可以是:大于或等于5.0μm,大于或等于7.0μm,大于或等于10.0μm,大于或等于12.0μm,大于或等于15.0μm,大于或等于18.0μm,或者大于或等于25.0μm。
在实施方式中,玻璃组合物可以具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度(其中,t是制品的厚度),以及大于或等于5.0μm的层深度。在实施方式中,玻璃组合物可以具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。在实施方式中,玻璃组合物可以具有:如下压缩应力:大于或等于450.0mPa,大于或等于500.0mPa,大于或等于550.0mPa,大于或等于600.0MPa,大于或等于650.0MPa,大于或等于700.0MPa,大于或等于750.0MPa,大于或等于800.0MPa,大于或等于850.0MPa,或者大于或等于900.0MPa;如下最大中心张力:大于或等于20.0MPa,大于或等于50.0MPa,大于或等于60.0MPa,大于或等于65.0MPa,大于或等于70.0MPa,大于或等于75.0MPa,大于或等于80.0MPa,大于或等于85.0MPa,大于或等于90.0MPa,大于或等于95.0MPa,或者大于或等于100.0MPa;如下压缩深度:大于或等于0.13t,大于或等于0.14t,大于或等于0.15t,大于或等于0.16t,大于或等于0.17t,大于或等于0.18t,大于或等于0.19t,大于或等于0.20t,大于或等于0.21t,大于或等于0.22t,大于或等于0.23t,大于或等于0.24t,大于或等于0.25t,大于或等于0.26t,大于或等于0.27t,大于或等于0.28t,大于或等于0.29t,或者大于或等于0.30t;以及如下DOL:大于或等于5.0μm,大于或等于7.0μm,大于或等于10.0μm,大于或等于12.0μm,大于或等于15.0μm,大于或等于18.0μm,或者大于或等于25.0μm。
在实施方式中,玻璃组合物可以具有高的抗开裂性和耐划痕性,通过至少6.0N的努氏划痕阈值所表征。在实施方式中,玻璃组合物的努氏划痕阈值可以是6.0N至12.0N。根据实施方式,努氏划痕阈值可以是大于或等于6.0N且小于或等于9.0N,例如:大于或等于6.0N且小于或等于12.0N,大于或等于7.0N且小于或等于12.0N,大于或等于7.0N且小于或等于11.0N,或者大于或等于7.0N且小于或等于10.0N。应理解的是,玻璃陶瓷的努氏划痕阈值可以落在由任意和全部前述端点形成的子范围内。
在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下失效高度:大于或等于100.0cm,大于或等于110.0cm,大于或等于120.0cm,大于或等于130.0cm,大于或等于140.0cm,大于或等于150.0cm,大于或等于160.0cm,大于或等于170.0cm,大于或等于180.0cm,大于或等于190.0cm,或者大于或等于200.0cm,这是通过厚度为0.5mm的制品根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下失效高度:大于或等于100.0cm至小于或等于200.0cm,大于或等于120.0cm至小于或等于180.0cm,大于或等于140.0cm至小于或等于160.0cm,或者大于或等于145.0cm至小于或等于155.0cm,这是通过厚度为0.5mm的制品根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下失效高度:大于或等于150.0cm,大于或等于160.0cm,大于或等于170.0cm,大于或等于180.0cm,大于或等于190.0cm,或者大于或等于200.0cm,这是通过厚度为0.6mm的制品根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下失效高度:大于或等于150.0cm至小于或等于200.0cm,大于或等于160.0cm至小于或等于190.0cm,大于或等于165.0cm至小于或等于185.0cm,或者大于或等于170.0cm至小于或等于180.0cm,这是通过厚度为0.6mm的制品根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度:大于或等于150.0MPa,大于或等于175.0MPa,大于或等于200.0MPa,或者大于或等于225.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与80目砂纸撞击之后测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度范围:大于或等于150.0MPa至小于或等于250.0MPa,大于或等于175.0MPa至小于或等于225.0MPa,或者大于或等于190.0MPa至小于或等于210.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与80目砂纸撞击之后测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度:大于或等于150.0MPa,大于或等于175.0MPa,大于或等于200.0MPa,大于或等于225.0MPa,或者大于或等于250.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与120目砂纸撞击之后测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度范围:大于或等于150.0MPa至小于或等于300.0MPa,大于或等于175.0MPa至小于或等于275.0MPa,或者大于或等于200.0MPa至小于或等于250.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与120目砂纸撞击之后测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度:大于或等于200.0MPa,大于或等于225.0MPa,大于或等于250.0MPa,或者大于或等于270.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与180目砂纸撞击之后测得的。在实施方式中,玻璃组合物可以具有如下保留强度范围:大于或等于200.0MPa至小于或等于300.0MPa,大于或等于225.0MPa至小于或等于290.0MPa,或者大于或等于250.0MPa至小于或等于270.0MPa,这是在厚度为600.0μm的制品以500.0N作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
可以通过如下方式将玻璃组合物暴露于离子交换溶液(例如,KNO3和/或NaNO3熔盐浴):将由玻璃组合物制造的玻璃制品浸入离子交换溶液浴中,将离子交换溶液喷洒到由玻璃组合物制造的玻璃制品上,或者任意其他方式将离子交换溶液物理施加到由玻璃组合物制造的玻璃制品。根据实施方式,在暴露于玻璃组合物之后,离子交换溶液可以是如下温度范围:大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃,大于或等于360.0℃至小于或等于450.0℃,大于或等于370.0℃至小于或等于440.0℃,大于或等于360.0℃至小于或等于420.0℃,大于或等于370.0℃至小于或等于400.0℃,大于或等于375.0℃至小于或等于475.0℃,大于或等于400.0℃至小于或等于500.0℃,大于或等于410.0℃至小于或等于490.0℃,大于或等于420.0℃至小于或等于480.0℃,大于或等于430.0℃至小于或等于470.0℃,或者大于或等于440.0℃至小于或等于460.0℃,或者上述值之间的任意和全部子范围。在实施方式中,玻璃组合物可以暴露于离子交换溶液持续如下时间:大于或等于2小时至小于或等于48小时,大于或等于2小时至小于或等于24小时,大于或等于2小时至小于或等于12小时,大于或等于2小时至小于或等于6小时,大于或等于8小时至小于或等于44小时,大于或等于12小时至小于或等于40小时,大于或等于16小时至小于或等于36小时,大于或等于20小时至小于或等于32小时,或者大于或等于24小时至小于或等于28小时,或者上述值之间的任意和全部子范围。本文所述的玻璃组合物可以经过单次离子交换工艺、双离子交换工艺或者多次离子交换工艺。本文所述的玻璃组合物在经过单次离子交换工艺之后具有与经过多次离子交换工艺的常规玻璃组合物相似的性质。
可以在提供了所揭示的改善的压缩应力分布的加工条件下,在离子交换溶液中进行离子交换过程,例如美国专利申请公开第2016/0102011号,其全文通过引用结合入本文。
在进行了离子交换过程之后,应理解的是,玻璃制品的表面处的组成可能不同于刚形成的玻璃制品(即,玻璃制品在其经过离子交换过程之前)的组成。这来源于刚形成的玻璃中的一种类型的碱金属离子(例如,Li+或Na+)分别被较大的碱金属离子(例如,Na+或K+)所替代。但是,在实施方式中,在玻璃制品的深度中心处或者靠近深度中心处的玻璃组成仍然会具有用于形成玻璃制品的刚形成的(未经离子交换的)玻璃的组成。
本文所揭示的玻璃制品可以被整合到另一制品中,例如具有显示屏的制品(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玻璃制品的示例性制品如图6A和6B所示。具体来说,图6A和6B显示消费者电子装置200,其包括:具有前表面204、背表面206和侧表面208的外壳202;(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210;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212,从而使其位于显示器上方。在实施方式中,一部分的覆盖基材212和/或一部分的外壳202可以包括任意本文所公开的玻璃制品。
实施例
通过以下实施例进一步阐述本文所述的玻璃组合物的实施方式。
表1显示实施例和比较例的玻璃组合物(以摩尔%计),以及玻璃组合物的相应性质。表1中列出了形成的具有组成1-115和比较例组成1-16的玻璃。
表2显示比较例玻璃组合物1-4以及实施例玻璃组合物1-10和100-102在以380℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液2小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物1和2以及实施例玻璃组合物1-10的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。用于比较例玻璃组合物3和4以及实施例玻璃组合物100-102的离子交换溶液是95重量%KNO3/5重量%NaNO3熔盐浴。
表3显示比较例玻璃组合物1和2以及实施例玻璃组合物1-10在以380℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液3小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物1和2以及实施例玻璃组合物1-10的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。
表4显示比较例玻璃组合物1-4以及实施例玻璃组合物1-10和100-102在以380℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液4小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物1和2以及实施例玻璃组合物1-10的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。用于比较例玻璃组合物3和4以及实施例玻璃组合物100-102的离子交换溶液是95重量%KNO3/5重量%NaNO3熔盐浴。
表5显示比较例玻璃组合物3和4以及实施例玻璃组合物100-102在以380℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液6小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物3和4以及实施例玻璃组合物100-102的离子交换溶液是95重量%KNO3/5重量%NaNO3熔盐浴。
