CN115677213A - 化学强化层压玻璃制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种化学强化层压玻璃制品及其制备方法，涉及层压玻璃制品技术领域。该化学强化层压玻璃制品包括：玻璃包覆层A(11)、芯体层(12)以及玻璃包覆层B(13)；其中，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数为CTE₁、玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数为CTE₂、芯体层(12)的热膨胀系数为CTE₃，玻璃包覆层A(11)、玻璃包覆层B(13)和芯体层(12)的热膨胀系数的关系满足：CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且1.0*10^‑6/℃≤CTE₁‑CTE₂≤2.2*10^‑6/℃。该化学强化层压玻璃制品降低了应力差异过大所带来翘曲的风险，可获得一种低翘曲的化学强化层压玻璃制品。

Description

化学强化层压玻璃制品及其制备方法

技术领域

本公开涉及层压玻璃制品技术领域，尤其涉及一种化学强化层压玻璃制品及其制备方法。

背景技术

近年来，随着通讯技术(特别是5G通讯)以及互联网技术的飞速发展，诸如：智能手机、平板电脑以及车载显示等电子产品已广泛应用于人们的生活当中。考虑到以上电子产品在生活中使用的频率相对较高，经常会容易因为意外的碰撞或刮擦而导致其表面破损，因此，这对于作为其表层的盖板玻璃的力学强度要求越来越高。目前，通常采用低温化学离子交换的方法以实现盖板玻璃的力学强度的增强，低温化学离子交换的增强原理是：通过将离子半径表现更大的离子(比如：K+)与玻璃表层中离子半径表现相对较小的离子(比如：Na+)进行交换，从而可在玻璃表层形成一定的压缩应力和应力深度。关于盖板玻璃的制备通常可以采用溢流法工艺或浮法工艺进行规模化生产。从产量及成本的角度来考虑，采用浮法工艺来生产盖板玻璃要表现更具优势。

然而，浮法玻璃在成型过程中，由于其中一面表现为直接与锡液接触(该面称之为锡面)，相比于非锡液接触的表面(该面也可称之为空气面)，其在成分及结构上表现出一定的差异性。当进行化学强化处理时，由于锡面存在一定量的金属Sn原子，其会阻碍化学离子交换的进行，从而导致锡面与空气面的离子交换的程度不一致，使得锡面与空气面两者所形成的压应力大小相差较大，最终导致强化后的玻璃易产生较大的翘曲。

发明内容

本公开所要解决的一个技术问题是：现有浮法玻璃在强化过程中锡面与空气面存在应力差异过大而容易使得强化后的玻璃产生较大翘曲的技术问题。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种化学强化层压玻璃制品，包括：玻璃包覆层A、芯体层以及玻璃包覆层B；其中，玻璃包覆层A的热膨胀系数为CTE₁、玻璃包覆层B的热膨胀系数为CTE₂、芯体层的热膨胀系数为CTE₃，玻璃包覆层A、玻璃包覆层B和芯体层的热膨胀系数的关系满足：CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且

1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃。

玻璃包覆层B的其中一面与芯体层直接接触，另一面与金属锡液直接接触在一起，形成锡面；玻璃包覆层A的其中一面与芯体层直接接触，另一面与浮法成型锡槽内的保护气接触，形成空气面。

在一些实施例中，玻璃包覆层A(11)、玻璃包覆层B(13)和芯体层(12)的热膨胀系数的关系满足：CTE₂＜CTE₁＜CTE₃。

在一些实施例中，芯体层的热膨胀系数满足CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃。

由于玻璃包覆层与玻璃芯体层之间的热膨胀系数值相差越大，其所在玻璃包覆层表面所产生的压应力就越大，因此当CTE₂＜CTE₁＜CTE₃，特别是芯体层的热膨胀系数进一步满足CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃时，可以在赋予层压玻璃制品表面产生一定压应力的同时，又可以提高层压玻璃制品表面的压缩应力，进一步可以实现玻璃包覆层B表面的压应力大于玻璃包覆层A表面的压应力，这在一定程度上可以缩小玻璃包覆层B中由于含有金属Sn而对化学离子交换过程产生的阻碍作用而导致其与玻璃包覆层A经过化学离子交换处理所产生的应力差异，这样可以进一步达到提高层压玻璃制品的力学性能。

