CN114671618A - 微晶玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微晶玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用。该微晶玻璃，按质量百分比计，包括：SiO260.5～80％、Al2O33～18.5％、Li2O 5～15％、P2O51～7％、ZrO22～8％、Na2O 2～9％、K2O 0～2％、及TiO20～％；且Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；晶相包括二硅酸锂及透锂长石。通过合理组分配比，该微晶玻璃兼具较高的可见光透过率及较好的机械性能。经化学强化后，该微晶玻璃兼具较高的表面应力值及较大的深层应力深度Dol‑Na，且具有较高的硬度及较强的耐冲击性能，可应用于保护玻璃、光电玻璃、防火玻璃或建筑玻璃等领域。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制品技术领域，具体涉及一种微晶玻璃、强化玻璃及其制备方法与应用。
背景技术
微晶玻璃，又被称作玻璃陶瓷，是对某些特定玻璃体系的基础玻璃，通过可控析出微晶制得的一种材料，其微晶相在玻璃相中均匀分布。通过对传统玻璃进行热处理等手段，使得玻璃内均匀析出大量微小晶体，形成致密的晶体相合玻璃相的多相复合体，从而得到微晶玻璃。借助晶体材料本身的机械性能，可以提升玻璃的平均硬度、抗折强度、断裂韧性等机械性能。然而，由于微晶玻璃内的晶体会对光产生光散射作用，一般微晶玻璃的平均可见光透过率较差，难以兼顾较高透过率及较好机械性能(尤其是较高的表面压应力、应力深度、跌落性能、环压强度以及四点弯曲强度)的使用需求。
发明内容
基于此，有必要提供一种兼具较高的透过率及较好的机械性能的微晶玻璃及其制备方法。
此外，还提供一种由上述微晶玻璃得到的强化玻璃及其制备方法与应用。
本发明的一个方面，提供了一种微晶玻璃，按照质量百分比计，其组分包括：
且所述Na2O的质量相对于所述P2O5、所述ZrO2及所述TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；所述微晶玻璃的晶相包括二硅酸锂及透锂长石。
在其中一些实施例中，所述晶相的粒径尺寸为25nm～80nm。
在其中一些实施例中，所述晶相还包括偏硅酸锂及磷酸锂中的至少一种。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的MgO。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的B2O3。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的CaO。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过2％的SrO。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的ZnO。
在其中一些实施例中，所述SiO2的质量百分比为66.5％～73.5％。
在其中一些实施例中，所述Al2O3的质量百分比为6.5％～8.5％。
在其中一些实施例中，所述Li2O的质量百分比为7％～11％。
在其中一些实施例中，所述P2O5的质量百分比为1％～2％。
在其中一些实施例中，所述ZrO2的质量百分比为3％～5％。
在其中一些实施例中，所述Na2O的质量百分比为3％～8％。
在其中一些实施例中，所述K2O的质量百分比为0～1％。
在其中一些实施例中，所述微晶玻璃的平均透过率不低于83％。
在其中一些实施例中，所述微晶玻璃的雾度小于2.7％。
本发明的另一方面，还提供了上述的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将原料熔制成澄清玻璃液；
将所述澄清玻璃液成型，制备前体玻璃；
将所述前体玻璃依次进行核化、晶化处理，制备所述微晶玻璃。
在其中一些实施例中，所述核化处理的温度为500℃～640℃；所述核化处理的时间为6h～24h。
在其中一些实施例中，所述晶化处理的温度为680℃～740℃；所述晶化处理的时间为1h～18h。
本发明的另一方面，还提供了一种强化玻璃，由上述的微晶玻璃经过化学强化处理得到。
在其中一些实施例中，所述强化玻璃的表面应力值超过623MPa，30μm深度的应力值超过61MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，深层应力深度Dol-Na超过132μm。
在其中一些实施例中，所述强化玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2。
在其中一些实施例中，经过化学强化的所述微晶玻璃的四点弯曲强度超过717MPa。
在其中一些实施例中，经过化学强化的所述微晶玻璃的落球冲击能量超过0.39J。
在其中一些实施例中，经过化学强化的所述微晶玻璃的环压强度超过1000N。
本发明的另一方面，还提供了上述的强化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
第一强化处理：将微晶玻璃在第一熔融盐中进行第一强化处理；按照质量百分比计，所述第一熔融盐包括30％～100％的硝酸钠及0～70％的硝酸钾；
第二强化处理：将经过所述第一强化处理的所述微晶玻璃在第二熔融盐中进行第二强化处理；按照质量百分比计，所述第二熔融盐包括0～6％的硝酸钠及94％～100％的硝酸钾。
在其中一些实施例中，所述第一强化处理的温度为440℃～500℃；所述第一强化处理的时间为4h～12h。
在其中一些实施例中，所述第二强化处理的温度为380℃～400℃；所述第二强化处理的时间为2h～6h。
本发明的另一方面，还提供了上述的强化玻璃在制备保护玻璃、光电玻璃、防火玻璃或建筑玻璃中的应用。
本发明的另一方面，还提供了一种电子产品，包含本体以及嵌合于所述本体的保护玻璃，所述保护玻璃为上述的强化玻璃。