表6显示比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99在以430℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液4小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。
表7显示比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99在以430℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液8小时之后的CS、DOL和CT。用于比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。
表8显示比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99在以430℃的温度向由实施例玻璃组合物制造的玻璃制品施加离子交换溶液12小时之后的CS、DOL和CT。通过对厚度为0.8mm的玻璃进行测试来测量相应的性质。用于比较例玻璃组合物5-16以及实施例玻璃组合物29-34和37-99的离子交换溶液是80重量%KNO3/20重量%NaNO3熔盐浴。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9显示由实施例玻璃组合物110和比较例1制造的玻璃制品的努氏划痕阈值数据。如所示,由实施例玻璃组合物110制造的玻璃制品的努氏划痕阈值高于比较例1。
表9
图7显示由实施例玻璃组合物110制造的制品和由比较例1制造的制品(它们的厚度为0.5mm且掉落到180目砂纸上)的平均失效高度。如图7所示,由实施例玻璃组合物110制造的制品的失效高度范围是50.0cm至100.0cm,平均值为77.0cm。由比较例1制造的制品的失效高度范围是35.0cm至65.0cm,平均值是50.0cm。
图8显示由实施例玻璃组合物110制造的制品和由比较例1制造的制品(它们的厚度为0.6mm且掉落到180目砂纸上)的平均失效高度。如图8所示,由实施例玻璃组合物110制造的制品的失效高度范围是125.0cm至175.0cm,平均值为154.0cm。由比较例1制造的制品的失效高度范围是60.0cm至125.0cm,平均值是108.0cm。
图9显示由实施例玻璃组合物110制造的制品和由比较例1制造的制品的保留强度。如图9所示,当以500.0N作用力撞击80目砂纸时,由实施例玻璃组合物110制造的制品的保留强度范围是175.0MPa至225.0MPa。当以500.0N作用力撞击80目砂纸时,由比较例1制造的制品的保留强度范围是150.0MPa至170.0MPa。当以500.0N作用力撞击120目砂纸时,由实施例玻璃组合物110制造的制品的保留强度范围是175.0MPa至275.0MPa。当以500.0N作用力撞击120目砂纸时,由比较例1制造的制品的保留强度范围是170.0MPa至190.0MPa。当以500.0N作用力撞击180目砂纸时,由实施例玻璃组合物110制造的制品的保留强度范围是250.0MPa至270.0MPa。当以500.0N作用力撞击180目砂纸时,由比较例1制造的制品的保留强度范围是2000.0MPa至208.0MPa。
对本领域的技术人员显而易见的是,可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此,本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式,条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。
1.一种玻璃组合物,其包含:
大于或等于50.0摩尔%且小于或等于70.0摩尔%SiO2;
大于或等于10.0摩尔%且小于或等于25.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于5.0摩尔%P2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%B2O3;
大于或等于5.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Li2O;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Na2O;和
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O,
其中,
R2O的范围是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
2.如实施方式1所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%。
3.如实施方式1或2所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
4.如实施方式1至3中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
5.如实施方式1至4中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
6.如实施方式1至5中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
7.如实施方式1至6中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
8.如实施方式7所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
9.如实施方式8所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
10.如实施方式1至9中任一项所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于5.0摩尔%MgO。
11.如实施方式1至10中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至2.0摩尔%TiO2。
12.如实施方式1至11中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
13.如实施方式1至12中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
14.如实施方式1至12中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
15.如实施方式1至12中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
16.如实施方式1至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
17.如实施方式1至16中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
18.如实施方式1至17中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
19.如实施方式18所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
20.如实施方式19所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
21.如实施方式1至17中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
22.如实施方式21所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
23.如实施方式22所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
24.一种基于玻璃的制品,其包含实施方式1至23中任一项的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.70的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
25.如实施方式24所述的基于玻璃的制品,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.73的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
26.一种基于玻璃的制品,其具有实施方式1至23中任一项的玻璃组合物,其中,所述基于玻璃的制品经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
27.如实施方式26所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
28.如实施方式27所述的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
29.如实施方式26至28中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600MPa的压缩应力。
30.如实施方式26至29中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
31.如实施方式30所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
32.如实施方式26至31中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
33.如实施方式32所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
34.如实施方式26至33中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
35.如实施方式34所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
36.如实施方式26至28中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
37.如实施方式36所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
38.如实施方式26至37中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
39.如实施方式26至37中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
40.如实施方式26至39中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的基于玻璃的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
41.如实施方式40所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
42.如实施方式41所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
43.如实施方式26至39中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
44.如实施方式43所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
45.如实施方式44所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
46.如实施方式26至45中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
47.如实施方式46所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
48.如实施方式47所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
49.如实施方式26至45中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
50.如实施方式49所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
51.如实施方式50所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