在一些实施例中，玻璃包覆层A的组分(按重量百分比计)包括：

67wt.％～77wt.％的SiO₂；

2wt.％～5wt.％的Al₂O₃；

2wt.％～6wt.％的B₂O₃；

4wt.％～8wt.％的Li₂O；

7wt.％～12wt.％的Na₂O；

0～3wt.％的K₂O；和

0～2wt.％的ZrO₂。

在一些实施例中，玻璃包覆层A的厚度为0.050～0.20mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层A的厚度为0.08～0.15mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层A的厚度为0.10mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层B的组分(按重量百分比计)包括：

70wt.％～80wt.％的SiO₂；

4wt.％～8wt.％的Al₂O₃；

2wt.％～5wt.％的Li₂O；

5wt.％～10wt.％Na₂O；

0～3wt.％的K₂O；

0～3wt.％的MgO；和

2wt.％～4wt.％的P₂O₅。

在一些实施例中，玻璃包覆层B的厚度为0.050～0.20mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层B的厚度为0.08～0.15mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层B的厚度为0.10mm。

在一些实施例中，芯体层的厚度为0.50～0.80mm。

在一些实施例中，芯体层的厚度为0.55～0.75mm。

在一些实施例中，芯体层的厚度为0.70mm。

在一些实施例中，玻璃包覆层A的热膨胀系数为CTE₁、玻璃包覆层B的热膨胀系数为CTE₂、芯体层的热膨胀系数为CTE₃是在20℃～300℃范围内的热膨胀系数。

第二方面，本公开还提供了一种化学强化层压玻璃制品的制备方法，包括：对通过浮法玻璃工艺制备的由玻璃包覆层A、芯体层以及玻璃包覆层B包覆的层压玻璃制品进行化学强化处理，制得化学强化微晶玻璃制品。

在一些实施例中，化学强化处理方法是混合熔盐进行处理。

在一些实施例中，混合熔盐的质量百分占比为：10％～40％的NaNO₃和60％～90％的KNO₃。

在一些实施例中，混合熔盐的质量百分占比为：20％的NaNO₃和80％的KNO₃。

在一些实施例中，化学强化处理的温度为420℃～460℃范围内。

在一些实施例中，化学强化处理的时间为90min～240min。

在一些实施例中，浮法玻璃采用的装置包括：由上而下设置有：熔融器、澄清化器和玻璃液导流通道，熔融器的底部与澄清化器连通，澄清化器底部与玻璃液导流通道相通；

其中，熔融器包括：熔融器I、熔融器II以及熔融器III；

澄清化器包括：澄清化器I、澄清化器II以及澄清化器III；

玻璃液导流通道包括：玻璃液导流通道I、玻璃液导流通道II、玻璃液导流通道III。

在一些实施例中，浮法玻璃工艺步骤包括：

步骤一：将制备玻璃包覆层B、芯体层与玻璃包覆层A所需的组合物分别将其加入至玻璃包覆层B的熔融器I、芯体层的熔融器II以及玻璃包覆层A的熔融器III中，进行熔融处理；

步骤二：将玻璃包覆层B的熔融玻璃液流入至澄清化器I中进行澄清均化处理，将芯体层的熔融玻璃液澄清化器II中进行澄清均化处理，玻璃包覆层A的熔融玻璃液澄清化器III中进行澄清均化处理；

步骤三：待澄清均化处理完成后，先将澄清化器I中的熔融玻璃液通过玻璃液导流通道I导入至浮法玻璃成型的锡槽内，在熔融金属锡液(64)表面成型，澄清化器I中的熔融玻璃液通过自身重力以及锡槽内自带的拉边机进行摊平薄化处理，形成熔融的玻璃包覆层B；

步骤四：待熔融玻璃包覆层B的厚度接近层压玻璃制品中玻璃包覆层B的目标值厚度时，将澄清均化后的澄清化器II中的熔融玻璃液通过玻璃液导流通道II导入至已基本成型好的玻璃包覆层B表面，同样通过澄清化器II中熔融玻璃液自身重力以及锡槽内自带的拉边机进行摊平薄化处理，形成熔融的芯体层，通过调整拉边机齿轮的深度，以确保在进行拉薄过程中不影响到已成型好的玻璃包覆层B的厚度变化；