上述微晶玻璃的组分包含特定含量的SiO2、Al2O3、Li2O、P2O5、ZrO2、Na2O、K2O及TiO2，且Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；微晶玻璃的晶相包括二硅酸锂及透锂长石。通过合理的组分配比，上述的微晶玻璃兼具较高的透过率及较好的机械性能。经过化学强化后，上述微晶玻璃兼具较高的表面应力及较大的深层应力深度，且具有较高的表面机械硬度、四点弯曲强度、落球能量及环压强度，玻璃的机械强度及耐冲击性能较好。
附图说明
图1为本发明一实施方式的微晶玻璃的制备方法流程图；
图2为本发明一实施方式的强化玻璃的制备方法流程图；
图3为实施例9的微晶玻璃的X射线衍射图谱(XRD)；
图4为本发明实施例微晶玻璃的离子交换能力CS*Dol-K与Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)的关系图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式，提供了一种微晶玻璃，按照质量百分比计，其组分包括：
且Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；微晶玻璃的晶相包括二硅酸锂及透锂长石。
以二硅酸锂(Li2Si2O5)为主晶相的微晶玻璃统称为二硅酸锂微晶玻璃，研究表明，Li2Si2O5晶相折射率与玻璃折射率接近；Li2Si2O5晶相能够阻止表面或内部微裂纹的进一步扩展或使微裂纹折向而不易扩散，从而大大改善微晶玻璃的强度和力学性能。因此，二硅酸锂晶相能够为微晶陶瓷提供较高的机械强度和断裂韧度，且可以进行离子交换获得额外的机械强度。
透锂长石(LiAlSi4O10)是单斜晶体，其具有包括通过Li和Al四面体连接的具有折叠Si2O5层的层状结构的三维框架结构。Li与氧四面体配位。透锂长石是锂源，且可用作低热膨胀相来提高微晶玻璃的耐热冲击性。透锂长石具有精细晶粒尺寸，能够提高微晶玻璃的可见光透过率。
SiO2是涉及玻璃成形的一种氧化物，可用于稳定玻璃和微晶玻璃网络结构。关于粘度和机械性能，粘度和机械性能受到玻璃组成的影响。在玻璃和微晶玻璃中，SiO2作为用于基础玻璃的主要形成玻璃的氧化物，且可用于稳定玻璃和微晶玻璃的网络结构。当对基础玻璃进行热处理来成核析晶转化成微晶玻璃时，SiO2的浓度应足够高以形成透锂长石晶相。然而，高SiO2玻璃的熔融温度是不理想的。因此，在本发明实施方式中，微晶玻璃中SiO2的质量百分比为60.5％～80％。可选地，SiO2的质量百分比为60.5％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％或者80％。进一步地，SiO2的质量百分比为66.5％～73.5％。更进一步地，SiO2的质量百分比为70.5％～72.5％。
Al2O3也可稳定网络，且还提供改善的机械性能和化学耐久性。如果Al2O3的含量过高，可降低二硅酸锂的形成动力，到达不能形成互锁结构的程度。Al2O3的熔化温度较高，作为网络中间体，常可调节Al2O3的量来控制粘度。如果Al2O3的量过高，也通常增加熔体的粘度。而残余玻璃相中的Al2O3可以增强Li-Na和Na-K离子交换的能力。因此，在本发明实施方式中，Al2O3的质量百分比为3％～18.5％。可选地，Al2O3的质量百分比为3％、5％、8％、10％、12％、14％、15％、16％、18％或者18.5％。进一步地，Al2O3的质量百分比为6.5％～8.5％。更进一步地，Al2O3的质量百分比为6.5％～7.0％或者7.5％～8.5％。
Li2O有助于形成透锂长石和硅酸锂晶相。为了实现将透锂长石和硅酸锂作为主要晶相，组分中具有至少约5wt％的Li2O。此外，当Li2O的含量超过15wt％，玻璃极易失透，不利于熔化生产和晶化控制。且锂原料全球的生产能力有限，过高的Li2O含量会极大的增加成本。因此，在本发明实施方式中，Li2O的质量百分比为5％～15％。可选地，Li2O的质量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或者15％。进一步地，Li2O的质量百分比为7％～11％。更进一步地，Li2O的质量百分比为9.5％～11％。
Na2O可以控制残余玻璃相的玻璃，Na2O有利于增强基础玻璃和微晶玻璃的化学强化能力。研究发现，当Na2O的含量低于2wt％时，化学强化处理形成的表面压应力层浅，压应力值低，通常无法通过现有成熟仪器检测。而当Na2O的含量高于9wt％时，则导致残余玻璃相过多，不利于微晶玻璃形成，且强度较低。因此，在本发明实施方式中，Na2O的质量百分比为2％～9％。可选地，Na2O的质量百分比为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或者9％。进一步地，Na2O的质量百分比为3％～8％。更进一步地，Na2O的质量百分比为3.5％～8％。
K2O的作用Na2O接近，同样导致过多玻璃相残留，且K2O过多不利于微晶玻璃的化学强化性能，会降低Na-K离子交换的动力。因此，在本发明实施方式中，K2O的质量百分比为0～2％。可选地，K2O的质量百分比为0、0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.5％或者2％。进一步地，K2O的质量百分比为0～1％。
P2O5可用作成核剂来促进本体成核。如果P2O5浓度过低，基础玻璃不结晶，或者只在更高温度下形成表面析晶等情况，不利于晶化工艺控制；但是如果P2O5浓度过高，在基础玻璃形成过程中进行冷却时，会难以控制失透。因此，在本发明实施方式中，P2O5的质量百分比为1％～7％。可选地，P2O5的质量百分比为1％、2％、3％、4％、5％、6％或者7％。进一步地，P2O5的质量百分比为1％～2％。
ZrO2可通过在形成过程中显著降低玻璃失透以及降低液相线温度，来提高Li2O-Al2O3-SiO2玻璃体系的稳定性。当玻璃包含适量的ZrO2，可形成透明玻璃，因为ZrO2具有的高场强，可以吸引一部分的网络外体氧化物，且ZrO2在玻璃体中的溶解度较低，在热处理过程中极易析出ZrO2团聚体，与Li3PO4共同作用，成为玻璃晶核，此外添加ZrO2还可有助于降低透锂长石晶粒尺寸，这有助于形成透明玻璃-陶瓷。但是ZrO2的熔化温度极高，在玻璃体系中溶解度有限，含量过高，导致基础玻璃熔化温度很高，很难形成均匀玻璃体，且极易析出ZrO2等杂质晶相，导致玻璃失透。因此，在本发明实施方式中，ZrO2的质量百分比为2％～8％。可选地，ZrO2的质量百分比为2％、3％、4％、5％、6％、7％或者8％。进一步地，ZrO2的质量百分比为3％～5％。