52.如实施方式26至45中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
53.如实施方式52所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
54.如实施方式53所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
55.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
其中,实施方式1至54中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,形成至少一部分的外壳,或者布置在显示器上方并形成至少一部分的外壳。
56.一种玻璃组合物,其包含:
大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;
大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;
大于或等于5.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Li2O;
大于或等于5.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Na2O;和
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O,
其中,
R2O的范围是大于或等于13.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
57.如实施方式56所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%。
58.如实施方式56或57所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
59.如实施方式56至58中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
60.如实施方式56至59中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
61.如实施方式56至60中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
62.如实施方式56至61中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
63.如实施方式62所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
64.如实施方式63所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
65.如实施方式56至64中任一项所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于3.0摩尔%MgO。
66.如实施方式56至65中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
67.如实施方式56至66中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
68.如实施方式56至67中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
69.如实施方式56至67中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
70.如实施方式56至67中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
71.如实施方式56至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
72.如实施方式56至71中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于150.0kP。
73.如实施方式56至72中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
74.如实施方式73所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
75.如实施方式74所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
76.如实施方式56至72中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
77.如实施方式76所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
78.如实施方式77所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
79.一种基于玻璃的制品,其包含实施方式56至78中任一项的玻璃组合物,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于0.70的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
80.如实施方式79所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于0.73的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
81.一种基于玻璃的制品,其具有实施方式56至78中任一项的组合物,其中,所述基于玻璃的制品经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
82.如实施方式81所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
83.如实施方式82所述的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
84.如实施方式81至83中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
85.如实施方式81至84中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
86.如实施方式85所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
87.如实施方式81至86中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
88.如实施方式87所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
89.如实施方式81至88中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
90.如实施方式89所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
91.如实施方式81至83中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
92.如实施方式91所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
93.如实施方式81至92中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
94.如实施方式81至92中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
95.如实施方式81至94中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
96.如实施方式95所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
97.如实施方式96所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
98.如实施方式81至94中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
99.如实施方式98所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
100.如实施方式99所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
101.如实施方式81至100中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
102.如实施方式101所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
103.如实施方式102所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
104.如实施方式81至100中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
105.如实施方式104所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
106.如实施方式105所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
107.如实施方式81至100中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
108.如实施方式107所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
109.如实施方式108所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
110.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
其中,实施方式56至109中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,形成至少一部分的外壳,或者布置在显示器上方并形成至少一部分的外壳。
111.一种玻璃组合物,其包含:
大于或等于55.0摩尔%且小于或等于63.0摩尔%SiO2;
大于或等于15.0摩尔%且小于或等于19.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.5摩尔%且小于或等于2.5摩尔%P2O3;
大于或等于2.0摩尔%且小于或等于6.0摩尔%B2O3;
大于或等于6.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Li2O;
大于或等于6.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%Na2O;和
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于0.5摩尔%K2O,
其中,
R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%,其中,R2O是玻璃组合物中的碱金属氧化物总和;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是玻璃组合物中的碱土金属氧化物总和。
112.如实施方式111所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%。
113.如实施方式111或112所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
114.如实施方式111至113中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
115.如实施方式111至114中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
116.如实施方式111至115中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