步骤五：待熔融的芯体层的厚度接近层压玻璃制品中芯体层的目标值厚度时，将澄清化器III中的熔融玻璃通过玻璃液导流通道III导入熔融的芯体层表面，同样通过澄清化器III中的熔融玻璃液自身重力以及锡槽内自带的拉边机进行摊平薄化处理，形成熔融的玻璃包覆层A；通过调整拉边机齿轮的深度，以确保在进行拉薄过程中不影响到已成型好的玻璃包覆层B与芯体层的厚度变化；

步骤六：当熔融的玻璃包覆层A的厚度达到层压玻璃制品中玻璃包覆层A的目标值厚度时，得到层压玻璃制品。

在一些实施例中，温度升至1600℃～1650℃进行熔融处理。

在一些实施例中，进一步将步骤六得到的层压玻璃制品引出锡槽进行退火化学强化处理，获得所需化学强化层压玻璃制品。

通过上述技术方案，本公开提供的化学强化层压玻璃制品具有如下有益效果：

1.由于层压玻璃制品中芯体层与包覆层之间的热膨胀系数差值相差越大，其表面所形成的压应力就越大，本发明在赋予层压玻璃制品表面产生一定压应力的同时，又可以实现玻璃包覆层B表面的压应力大于玻璃包覆层A表面的压应力，可以缩小玻璃包覆层B中由于含有金属Sn而对化学离子交换过程中所产生一定阻碍作用而导致其与玻璃包覆层A经过化学离子交换处理后所产生的应力差异；本发明一方面通过控制CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，可在层压玻璃制品的表面产生一定的压应力，可用于提高层压玻璃的力学性能，另一方面在以上基础上，控制

1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，可缩小锡面的玻璃包覆层B与作为空气面的玻璃包覆层A在进行化学强化后所产生的应力差，实现了化学强化后层压玻璃制品上下两面的应力平衡，从而达到降低化学强化后出现翘曲问题的风险。

2.本发明在玻璃包覆层B中添加Al₂O₃的含量高于玻璃包覆层A中添加的Al₂O₃含量，同时在玻璃包覆层B中添加P₂O₅，由于Al₂O₃与P₂O₅可以引入[AlO₄]四面体与[PO₄]四面体，使得网络间隙变大，这在一定程度上利于离子交换，因此，通过控制Al₂O₃与P₂O₅的含量，可以控制玻璃内部[AlO₄]四面体与[PO₄]四面体的含量，而[AlO₄]四面体与[PO₄]四面体相比于玻璃本身主体结构中[SiO₄]四面体的间隙结构表现要大，有利于化学离子交换的进行，所以通过对Al₂O₃与P₂O₅含量的控制，可以调整玻璃包覆层A与玻璃包覆层B的离子交换程度，削弱玻璃包覆层B中由于存在金属Sn原子对离子交换的阻碍而导致玻璃包覆层A与玻璃包覆层B两面之间的应力差；本发明通过合理地控制玻璃包覆层A与玻璃包覆层B中Al₂O₃与P₂O₅两种氧化物的含量，在正常情况(不考虑金属Sn原子对玻璃包覆层B的影响)及相同的离子交换处理条件下，满足玻璃包覆层A的离子交换的效率低于玻璃包覆层B的离子交换效率。

3.发明人考虑到Li₂O、Na₂O、K₂O以及B₂O₃等氧化物加入到玻璃组分当中可以提高玻璃整体的热膨胀系数，因此本发明通过调整玻璃组分中以上氧化物的含量的多少，以实现对玻璃包覆层A与玻璃包覆层B的热膨胀系数的灵活控制；同时，碱金属氧化物Na₂O与Li₂O含量的高低又分别对K⁺→Na⁺与Na⁺→Li⁺离子交换的影响较大，适量的K₂O也会对K⁺→Na⁺离子交换起到一定的促进作用，本发明通过控制各氧化物含量的高低从而实现对热膨胀系数及化学离子交换的灵活控制，使得玻璃包覆层A的热膨胀系数CTE₁与玻璃包覆层B的热膨胀系数CTE₂的关系满足

1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，同时，又能确保层压玻璃制品能够较好的进行化学离子交换，最终以获得较好的力学性能。