TiO2与ZrO2的作用类似，能够在玻璃内形成细小晶核，过多会导致基础玻璃发黄。因此，在本发明实施方式中，TiO2的质量百分比为0～2％。可选地，TiO2的质量百分比为0、0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.5％或者2％。进一步地，TiO2的质量百分比为0～1％。
上述微晶玻璃的组分包含特定含量的SiO2、Al2O3、Li2O、P2O5、ZrO2、Na2O、K2O及TiO2，且Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；微晶玻璃的晶相包括二硅酸锂及透锂长石。通过合理的组分配比，上述的微晶玻璃兼具较高的透过率及较好的机械性能。经过化学强化后，上述微晶玻璃兼具较高的表面应力及较大的深层应力深度，且具有较高的表面机械硬度、四点弯曲强度、落球能量及环压强度，玻璃的机械强度及耐冲击性能较好。
在其中一些实施例中，Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值为0.8～0.155。通过控制Na2O的质量相对于P2O5、ZrO2及TiO2的质量之和的比值在0.8～1.55范围内，能够进一步提高微晶玻璃化学强化后的表面应力及深层应力深度，微晶玻璃具有较好的机械性能。
在其中一些实施例中，微晶玻璃的晶相的粒径尺寸(晶粒尺寸)为25nm～80nm。进一步地，微晶玻璃的晶相的粒径尺寸为28nm～79nm。上述微晶玻璃的晶粒尺寸较小，因而得到的微晶玻璃的平均透过率较高。
在其中一些实施例中，微晶玻璃的晶相还包括偏硅酸锂及磷酸锂中的至少一种。其中偏硅酸锂的晶体形态呈现纳米尺寸，并且晶体形态为均匀的球形，其是二硅酸锂晶相的前驱体，玻璃基体在600-700℃范围内先是析出大量的偏硅酸锂，其既是二硅酸锂晶相的晶核，也是生成二硅酸锂晶体的主要前驱体，其通过结合玻璃中的二氧化硅及其变体：Li2SiO3+SiO2＝Li2Si2O5，从而降低二硅酸锂的析晶难度。微晶玻璃基体往往因反应不完全，残留部分偏硅酸锂Li2SiO3，因偏硅酸锂的结构特性，使得含有偏硅酸锂的玻璃陶瓷的硬度较低，有利于冷加工制程减少磨具损耗、加工时间和制品缺陷，增加成品率。且由加工或打磨引起的微裂纹，在二次晶化过程中，即陶瓷中的主晶相由球形的偏硅酸锂转变为板条状二硅酸锂(700℃～800℃)的过程中，由于晶型转变和晶体长大很容易就恢复或封闭。但偏硅酸锂晶体耐化学性是玻璃的大约1/20～1/50，极容易在清洗过程中受到碱性清洗剂或酸性清洗剂的侵蚀，或日常使用中受到汗液的侵蚀，从而在微晶玻璃表面留下点状缺陷，甚至降低微晶玻璃制品的强度，因此本发明中尽量不含或少含偏硅酸锂。
磷酸锂或磷酸铝等磷酸盐晶相是锂铝硅玻璃体系选用P2O5和ZrO2或TiO2等复合成核剂的附带产物，其通过高场强离子P/Zr/Ti的集聚作用，在玻璃基体中形成纳米尺寸上的微分相(富P、富Ti或富Zr，或者叫磷酸盐、钛酸盐或锆酸盐微核)，其给偏硅酸锂晶相的生长提供了条件，是形成微晶玻璃的关键，一般在700℃之前还是以玻璃结构单元存在，在超过700℃的热处理条件下，会吸收玻璃体中多余的碱金属、碱土金属或氧化铝等，从而形成磷酸锂、磷酸镁或磷酸铝等伴生晶相，其比例很少，且可以吸收残余玻璃相中的游离金属离子，改善微晶玻璃制品的强度和耐化学性等。在本发明中，其往往出现在较高温度，大于740℃，超过偏硅酸锂向二硅酸锂转化和透锂长石晶相的最佳生长温度，因此量很少，且较高的温度会导致二硅酸锂和透锂长石晶相的异常长大，导致失透及机械力学性能降低。
碱土金属氧化物MgO有利于降低基础玻璃高温粘度，修饰玻璃结构体，提高基础玻璃强度和化学稳定性。然而含量过高则会降低Li-Na、Na-K离子交换能力。因此，在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃还包括不超过3％的MgO。可选地，MgO的质量百分比为0、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或者3％。进一步地，按照质量百分比计，MgO的含量不超过2％、1.5％、1％或者0.5％。
CaO的作用与MgO类似，能够提高基础玻璃的强度和化学稳定性，含量过高则会降低Li-Na、Na-K离子交换能力。因此，在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃还包括不超过3％的CaO。可选地，CaO的质量百分比为0、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或者3％。进一步地，按照质量百分比计，CaO的含量不超过2％、1.5％、1％或者0.5％。
SrO的作用与MgO类似，能够提高基础玻璃的强度和化学稳定性，含量过高则会降低Li-Na、Na-K离子交换能力。因此，在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃还包括不超过2％的SrO。可选地，SrO的质量百分比为0、0.5％、1％、1.5％或者2％。进一步地，按照质量百分比计，SrO的含量不超过1.5％、1％或者0.5％。
ZnO的作用与MgO类似，能够提高基础玻璃的强度和化学稳定性，含量过高则会降低Li-Na、Na-K离子交换能力。因此，在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃还包括不超过3％的ZnO。可选地，ZnO的质量百分比为0、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或者3％。进一步地，按照质量百分比计，ZnO的含量不超过2％、1.5％、1％或者0.5％。