117.如实施方式111至116中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
118.如实施方式117所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
119.如实施方式118所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
120.如实施方式111至119中任一项所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于2.0摩尔%MgO。
121.如实施方式111至120中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
122.如实施方式111至121中任一项所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
123.如实施方式111至122中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
124.如实施方式111至122中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
125.如实施方式111至122中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
126.如实施方式111至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
127.如实施方式111至126中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
128.如实施方式111至127中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
129.如实施方式128所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
130.如实施方式129所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
131.如实施方式111至127中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
132.如实施方式131所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
133.如实施方式132所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
134.一种基于玻璃的制品,其具有实施方式111至133中任一项的玻璃组合物,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于0.70MPa.m1/2的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
135.如实施方式134所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于0.73MPa.m1/2的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
136.一种基于玻璃的制品,其具有实施方式111至133中任一项的组合物,其中,所述基于玻璃的制品经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
137.如实施方式136所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
138.如实施方式137所述的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
139.如实施方式136至138中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
140.如实施方式136至139中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
141.如实施方式140所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
142.如实施方式136至141中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
143.如实施方式142所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.18t的压缩深度。
144.如实施方式136至143中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
145.如实施方式144所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于10.0μm的层深度。
146.如实施方式136至138中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
147.如实施方式146所述的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
148.如实施方式136至147中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于6.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
149.如实施方式136至147中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
150.如实施方式136至149中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
151.如实施方式150所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
152.如实施方式151所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
153.如实施方式136至149中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
154.如实施方式153所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
155.如实施方式154所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
156.如实施方式136至155中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
157.如实施方式156所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
158.如实施方式157所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
159.如实施方式136至155中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
160.如实施方式159所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
161.如实施方式160所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
162.如实施方式136至155中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
163.如实施方式162所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
164.如实施方式163所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
165.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
其中,实施方式111至164中任一项的玻璃组合物或者基于玻璃的制品布置在显示器上方,形成至少一部分的外壳,或者布置在显示器上方并形成至少一部分的外壳。
166.一种玻璃组合物,其包含:
大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;
大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是玻璃组合物中碱金属氧化物总和,以及RO是组合物中碱土金属氧化物总和,以及
玻璃组合物具有小于或等于900.0℃的软化点。
167.如实施方式166所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
168.如实施方式166或167所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
169.一种基于玻璃的制品,其包含实施方式166至168中任一项的玻璃组合物,其中,所述基于玻璃的制品经过化学强化。
170.如实施方式169所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
171.如实施方式170所述的基于玻璃的制品,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
172.如实施方式169至171中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度为0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
173.如实施方式172所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于120.0cm的失效高度。
174.如实施方式173所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
175.如实施方式169至171中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度为0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
176.如实施方式175所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
177.如实施方式176所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
178.如实施方式169至177中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
179.如实施方式169至178中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
180.如实施方式169至179中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是基于经过强化的玻璃的制品的厚度。
181.如实施方式169至180中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
182.如实施方式169至181中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
183.如实施方式169至182中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
184.如实施方式183所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
185.如实施方式184所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
186.如实施方式169至182中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
187.如实施方式186所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
188.如实施方式187所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