综合以上因素，本发明最终可以达到平衡层压玻璃制品中锡面(玻璃包覆层B)与空气面(玻璃包覆层A)两者之间的应力值差异，可以保证玻璃包覆层B在含有金属Sn原子的条件下，降低了应力差异过大所带来翘曲的风险，最终以获得一种低翘曲的化学强化层压玻璃制品，所得化学强化层压玻璃制品的表面压应力≥450MPa，强化后玻璃包覆层A和B的表面应力差低于15MPa，表面应力差小，表面翘曲度≤0.040mm，。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例公开的化学强化层压玻璃制品的结构示意图；

图2是本公开实施例公开的制备化学强化层压玻璃制品的设备结构示意图。

附图标记说明：

11、玻璃包覆层A；12、芯体层；13、玻璃包覆层B；21、玻璃包覆层B的熔融器I；31、玻璃包覆层13熔融玻璃液；41、澄清化器I；51、玻璃液导流通道I；22、芯体层的熔融器II；32、芯体层熔融玻璃液；42、澄清化器II；52、玻璃液导流通道II；23、玻璃包覆层A的熔融器III；33、玻璃包覆层11熔融玻璃液；43、澄清化器III；53、玻璃液导流通道III；64、熔融金属锡液。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

实施例1：浮法玻璃工艺制备层压玻璃制品的方法

结合图2，浮法玻璃制备工艺的步骤包括：

步骤一：将制备玻璃包覆层B13、芯体层12与玻璃包覆层A11所需的组合物分别将其加入至玻璃包覆层B13的熔融器I21、芯体层12的熔融器II22以及玻璃包覆层A11的熔融器III23中，温度升至1600℃～1650℃进行熔融处理进行熔融处理；

步骤二：将玻璃包覆层B13的熔融玻璃液31流入至澄清化器I41中进行澄清均化处理，将芯体层12的熔融玻璃液32澄清化器II42中进行澄清均化处理，玻璃包覆层A11的熔融玻璃液33澄清化器III43中进行澄清均化处理；

步骤三：待澄清均化处理完成后，先将澄清化器I41中的熔融玻璃液通过玻璃液导流通道I51导入至浮法玻璃成型的锡槽内，在熔融金属锡液64表面成型，澄清化器I中的熔融玻璃液通过自身重力以及锡槽内自带的拉边机进行摊平薄化处理，形成熔融的玻璃包覆层B13；

步骤四：待熔融玻璃包覆层B13的厚度接近层压玻璃制品中玻璃包覆层B13的目标值厚度时，将澄清化器II42中的熔融玻璃液通过玻璃液导流通道II52导入至已基本成型好的玻璃包覆层B13表面，形成熔融的芯体层12，同样通过澄清化器II中熔融玻璃液自身重力以及锡槽内自带的拉边机进行摊平薄化处理，形成熔融的芯体层，通过调整拉边机齿轮的深度，以确保在进行拉薄过程中不影响到已成型好的玻璃包覆层B的厚度变化；

步骤五：待熔融的芯体层12的厚度接近层压玻璃制品中芯体层12的目标值厚度时，将澄清化器III43中的熔融玻璃通过玻璃液导流通道III53导入熔融的芯体层12表面，形成熔融的玻璃包覆层A11，通过调整拉边机齿轮的深度，以确保在进行拉薄过程中不影响到已成型好的玻璃包覆层B与芯体层的厚度变化；

步骤六：当熔融的玻璃包覆层A11的厚度达到层压玻璃制品中玻璃包覆层A11的目标值厚度时，得到层压玻璃制品。

实施例2：化学强化层压玻璃制品的制备方法

该制备方法的步骤包括：在温度450℃条件下，采用质量百分比为20％的NaNO₃和质量百分比为80％的KNO₃混合熔盐对实施例1获得的层压玻璃制品进行化学离子交换强化处理，处理的时间为150min，制得化学强化层压玻璃制品。

其中，如图2所示，浮法玻璃工艺采用的装置包括：由上而下设置有：熔融器、澄清化器和玻璃液导流通道，熔融器的底部与澄清化器连通，澄清化器底部与玻璃液导流通道相通；其中，熔融器包括：熔融器I21、熔融器II22以及熔融器III23；澄清化器包括：澄清化器I41、澄清化器II42以及澄清化器III43；玻璃液导流通道包括：玻璃液导流通道I51、玻璃液导流通道II52以及玻璃液导流通道III53。