B2O3有助于提供具有低熔融温度的基础玻璃。此外，在基础玻璃中添加B2O3能够促进基础玻璃分相成核析晶，缩减基础玻璃晶化时间，尤其是透锂长石晶相的析出，玻璃-陶瓷同时析出二硅酸锂和透锂长石有助于获得互锁晶体微观结构，且还可改善玻璃陶瓷的耐损坏性。当残留玻璃中的硼没有通过碱性氧化物或二价阳离子氧化物电荷平衡时，硼将处于三角-配位状态(或三重配位的硼)，通过[BO3]三角体和[BO4]四面体的转换，调节基础玻璃的氧硅比，其打开玻璃的结构,降低玻璃脆性，在微晶玻璃中，和其他残留玻璃组分充当晶相之间的润滑剂和隔离相，防止晶相的二次生长，导致晶相长大，玻璃失透或强度降低。一般来说，应控制硼的量来保持陶瓷化本体玻璃陶瓷的化学耐久性和机械强度。因此，在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃还包括0～3％的B2O3。可选地，B2O3的质量百分比为0、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或者3％。进一步地，按照质量百分比计，B2O3的含量不超过2％、1.5％、1％或者0.5％。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O36.5％～8.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO0～2％及B2O3 0～3％。
在另一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 6.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。
在另一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO20～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。
在另一些实施例中，按照质量百分比，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 2％～9％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O51％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％。更优地，按照质量百分比，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～2％、CaO 0～2％、ZnO 0～2％、SrO0～1％及B2O3 0～3％。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～0.5％、MgO 0～1.5％及B2O3 0～1.5％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.50，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～7％、Li2O 9.5％～10.5％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O3.5％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.5～1.33，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 70.5％～72.5％、Al2O3 7.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～1％、MgO 0～1％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.33，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。
在其中一些实施例中，微晶玻璃的平均透过率(380nm～780nm)不低于83％。进一步地，微晶玻璃的平均透过率不低于87％或89％。上述微晶玻璃的平均透过率较高，且机械强度较好，因此适用于制备电子产品的盖板玻璃。
在其中一些实施例中，微晶玻璃的雾度小于2.7％。进一步地，微晶玻璃的雾度小于2.0％或者1.0％。上述微晶玻璃的雾度小于2.7％或者更低，呈透明或者半透明。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 2％～9％、K2O 0～0.5％、MgO 0～1.5％及B2O3 0～1.5％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.50，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。微晶玻璃的晶粒尺寸为28nm～79nm，平均透过率大于83.8％，雾度小于2.65％。经过化学强化后，微晶玻璃的表面应力值超过623MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，30μm深度的应力值CS30超过61MPa，深层应力深度Dol-Na超过132μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2，四点弯曲强度超过717MPa，落球冲击能量超过0.39J，环压强度超过1000N。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O3 6.5％～7％、Li2O 9.5％～10.5％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O3.5％～8％、K2O 0～2％、TiO2 0～2％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％、SrO 0～2％及B2O3 0～3％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.5～1.33，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。