189.如实施方式169至182中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
190.如实施方式189所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
191.如实施方式190所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
192.一种基于经过化学强化的玻璃的制品,其包含:
大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;
大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是基于玻璃的制品中碱金属氧化物总和,以及RO是基于玻璃的制品中碱土金属氧化物总和,以及
其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是在厚度小于0.5mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
193.如实施方式192所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于120.0的失效高度。
194.如实施方式193所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度。
195.如实施方式192至194中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
196.如实施方式192至195中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
197.如实施方式192至196中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是经过强化的玻璃制品的厚度。
198.如实施方式192至197中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
199.如实施方式192至198中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
200.一种基于经过化学强化的玻璃的制品,其包含:
大于或等于55.0摩尔%且小于或等于65.0摩尔%SiO2;
大于或等于14.0摩尔%且小于或等于20.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于3.0摩尔%P2O3;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,R2O是基于玻璃的制品中碱金属氧化物总和,以及RO是基于玻璃的制品中碱土金属氧化物总和,以及
其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于150.0cm的失效高度,这是在厚度小于0.6mm的制品上根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
201.如实施方式200所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于180.0cm的失效高度。
202.如实施方式201所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过化学强化的玻璃的制品具有大于或等于200.0cm的失效高度。
203.如实施方式200至202中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
204.如实施方式200至203中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
205.如实施方式200至204中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于0.15t的压缩深度,其中,t是经过强化的玻璃制品的厚度。
206.如实施方式200至205中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
207.如实施方式200至206中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
208.一种基于玻璃的制品,其包括:
包含基于锂的铝硅酸盐的组成;
限定了基于玻璃的制品的厚度(t)的第一和第二相对表面,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于100μm且小于或等于1000μm;
大于或等于100cm的失效高度,这是根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的;以及
大于或等于6.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
209.如实施方式209所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于400μm且小于或等于800μm。
210.如实施方式208和209中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于400μm且小于或等于700μm。
211.如实施方式208至210中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,失效高度大于或等于150cm,这是根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
212.如实施方式208至211中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,失效高度大于或等于180cm,这是根据180目砂纸上的掉落测试方法测得的。
213.如实施方式208至212中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于6.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
214.如实施方式208至213中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于7.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
215.如实施方式208至214中任一项所述的玻璃组合物,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于650℃至小于或等于950℃的软化点。
216.如实施方式208至215中任一项所述的玻璃组合物,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于650℃至小于或等于800℃的软化点。
217.如实施方式208至216中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于0.70的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
218.如实施方式208至217中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有如下组成,其包含:
大于或等于50.0摩尔%且小于或等于70.0摩尔%SiO2;
大于或等于10.0摩尔%且小于或等于25.0摩尔%Al2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于5.0摩尔%P2O3;
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于10.0摩尔%B2O3;
大于或等于5.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Li2O;
大于或等于1.0摩尔%且小于或等于15.0摩尔%Na2O;和
大于或等于0.0摩尔%且小于或等于1.0摩尔%K2O。
219.如实施方式218所述的基于玻璃的制品,其中:
R2O大于或等于11.0摩尔%且小于或等于23.0摩尔%,其中,R2O是基于玻璃的制品中的碱金属氧化物总和,其单位是摩尔%;
Al2O3+R2O大于或等于26.0摩尔%且小于或等于40.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,其中,RO是基于玻璃的制品中的碱土金属氧化物总和,其单位是摩尔%。
220.如实施方式219所述的基于玻璃的制品,其中,R2O大于或等于15.0摩尔%且小于或等于19.0摩尔%。
221.如实施方式219和220中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,Al2O3+R2O大于或等于28.0摩尔%且小于或等于36.0摩尔%。
222.如实施方式219至221中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
223.如实施方式208至222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基于经过强化的玻璃的制品并且具有大于或等于0.15t的压缩深度。
224.如实施方式223所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于600MPa的压缩应力。
225.如实施方式223和224中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
226.如实施方式223至225中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于经过强化的玻璃的制品具有大于或等于5.0μm的层深度。
227.一种基于玻璃的制品,其包括:
包含基于锂的铝硅酸盐的组成;
限定了基于玻璃的制品的厚度(t)的第一和第二相对表面,其中,基于玻璃的制品的厚度大于或等于100μm且小于或等于1000μm;
大于或等于150MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的基于玻璃的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的;以及
大于或等于6.0N且小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
228.如实施方式227所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于175MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
229.如实施方式227和228中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品具有大于或等于200MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
230.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
其中,实施方式208至229中任一项的基于玻璃的制品布置在显示器上方,形成至少一部分的外壳,或者布置在显示器上方并形成至少一部分的外壳。
231.如实施方式208至229中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,基于玻璃的制品是手机覆盖玻璃。
Claims (207)
1.一种玻璃组合物,其包含:
50.0摩尔%至70.0摩尔%SiO2;
10.0摩尔%至25.0摩尔%Al2O3;
0.0摩尔%至5.0摩尔%P2O3;
0.0摩尔%至10.0摩尔%B2O3;
5.0摩尔%至15.0摩尔%Li2O;
1.0至15.0摩尔%Na2O;和
0.0摩尔%至1.0摩尔%K2O;
其中,
R2O的范围是大于或等于11.0摩尔%至小于或等于23.0摩尔%;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于26.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
2.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于19.0摩尔%。