实施例3：化学强化层压玻璃制品

如图1所示，由实施例2制备方法制成的化学强化层压玻璃制品，其包括：玻璃包覆层A11、芯体层12以及玻璃包覆层B13；其中，玻璃包覆层A11的热膨胀系数为CTE₁，厚度为0.10mm；玻璃包覆层B13的热膨胀系数为CTE₂，厚度为0.10mm；芯体层12的热膨胀系数为CTE₃，厚度为0.70mm；玻璃包覆层A11、玻璃包覆层B13和芯体层12的热膨胀系数的关系满足：CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且

1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃。

在一些实施例中，玻璃包覆层A11、玻璃包覆层B13和芯体层12的热膨胀系数的关系满足：CTE₂＜CTE₁＜CTE₃。

在一些实施例中，芯体层12的热膨胀系数满足CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃。

实施例3-1：化学强化层压玻璃制品

根据表1中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备得到化学强化层压玻璃制品，所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在50℃温度时，玻璃包覆层A11的热膨胀系数CTE₁为6.9*10^-6/℃，玻璃包覆层B13的热膨胀系数CTE₂为5.8*10^-6/℃，芯体层12的热膨胀系数CTE₃为9.0*10^-6/℃。热膨胀系数满足CTE₂＜CTE₁＜CTE₃，且1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃。其他性能参数见表6。

表1实施例3-1玻璃包覆层组分

实施例3-2：化学强化层压玻璃制品

根据表2中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品，所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在250℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为6.3*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为5.0*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为8.5*10^-6/℃，热膨胀系数满足CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃。其他性能参数见表6。

表2实施例3-2玻璃包覆层组分

实施例3-3：化学强化层压玻璃制品

根据表3中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品。所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在150℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为5.8*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为4.6*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为7.6*10^-6/℃，满足CTE₂＜CTE₁＜CTE₃，且1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，其他性能参数见表6。

表3实施例3-3玻璃包覆层组分

对比例1-1：化学强化层压玻璃制品

根据表4中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品。所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在85℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为6.9*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为4.6*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为9.0*10^-6/℃。其他性能参数见表6。

从对比例1-1中玻璃包覆层A与玻璃包覆层B中各组分来看，玻璃包覆层A中Li₂O与Na₂O的组分含量分别都高于玻璃包覆层B中Li₂O与Na₂O的组分，以及玻璃包覆层A中额外还适量地引入一定量的K₂O与B₂O₃组分，特别是B₂O₃的引入，其对提高玻璃包覆层A整体的热膨胀系数具有积极的效果，同时碱金属氧化物(Li₂O、Na₂O以及K₂O)含量的增加也对提高热膨胀系数也起到一定的作用，综合以上因素最终使得玻璃包覆层A的热膨胀系数6.9*10^-6/℃，而玻璃包覆层B的热膨胀系仅为4.6*10^-6/℃，玻璃包覆层A的热膨胀系数相比于玻璃包覆层B的热膨胀系数过高，二者之间的热膨胀系数之差达到2.3*10^-6/℃，即CTE₁-CTE₂的关系不满足CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃。

此时由热膨胀系数的差异而产生的错配力超出层压玻璃制品后续进行化学强化处理后玻璃包覆层A与玻璃包覆层B之间所产生的压应力差而导致的错配力，所以此时反而会导致层压玻璃制品产生翘曲的风险增大。

因此，本发明需要将玻璃包覆层A的热膨胀系数CTE₁与玻璃包覆层B的热膨胀系数CTE₂满足CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，而实施例3-1、3-2和3-3能够满足该热膨胀系数的要求，不会产生上述问题。

表4对比例1-1玻璃包覆层组分

对比例1-2：化学强化层压玻璃制品

根据表5中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品。所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在185℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为6.3*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为5.4*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为8.4*10^-6/℃。其他性能参数见表6。