微晶玻璃的晶粒尺寸为26nm～65nm，平均透过率大于84.6％，雾度小于2.17％。经过化学强化后，微晶玻璃的表面应力值超过693MPa，表面应力深度Dol-K超过12.1μm，30μm深度的应力值CS30超过83.6MPa，深层应力深度Dol-Na超过133.2μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过762kgf/mm2，四点弯曲强度超过785MPa，落球冲击能量超过0.42J，环压强度超过1040N。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，微晶玻璃的组分包括：SiO2 70.5％～72.5％、Al2O3 7.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 1％～2％、ZrO2 3％～5％、Na2O 3％～8％、K2O 0～1％、MgO 0～1％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.33，晶相包括透锂长石及二硅酸锂。微晶玻璃的晶粒尺寸为29nm～71nm，平均透过率大于89.1％，雾度小于0.38％。经过化学强化后，微晶玻璃的表面应力值超过693MPa，表面应力深度Dol-K超过10.4μm，30μm深度的应力值CS30超过78.5MPa，深层应力深度Dol-Na超过138.9μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过759kgf/mm2，四点弯曲强度超过803MPa，落球冲击能量超过0.46J，环压强度超过1040N。
参阅图1，本发明另一实施方式，还提供了上述的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤S110～S130。
步骤S110：将原料熔制成澄清玻璃液。
在其中一些实施例中，步骤S110中，熔制的温度为1400℃～1600℃。熔制的时间为6h～8h。
步骤S120：将澄清玻璃液成型，制备前体玻璃。
在其中一些实施例中，步骤S120中，成型的工艺选自浮法成形工艺、溢流下拉法、引上法、平拉法及压延法中的一种。
步骤S130：将前体玻璃依次进行核化、晶化处理，制备微晶玻璃。
在其中一些实施例中，步骤S130中，核化处理的温度为500℃～640℃；核化处理的时间为6h～24h。
在其中一些实施例中，步骤S130中，晶化处理的温度为680℃～740℃；晶化处理的时间为1h～18h。
在其中一些实施例中，在步骤S130之前，还包括对前体玻璃进行退火处理的步骤。具体地，退火处理的时间为2h～4h。
本发明另一实施方式，还提供了一种强化玻璃，由上述的微晶玻璃经过化学强化处理得到。
上述强化玻璃由上述的微晶玻璃经过化学强化处理得到，兼具良好的透过率及机械性能。强化玻璃的表面应力值超过623MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，30μm深度的应力值CS30超过61MPa，深层应力深度Dol-Na超过132μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2，四点弯曲强度超过717MPa，落球冲击能量超过0.39J，环压强度超过1000N。
在其中一些实施例中，经过化学强化的微晶玻璃的表面应力值超过623MPa，30μm深度的应力值超过61MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，深层应力深度Dol-Na超过132μm。上述微晶玻璃经过强化后，兼具较大的表面应力值及较大的深层应力深度，可获得更高的机械强度和抗冲击强度。
在其中一些实施例中，经过化学强化的微晶玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2。进一步地，经过化学强化的微晶玻璃的表面维氏硬度超过762kgf/mm2。
在其中一些实施例中，经过化学强化的微晶玻璃的四点弯曲强度超过717MPa。进一步地，经过化学强化的微晶玻璃的四点弯曲强度超过781MPa、796MPa、803MPa或者828MPa。
在其中一些实施例中，经过化学强化的微晶玻璃的落球冲击能量超过0.39J。进一步地，经过化学强化的微晶玻璃的落球冲击能量超过0.42J、0.46J或者0.55J。
在其中一些实施例中，经过化学强化的微晶玻璃的环压强度超过1000N。进一步地，经过化学强化的微晶玻璃的环压强度超过1012N、1060N或者1233N。
参阅图2，本发明另一实施方式，还提供了上述的强化玻璃的制备方法，化学强化处理包括步骤S210～S220。
步骤S210：第一强化处理：将微晶玻璃在第一熔融盐中进行第一强化处理；按照质量百分比计，第一熔融盐包括30％～100％的硝酸钠及0～70％的硝酸钾。优选地，按照质量百分比计，第一熔融盐包括40％的硝酸钠及60％的硝酸钾。
在其中一些实施例中，步骤S210中，第一强化处理的温度为440℃～500℃；第一强化处理的时间为4h～12h。
步骤S220：第二强化处理：将经过第一强化处理的微晶玻璃在第二熔融盐中进行第二强化处理；按照质量百分比计，第二熔融盐包括0～6％的硝酸钠及94％～100％的硝酸钾。优选地，按照质量百分比计，第二熔融盐包括100％的硝酸钾。
在其中一些实施例中，步骤S220中，第二强化处理的温度为380℃～400℃；第二强化处理的时间为2h～6h。
本发明另一实施方式，还提供了上述的强化玻璃在制备保护玻璃、光电玻璃、防火玻璃或建筑玻璃中的应用。
本发明另一实施方式，还提供了一种电子产品，包含本体以及嵌合于本体的保护玻璃，保护玻璃为上述的强化玻璃。
以下通过具体实施例对本发明的微晶玻璃、强化玻璃及其制备方法作进一步说明。
实施例1～实施例41和对比例1～对比例15的微晶玻璃、强化玻璃的制备过程及测试方法具体如下：