3.如权利要求1和2中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
4.如权利要求1和2中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
5.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
6.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
7.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
8.如权利要求1、2和5至7中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
9.如权利要求1、2和5至7中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
10.如权利要求1所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于5.0摩尔%MgO。
11.如权利要求1所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至2.0摩尔%TiO2。
12.如权利要求1所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
13.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
14.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
15.如权利要求1所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
16.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
17.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
18.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
19.如权利要求18所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
20.如权利要求19所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
21.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
22.如权利要求21所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
23.如权利要求22所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
24.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.70的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
25.如权利要求24所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.73的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
26.如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
27.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
28.如权利要求27所述的玻璃组合物,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
29.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
30.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
31.如权利要求30所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
32.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
33.如权利要求32所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.18t的压缩深度。
34.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
35.如权利要求34所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于10.0μm的层深度。
36.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
37.如权利要求36所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
38.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
39.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
40.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于40.0cm的失效高度,这是将厚度为0.5mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
41.如权利要求40所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于50.0cm的失效高度。
42.如权利要求41所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0cm的失效高度。
43.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是将厚度为0.6mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
44.如权利要求43所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于125.0cm的失效高度。
45.如权利要求44所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于140.0cm的失效高度。
46.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
47.如权利要求46所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
48.如权利要求47所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
49.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
50.如权利要求49所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
51.如权利要求50所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
52.如权利要求26所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
53.如权利要求52所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
54.如权利要求53所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
55.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
如权利要求1、2、5至7和10至15中任一项所述的玻璃组合物布置在显示器上方。
56.一种玻璃组合物,其包含:
55.0摩尔%至65.0摩尔%SiO2;
14.0摩尔%至20.0摩尔%Al2O3;
0.0摩尔%至3.0摩尔%P2O3;
1.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;
5.0摩尔%至10.0摩尔%Li2O;
5.0摩尔%至10.0摩尔%Na2O;和
0.0摩尔%至1.0摩尔%K2O;
其中,
R2O的范围是大于或等于13.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于28.0摩尔%至小于或等于40.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
57.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于18.0摩尔%。
58.如权利要求56和57中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
59.如权利要求56和57中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
60.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
61.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
62.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
63.如权利要求56、57和60至62中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
64.如权利要求56、57和60至62中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
65.如权利要求56所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于3.0摩尔%MgO。
66.如权利要求56所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
67.如权利要求56所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
68.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
69.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
70.如权利要求56所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
71.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
72.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于150.0kP。
73.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
74.如权利要求73所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
75.如权利要求74所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
76.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
77.如权利要求76所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
78.如权利要求77所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
79.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.70的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