从对比例1-2中玻璃包覆层A与玻璃包覆层B中各组分来看，玻璃包覆层A与玻璃包覆层B中的Li₂O与Na₂O等碱金属氧化物的含量基本相差不大，虽然此时玻璃包覆层A中含有一定量的B₂O₃，但此时玻璃包覆层B中含有适量的K₂O，所以综合起来看，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为6.3*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为5.4*10^-6/℃，使得玻璃包覆层A与玻璃包覆层B之间的热膨胀系数值相差不大，差值为0.9*10^-6/℃，玻璃包覆层A与玻璃包覆层B之间的热膨胀系数值不满足1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂，最终由热膨胀系数的差异而产生的错配力小于经过化学强化处理后玻璃包覆层A与玻璃包覆层B之间所产生的压应力差，也即：玻璃包覆层A与玻璃包覆层B之间热膨胀系数的不同而产生的错配与化学强化后产生的压应力差不匹配，因而还是会导致产生翘曲的风险。

因此，本发明需要将玻璃包覆层A的热膨胀系数CTE₁与玻璃包覆层B的热膨胀系数CTE₂满足CTE₁-CTE₂大于等于1.0*10^-6/℃，而实施例3-1、3-2和3-3能够满足该热膨胀系数的要求，不会产生上述问题。

表5对比例1-2玻璃包覆层组分

表6实施例3-1、3-2、3-3和对比例1-1、1-2性能参数对比

根据表6的数据结果可知，实施例3-1、3-2、3-3化学强化后玻璃包覆层A和B的表面应力差分别为11Mpa、15Mpa、12Mpa，而对比例1-1和1-2化学强化后玻璃包覆层A和B的表面应力差分别为103Mpa和53Mpa，对比例两层玻璃包覆层的表面应力差远大于实施例3-1、3-2、3-3的表面应力差。对应，实施例3-1、3-2、3-3化学强化后玻璃包覆层A和B的表面翘曲度分比为0.030mm、0.040mm、0.035mm，而对比例1-1和1-2化学强化后的表面翘曲度分比为0.143mm、0.098mm，高于实施例3-1、3-2、3-3的表面翘曲度。因此，将发明人将玻璃包覆层A(11)、玻璃包覆层B(13)和芯体层(12)的热膨胀系数关系满足：CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃，特别是满足关系：CTE₂＜CTE₁＜CTE₃，CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃，能够显著降低化学强化层压玻璃制品的表面翘曲度，很好地控制了表面翘曲问题。

对比例2-1：化学强化层压玻璃制品

本对比例2-1与实施例3-1的区别是玻璃包覆层A中不含有Al₂O₃，玻璃包覆层B不含有Al₂O₃和P₂O₅。

根据表7中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品。所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在125℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为8.4*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为7.2*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为10.5*10^-6/℃。其他性能参数见表10。

表7对比例2-1玻璃包覆层组分

对比例2-2：化学强化层压玻璃制品

本对比例2-2与实施例3-1的区别是玻璃包覆层A中不含有Al₂O₃，玻璃包覆层B不含有Al₂O₃。

根据表8中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品，所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在25℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为8.4*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为7.4*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为10.5*10^-6/℃。其他性能参数见表10。

表8对比例2-2玻璃包覆层组分

对比例2-3：化学强化层压玻璃制品

本对比例2-3与实施例3-1的区别是玻璃包覆层B不含有P₂O₅。

根据表9中玻璃包覆层组分，并采用实施例1的浮法和实施例2的化学强化法结合制备，得到化学强化层压玻璃制品，所得玻璃制品中玻璃包覆层和芯体层具有与实施例3相同的厚度。其中，在55℃温度时，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数CTE₁为6.9*10^-6/℃，玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数CTE₂为5.2*10^-6/℃，芯体层(12)的热膨胀系数CTE₃为9.0*10^-6/℃。其他性能参数见表10。