将实施例1～实施例41和对比例1～对比例15按照表1～表10中设计组分配比配料(质量百分比)，经充分混合均匀后，用铂金坩埚在1400℃～1600℃熔制8h，同时用铂金搅拌桨搅拌，待抽出搅拌桨后，降温至1300℃～1350℃，保温2h均化，浇铸到铁质模具上形成80*160mm左右大小的玻璃块，模具浇铸前预热到400℃，玻璃块硬化后立即转移至退火炉中退火，保温2h，然后6小时降温140℃，自然冷却，取出后备用。
将实施例1～实施例41和对比例1～对比例15的玻璃样品经沈阳科晶的STX-1203线切割机切割成50mm*50mm*0.7mm的玻璃片，经深圳海德的HD-640-5L双面研磨抛光机减薄抛光，再经CNC磨边，使用荷兰轶诺的FALCON400硬度计测试表面维氏硬度，美国PerkinElmer公司的Lambda950紫外可见光分光光度计测试其380nm～780nm波长范围的透过率。
将实施例1～实施例41和对比例1～对比例15的样品在纳博热晶化炉中，按照表格1中的晶化工艺进行热处理，并将晶化后的玻璃块经沈阳科晶的STX-1203线切割机切割成70mm*140mm*0.7mm的玻璃片，经深圳海德的HD-640-5L双面研磨抛光机减薄抛光，再经CNC磨边，使用荷兰轶诺的FALCON400硬度计测试表面维氏硬度，美国PerkinElmer公司的Lambda950紫外可见光分光光度计测试其380nm～780nm波长范围的透过率，SUGA光学HZ-V3雾度计测试样品雾度，布鲁克的X射线衍射仪Bruker D8 advance测试其晶相及晶粒尺寸等。
将上述样品按照表格的两步强化工艺，首先将样品浸在硝酸钠含量为30％～100％的硝酸钠与的硝酸钾的混合盐中，在440℃～500℃保温4～12小时，然后用纯水清洗后，再次浸入到硝酸钾含量为94％～100％的硝酸钠和硝酸钾的混合盐中，在380℃～420℃保温2～6小时，得到最终化学增强的微晶玻璃盖板玻璃，使用日本折原工业有限公司SLP2000和FSM-6000LE表面应力计进行测试Na-K表面应力CS(MPa)、表面应力深度Dol-K(μm)、30μm压应力CS30(MPa)和深层应力深度Dol-Na(μm)，使用东莞普赛特PT-307万能试验机测试四点弯曲强度(上压杆间距20cm，下压杆间距40cm)和环压(上环16mm，下环32mm)，使用迈科MK-9968进行落球测试，钢球质量65g，从20cm开始5点落球测试(落点距离边缘10mm)，每次提升5cm，直至破裂，计算落球能量＝0.065kg*10N/kg*h，记录在表1～表10中。
表1实施例1～实施例6的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例1～6的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 60.5％～80％、Al2O3 3％～18.5％、Li2O 5％～15％、P2O5 1％～2％、ZrO2 2.5％～4％、Na2O 2％～9％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.50。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，其次还可能含有少量的偏硅酸锂，晶粒尺寸为28nm～68nm，晶化处理前的平均透过率大于87.2％，雾度小于0.89％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过623MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，30μm深度的应力值CS30超过61MPa，深层应力深度Dol-Na超过132μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2，四点弯曲强度超过803MPa，落球冲击能量超过0.39J，环压强度超过1012N。
表2实施例7～实施例12的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例7～12的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 70.5％、Al2O3 7％、Li2O7％、P2O5 1％～7％、ZrO2 2％～8％、Na2O 4％～4.5％、K2O 0～0.5％、MgO 0～1.5％及B2O30～1.5％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～0.75。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，其次还可能含有少量的偏硅酸锂或磷酸锂，晶粒尺寸为34nm～79nm，晶化处理前的平均透过率大于83.8％，雾度小于2.65％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过658MPa，表面应力深度Dol-K超过13.5μm，30μm深度的应力值CS30超过95MPa，深层应力深度Dol-Na超过142μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过753kgf/mm2，四点弯曲强度超过717MPa，落球冲击能量超过0.39J，环压强度超过1048N。
参阅图3，为实施例9的微晶玻璃的X射线衍射图谱(XRD)。由图3可以看出，实施例9制备的微晶玻璃中晶相包括二硅酸锂(Li2Si2O5)、透锂长石(LiAlSi4O10)及磷酸锂(Li3PO4)。其中，二硅酸锂(Li2Si2O5)、透锂长石(LiAlSi4O10)的特征峰强度较大，磷酸锂(Li3PO4)特征峰强度小，说明实施例9的微晶玻璃中主晶相为二硅酸锂(Li2Si2O5)及透锂长石(LiAlSi4O10)，且含有少量磷酸锂(Li3PO4)。