80.如权利要求79所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.73的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
81.如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
82.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
83.如权利要求82所述的玻璃组合物,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
84.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
85.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
86.如权利要求85所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
87.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
88.如权利要求87所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.18t的压缩深度。
89.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
90.如权利要求89所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于10.0μm的层深度。
91.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
92.如权利要求91所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
93.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
94.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
95.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于40.0cm的失效高度,这是将厚度为0.5mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
96.如权利要求95所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于50.0cm的失效高度。
97.如权利要求96所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0cm的失效高度。
98.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是将厚度为0.6mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
99.如权利要求98所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于125.0cm的失效高度。
100.如权利要求99所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于140.0cm的失效高度。
101.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
102.如权利要求101所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
103.如权利要求102所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
104.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
105.如权利要求104所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
106.如权利要求105所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
107.如权利要求81所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
108.如权利要求107所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
109.如权利要求108所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
110.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
如权利要求56、57、60至62和65至70中任一项所述的玻璃组合物布置在显示器上方。
111.一种玻璃组合物,其包含:
55.0摩尔%至63.0摩尔%SiO2;
15.0摩尔%至19.0摩尔%Al2O3;
0.5摩尔%至2.5摩尔%P2O3;
2.0摩尔%至6.0摩尔%B2O3;
6.0摩尔%至10.0摩尔%Li2O;
6.0摩尔%至10.0摩尔%Na2O;和
0.0摩尔%至0.5摩尔%K2O;
其中,
R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于20.0摩尔%;
Al2O3+R2O的范围是大于或等于30.0摩尔%至小于或等于38.0摩尔%;以及
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3。
112.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,R2O的范围是大于或等于15.0摩尔%至小于或等于17.0摩尔%。
113.如权利要求111和112中任一项所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O的范围是大于或等于32.0摩尔%至小于或等于36.0摩尔%。
114.如权利要求111和112中任一项所述的玻璃组合物,其中,0.0≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.1。
115.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,0.9≤Al2O3/(R2O+RO)≤1.1。
116.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,Al2O3+R2O+B2O3大于或等于32.0摩尔%。
117.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.20。
118.如权利要求111、112和115至117中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.30。
119.如权利要求111、112和115至117中任一项所述的玻璃组合物,其中,(B2O3+P2O5+Al2O3)/(SiO2)≥0.40。
120.如权利要求111所述的玻璃组合物,其还包含小于或等于2.0摩尔%MgO。
121.如权利要求111所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%TiO2。
122.如权利要求111所述的玻璃组合物,其还包含0.0摩尔%至1.0摩尔%SnO2。
123.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(10.832)+B2O3*(10.334)+P2O5*(-13.761)+Li2O*(-3.135)+Na2O*(-7.213)+K2O*(-13.761)+MgO*(2.159)+CaO*(-4.518)+SrO*(-4.518)>100。
124.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(5.99)+B2O3*(-3.85)+P2O5*(-8.44)+Li2O*(8.65)+Na2O*(-4.65)+K2O*(-10.18)+MgO*(1.86)+CaO*(1.86)+SrO*(1.86)>100。
125.如权利要求111所述的玻璃组合物,其中,Al2O3*(4.52)+B2O*(-8.28)+P2O5*(-1.73)+Li2O*(-10.40)+Na2O*(-7.65)+K2O*(-10.52)+MgO*(-4.33)+CaO*(-6.61)+SrO*(-2.60)<-100。
126.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的密度范围是大于或等于2.20至小于或等于2.60。
127.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的液相线粘度范围是大于或等于5.0kP至小于或等于175.0kP。
128.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于650.0℃至小于或等于950.0℃。
129.如权利要求128所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于750.0℃至小于或等于925.0℃。
130.如权利要求129所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点范围是大于或等于790.0℃至小于或等于910.0℃。
131.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于900.0℃。
132.如权利要求131所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
133.如权利要求132所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
134.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.70MPa.m1/2的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
135.如权利要求134所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物具有大于或等于0.73MPa.m1 /2的K1C断裂韧度,这是通过臂章缺口短杆方法测得的。
136.如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化且具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
137.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
138.如权利要求137所述的玻璃组合物,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
139.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于600.0MPa的压缩应力。
140.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于20.0MPa的最大中心张力。
141.如权利要求140所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
142.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
143.如权利要求142所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.18t的压缩深度。
144.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
145.如权利要求144所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于10.0μm的层深度。
146.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于600.0MPa的压缩应力,大于或等于20.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.15t的压缩深度,以及大于或等于5.0μm的层深度。