表9对比例2-3玻璃包覆层组分

表10实施例3-1和对比例2-1、2-2和2-3性能参数对比

由表10数据结果分析可知，玻璃包覆层中不添加Al₂O₃和P₂O₅均会降低玻璃包覆层的表面压应力，尤其是P₂O₅的添加量对玻璃包覆层的影响更大，从而导致玻璃包覆层的表面压应力差值变大，尤其是对比例2-3，玻璃包覆层的表面压应力差值为59Mpa，是实施例3-1差值11Mpa的5倍多，从而导致化学强化后表面翘曲度增大。其中，对比例2-3的表面翘曲度达到了0.106mm，是实施例3-1表面翘曲度0.030mm的近4倍。这是由于Al₂O₃与P₂O₅的加入可以引入[AlO₄]四面体与[PO₄]四面体，使得网络间隙变大，这在一定程度上有利于离子交换，如果不加入Al₂O₃与P₂O₅，则会在一定程度上削弱离子交换效果，进而影响玻璃包覆层的表面压应力。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种化学强化层压玻璃制品，包括：玻璃包覆层A(11)、芯体层(12)以及玻璃包覆层B(13)；其中，玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数为CTE₁、玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数为CTE₂、芯体层(12)的热膨胀系数为CTE₃，其特征在于，所述玻璃包覆层A(11)、玻璃包覆层B(13)和芯体层(12)的热膨胀系数的关系满足：CTE₁＜CTE₃且CTE₂＜CTE₃，且1.0*10^-6/℃≤CTE₁-CTE₂≤2.2*10^-6/℃。

2.根据权利要求1所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层A(11)、玻璃包覆层B(13)和芯体层(12)的热膨胀系数的关系满足：CTE₂＜CTE₁＜CTE₃；优选的，所述芯体层(12)的热膨胀系数满足：CTE₃-CTE₁≥2.0*10^-6/℃。

3.根据权利要求1所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层A(11)的组分(按重量百分比计)包括：

67wt.％～77wt.％的SiO₂；

2wt.％～5wt.％的Al₂O₃；

2wt.％～6wt.％的B₂O₃；

4wt.％～8wt.％的Li₂O；

7wt.％～12wt.％的Na₂O；

0～3wt.％的K₂O；和

0～2wt.％的ZrO₂。

4.根据权利要求1-3任一项所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层A(11)的厚度为0.050～0.20mm；优选的，所述玻璃包覆层A(11)的厚度为0.08～0.15mm；最优选的，所述玻璃包覆层A(11)的厚度为0.10mm。

5.根据权利要求1所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层B(13)的组分(按重量百分比计)包括：

70wt.％～80wt.％的SiO₂；

4wt.％～8wt.％的Al₂O₃；

2wt.％～5wt.％的Li₂O；

5wt.％～10wt.％Na₂O；

0～3wt.％的K₂O；

0～3wt.％的MgO；和

2wt.％～4wt.％的P₂O₅。

6.根据权利要求1或5所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层B(13)的厚度为0.050～0.20mm；优选的，所述玻璃包覆层B(13)的厚度为0.08～0.15mm；最优选的，所述玻璃包覆层B(13)的厚度为0.10mm。

7.根据权利要求1所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述芯体层(12)的厚度为0.50～0.80mm；优选的，所述芯体层(12)的厚度为0.55～0.75mm；最优选的，所述芯体层(12)的厚度为0.70mm。

8.根据权利要求1所述的化学强化层压玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包覆层A(11)的热膨胀系数为CTE₁、玻璃包覆层B(13)的热膨胀系数为CTE₂、芯体层(12)的热膨胀系数为CTE₃是在20℃～300℃范围内的热膨胀系数。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的化学强化层压玻璃制品的制备方法，其特征在于，包括：对通过浮法玻璃工艺制备的由玻璃包覆层A(11)、芯体层(12)以及玻璃包覆层B(13)包覆的层压玻璃制品进行化学强化处理，制得化学强化微晶玻璃制品；

优选的，所述化学强化处理方法是混合熔盐进行处理；最优选的，所述混合熔盐的质量百分占比为：10％～40％的NaNO₃和60％～90％的KNO₃；最最优选的，所述混合熔盐的质量百分占比为：20％的NaNO₃和80％的KNO₃；

和/或，所述化学强化处理的温度为420℃～460℃范围内；

和/或，所述化学强化处理的时间为90min～240min。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述浮法玻璃采用的装置包括：由上而下设置有：熔融器、澄清化器和玻璃液导流通道，所述熔融器的底部与澄清化器连通，所述澄清化器底部与玻璃液导流通道相通；

其中，所述熔融器包括：熔融器I(21)、熔融器II(22)以及熔融器III(23)；

所述澄清化器包括：澄清化器I(41)、澄清化器II(42)以及澄清化器III(43)；

所述玻璃液导流通道包括：玻璃液导流通道I(51)、玻璃液导流通道II(52)以及玻璃液导流通道III(53)。

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