表3实施例13～实施例18的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例13～18的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 66.5％、Al2O3 7.5％、Li2O 10.5％、P2O5 2％、ZrO2 4％、Na2O 5.5％、MgO 0～3％、CaO 0～3％、ZnO 0～3％及B2O30～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.92。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，其次还可能含有少量的偏硅酸锂，晶粒尺寸为44nm～65nm，晶化处理前的平均透过率大于84.6％，雾度小于2.17％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过734MPa，表面应力深度Dol-K超过12.1μm，30μm深度的应力值CS30超过117MPa，深层应力深度Dol-Na超过139μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过763kgf/mm2，四点弯曲强度超过785MPa，落球冲击能量超过0.42J，环压强度超过1040N。
表4实施例19～实施例24的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例19～24的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 66.5％～73.5％、Al2O36.5％～7％、Li2O 9.5％～10.5％、P2O5 2％、ZrO2 4％、Na2O 3.5％～8％、K2O 0～2％、TiO20～2％及SrO 0～2％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.50～1.33。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，其次还可能含有少量的偏硅酸锂，晶粒尺寸为26nm～69nm，晶化处理前的平均透过率大于88.5％，雾度小于0.59％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过693MPa，表面应力深度Dol-K超过9.8μm，30μm深度的应力值CS30超过83.6MPa，深层应力深度Dol-Na超过133.2μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过762kgf/mm2，四点弯曲强度超过796MPa，落球冲击能量超过0.46J，环压强度超过1042N。
表5实施例25～实施例30的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例25～30的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 70.5％、Al2O3 7.5％～8.5％、Li2O 7％～11％、P2O5 2％、ZrO2 3％～4％、Na2O 3％～8％、MgO 0～1％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.50～1.33。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，晶粒尺寸为35nm～67nm，晶化处理前的平均透过率大于89.1％，雾度小于0.38％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过693.1MPa，表面应力深度Dol-K超过10.4μm，30μm深度的应力值CS30超过78.5MPa，深层应力深度Dol-Na超过138.9μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过759kgf/mm2，四点弯曲强度超过803MPa，落球冲击能量超过0.46J，环压强度超过1045N。
表6实施例31～实施例36的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例31～36的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 72.5％、Al2O3 7.5％、Li2O 9％～11％、P2O5 1％～2.5％、ZrO2 3％～5％、Na2O 2％～5.5％、K2O 0～1％、MgO 0～0.5％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.44～1.25。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，晶粒尺寸为29nm～62nm，晶化处理前的平均透过率大于89.9％，雾度小于0.31％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS超过704.5MPa，表面应力深度Dol-K超过12.9μm，30μm深度的应力值CS30超过109.3MPa，深层应力深度Dol-Na超过143.2μm。微晶玻璃的表面维氏硬度超过759kgf/mm2，四点弯曲强度超过828MPa，落球冲击能量超过0.52J，环压强度超过1233N。
表7实施例37～实施例41的玻璃组分、处理工艺及性能
实施例37～41的玻璃组分，按照质量百分比计，包括：SiO2 66.5％、Al2O3 7％～7.5％、Li2O 10％～10.5％、P2O5 2％、ZrO2 4％、Na2O 5.5％～8％、MgO 0～4％、CaO 0～4％、ZnO 0～4％、SrO 0～2.5％及B2O3 0～1％，且Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)为0.92～1.33。经过均匀析晶热处理后，均匀析出透锂长石和二硅酸锂晶相，晶粒尺寸为68nm～122nm，晶化处理前的平均透过率为80.6％～86.9％，雾度为1.63％～6.17％。经过两步化学强化后，玻璃的表面应力值CS为595MPa～692MPa，表面应力深度Dol-K为5.8μm～10.3μm。微晶玻璃的表面维氏硬度为709kgf/mm2～753kgf/mm2，四点弯曲强度为639MPa～785MPa，落球冲击能量为0.32J～0.36J，环压强度为726N～885N。