147.如权利要求146所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃具有:大于或等于60.0MPa的最大中心张力,大于或等于0.18t的压缩深度,以及大于或等于10.0μm的层深度。
148.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N至小于或等于12.0N的努氏划痕阈值。
149.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
150.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于40.0cm的失效高度,这是将厚度为0.5mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
151.如权利要求150所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于50.0cm的失效高度。
152.如权利要求151所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0cm的失效高度。
153.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是将厚度为0.6mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
154.如权利要求153所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于125.0cm的失效高度。
155.如权利要求154所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于140.0cm的失效高度。
156.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
157.如权利要求156所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
158.如权利要求157所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
159.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
160.如权利要求159所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
161.如权利要求160所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
162.如权利要求136所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
163.如权利要求162所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
164.如权利要求163所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
165.一种消费者电子装置,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,所述显示器提供在外壳的前表面处或者与外壳的前表面相邻;和
如权利要求111、112、115至117和120至125中任一项所述的玻璃组合物布置在显示器上方。
166.一种玻璃组合物,其包含:
55.0摩尔%至65.0摩尔%SiO2;
14.0摩尔%至20.0摩尔%Al2O3;
0.0摩尔%至3.0摩尔%P2O3;
1.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,以及
玻璃组合物具有小于或等于900.0℃的软化点。
167.如权利要求166所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于875.0℃。
168.如权利要求166和167中任一项所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物的软化点小于或等于860.0℃。
169.如权利要求166所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物经过化学强化。
170.如权利要求169所述的玻璃组合物,其中,玻璃组合物在温度大于或等于350.0℃至小于或等于500.0℃的包含KNO3的离子交换浴中进行了化学强化,持续大于或等于2小时至小于或等于12小时的时间段。
171.如权利要求170所述的玻璃组合物,其中,离子交换浴还包含NaNO3。
172.如权利要求169所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于40.0cm的失效高度,这是将厚度为0.5mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
173.如权利要求172所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于50.0cm的失效高度。
174.如权利要求173所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0cm的失效高度。
175.如权利要求169所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是将厚度为0.6mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
176.如权利要求175所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于125.0cm的失效高度。
177.如权利要求176所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于140.0cm的失效高度。
178.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
179.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的基于玻璃的制品,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
180.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
181.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
182.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
183.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于150.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与80目砂纸撞击之后测得的。
184.如权利要求183所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度。
185.如权利要求184所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
186.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于175.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与120目砂纸撞击之后测得的。
187.如权利要求186所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度。
188.如权利要求187所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
189.如权利要求166、167和169至177中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于200.0MPa的保留强度,这是在厚度为600.0μm的制品在用500.0N的作用力与180目砂纸撞击之后测得的。
190.如权利要求189所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于225.0MPa的保留强度。
191.如权利要求190所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于250.0MPa的保留强度。
192.一种经过化学强化的玻璃组合物,其包含:
55.0摩尔%至65.0摩尔%SiO2;
14.0摩尔%至20.0摩尔%Al2O3;
0.0摩尔%至3.0摩尔%P2O3;
1.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,以及
其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于40.0cm的失效高度,这是将厚度为0.5mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
193.如权利要求192所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于50.0的失效高度。
194.如权利要求193所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0cm的失效高度。
195.如权利要求192所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
196.如权利要求192所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
197.如权利要求192至196中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
198.如权利要求192至196中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
199.如权利要求192至196中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
200.一种经过化学强化的玻璃组合物,其包含:
55.0摩尔%至65.0摩尔%SiO2;
14.0摩尔%至20.0摩尔%Al2O3;
0.0摩尔%至3.0摩尔%P2O3;
1.0摩尔%至7.0摩尔%B2O3;
其中,
-0.1≤(Al2O3-(R2O+RO))/Li2O≤0.3,以及
其中,经过化学强化的玻璃组合物具有大于或等于100.0cm的失效高度,这是将厚度为0.6mm的制品附连到盘子并掉落到180目砂纸上测得的。
201.如权利要求200所述的玻璃组合物,其中,经过化学强化的玻璃组合物具有大于或等于125.0cm的失效高度。
202.如权利要求200和201中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过化学强化的玻璃组合物具有大于或等于140.0cm的失效高度。
203.如权利要求200所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于450.0MPa的压缩应力。
204.如权利要求200所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于60.0MPa的最大中心张力。
205.如权利要求200、201、203和204中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于0.15t的压缩深度。
206.如权利要求200、201、203和204中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于5.0μm的层深度。
207.如权利要求200、201、203和204中任一项所述的玻璃组合物,其中,经过强化的玻璃组合物具有大于或等于9.0N的努氏划痕阈值。
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