将表1～表7中的Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)与玻璃中的Na离子和强化盐中的K离子交换形成的表面应力CS和表面应力深度Dol-K的乘积，认为是Na-K交换能力的体现。对二者进行作图分析。参阅图4，为离子交换能力CS*Dol-K与Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)的关系图，可以看出，随着Na2O/(P2O5+ZrO2+TiO2)的增加，可以获得超过600MPa的表面应力CS和超过9μm深度的表面应力深度Dol-K，二者均对玻璃的四点弯曲、环压和落球冲击等性能起到关键性的作用。通过本发明的研究，可以获得优异的二硅酸锂和透锂长石的微晶玻璃及其玻璃基材进行科学的理论配方设计、晶化工艺、强化工艺和物化性能。
表8对比例1～对比例5的玻璃组分、处理工艺及性能
表9对比例6～对比例10的玻璃组分、处理工艺及性能
表10对比例11～对比例15的玻璃组分、处理工艺及性能
对比例1～15调整了微晶玻璃的组分配比，得到的微晶玻璃在强化应力、维氏硬度、四点弯曲强度、环压强度及耐冲击性等性能应力不同程度地劣于实施例制备的微晶玻璃，难以兼顾较高的维氏硬度、四点弯曲强度、环压强度及较合适的强化应力。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所述附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (15)
1.一种微晶玻璃，其特征在于，按照质量百分比计，其组分包括：
且所述Na2O的质量相对于所述P2O5、所述ZrO2及所述TiO2的质量之和的比值为0.44～1.55；所述微晶玻璃的晶相包括二硅酸锂及透锂长石。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述晶相的粒径尺寸为25nm～80nm。
3.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述晶相还包括偏硅酸锂及磷酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的MgO；
及/或，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的B2O3；
及/或，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的CaO；
及/或，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过2％的SrO；
及/或，按照质量百分比计，所述微晶玻璃还包括不超过3％的ZnO。
5.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述SiO2的质量百分比为66.5％～73.5％；
及/或，所述Al2O3的质量百分比为6.5％～8.5％；
及/或，所述Li2O的质量百分比为7％～11％；
及/或，所述P2O5的质量百分比为1％～2％；
及/或，所述ZrO2的质量百分比为3％～5％；
及/或，所述Na2O的质量百分比为3％～8％；
及/或，所述K2O的质量百分比为0～1％。
6.根据权利要求1～5任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的平均透过率不低于83％；
及/或，所述微晶玻璃的雾度小于2.7％。
7.权利要求1～6任一项所述的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原料熔制成澄清玻璃液；
将所述澄清玻璃液成型，制备前体玻璃；
将所述前体玻璃依次进行核化、晶化处理，制备所述微晶玻璃。
8.根据权利要求7所述的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述核化处理的温度为500℃～640℃；所述核化处理的时间为6h～24h；
及/或，所述晶化处理的温度为680℃～740℃；所述晶化处理的时间为1h～18h。
9.一种强化玻璃，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述的微晶玻璃经过化学强化处理得到。
10.根据权利要求9所述的强化玻璃，其特征在于，所述强化玻璃的表面应力值超过623MPa，30μm深度的应力值超过61MPa，表面应力深度Dol-K超过9.2μm，深层应力深度Dol-Na超过132μm。
11.根据权利要求9所述的强化玻璃，其特征在于，所述强化玻璃的表面维氏硬度超过746kgf/mm2；
及/或，经过化学强化的所述微晶玻璃的四点弯曲强度超过717MPa；
及/或，经过化学强化的所述微晶玻璃的落球冲击能量超过0.39J；
及/或，经过化学强化的所述微晶玻璃的环压强度超过1000N。
12.权利要求9～11任一项所述的强化玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一强化处理：将微晶玻璃在第一熔融盐中进行第一强化处理；按照质量百分比计，所述第一熔融盐包括30％～100％的硝酸钠及0～70％的硝酸钾；
第二强化处理：将经过所述第一强化处理的所述微晶玻璃在第二熔融盐中进行第二强化处理；按照质量百分比计，所述第二熔融盐包括0～6％的硝酸钠及94％～100％的硝酸钾。
13.根据权利要求12所述的强化玻璃的制备方法，其特征在于，所述第一强化处理的温度为440℃～500℃；所述第一强化处理的时间为4h～12h；
及/或，所述第二强化处理的温度为380℃～400℃；所述第二强化处理的时间为2h～6h。
14.权利要求9～11任一项所述的强化玻璃在制备保护玻璃、光电玻璃、防火玻璃或建筑玻璃中的应用。
15.一种电子产品，其特征在于，包含本体以及嵌合于所述本体的保护玻璃，所述保护玻璃为权利要求9～11任一项所述的强化玻璃。
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