CN116040937A - 分相玻璃、强化玻璃、其制备方法、电子设备的壳体、电子设备的显示屏及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种分相玻璃，由基础玻璃经过分相处理得到。本申请还提供了一种强化玻璃，由基础玻璃依次经过分相处理和化学强化处理得到。本申请还提供了上述分相玻璃的制备方法、强化玻璃的制备方法、包括该分相玻璃或强化玻璃的电子设备壳体、电子设备显示屏以及电子设备。本申请对基础玻璃进行分相处理，形成包括富含碱硼的分离相和富含硅的分离相的双相混合分相玻璃，该分相玻璃能够阻碍玻璃中的微裂纹扩散，从而提高玻璃的断裂韧性等机械性能进而提高玻璃的耐摔性。实验结果表明，本发明分相玻璃的断裂韧性相比未分相处理的玻璃提高了20％以上；落球高度提高了30％以上。同时，分相处理并未影响玻璃的透明性和透光率。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种分相玻璃、强化玻璃、其制备方法、电子设备的壳体、电子设备的显示屏及电子设备。
背景技术
自智能手机问世以来，盖板材料由塑料材质逐步发展为玻璃材质，背板材料中玻璃凭借其足够的耐磨性、可塑性、性价比高、可支持无线充电等优点从众多材质，如塑料、金属、陶瓷等中脱颖而出成为中高端手机的主流选择。但是玻璃材质有一个较大的缺点——耐摔性差。为了提高手机玻璃的耐摔性，业界主要从两方面进行改进优化，一是改进玻璃成分，由钠钙硅酸盐玻璃逐步发展到高铝硅酸盐玻璃及近年来的超瓷晶玻璃；二是优化玻璃的化学强化过程，从一步法发展到二步法和多步法离子交换过程。其中超瓷晶玻璃即微晶玻璃，通过玻璃中的微晶相提高玻璃的断裂韧性(KIC)提高玻璃的抗跌落性能。断裂韧性用来表征材料抵抗裂纹扩展能力，而裂纹扩展与材料表面裂纹尖端应力集中有关，微晶玻璃通过玻璃中纳米级的微晶颗粒减缓裂纹尖端集中应力，偏转阻碍微裂纹扩展，进而提高玻璃的抗跌落性能。
发明内容
本申请提供的分相玻璃、强化玻璃、其制备方法、电子设备的壳体、电子设备的显示屏及电子设备，提高了玻璃的断裂韧性和抗跌落性能，解决了玻璃作为电子设备的壳体或者显示屏外屏不耐摔的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种分相玻璃，由基础玻璃经过分相处理得到，所述基础玻璃包括：
0～5mol％的Al2O3；
30mol％～65mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
30mol％～60mol％的B2O3+P2O5；
0～7mol％的Li2O；
0～5mol％的K2O；
0～3mol％的MgO；
0～3mol％的CaO；
0～10mol％的Li2O+K2O+MgO+CaO；
5mol％～20mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～1mol％的ZrO2；
0～1mol％的GeO2；
0～1mol％的MnO2；
0～1mol％的CuO；
0～1mol％的Re2O3；
0～3mol％的ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3。
本申请对上述组成的基础玻璃进行分相处理，形成包括富含碱硼的分离相和富含硅的分离相的双相混合分相玻璃，，该分相玻璃能够阻碍玻璃中的微裂纹扩散，从而提高玻璃的断裂韧性等机械性能进而提高玻璃的耐摔性。实验结果表明，本发明提供的玻璃在分相处理后，其断裂韧性为1.0Mpa·m1/2以上，相比未分相处理的玻璃提高了20％以上；落球高度为65cm以上，相比未分相处理的玻璃提高了30％以上。同时，在本申请中，分相处理并未影响玻璃的透明性和透光率，得到的分相玻璃依然为透明玻璃，在380nm～750nm波长下的透过率在85％以上(0.7mm厚)，相比未分相处理的玻璃透光率并无明显下降。
本申请还提供了一种强化玻璃，由基础玻璃依次经过分相处理和化学强化处理得到，所述基础玻璃包括：
0～5mol％的Al2O3；
30mol％～65mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
30mol％～60mol％的B2O3+P2O5；
0～7mol％的Li2O；
0～5mol％的K2O；
0～3mol％的MgO；
0～3mol％的CaO；
0～10mol％的Li2O+K2O+MgO+CaO；
5mol％～20mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～1mol％的ZrO2；
0～1mol％的GeO2；
0～1mol％的MnO2；
0～1mol％的CuO；
0～1mol％的Re2O3；
0～3mol％的ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3。
本申请对上述技术方案得到的分相玻璃进一步进行化学强化处理，在其表面形成压应力层，从而进一步提高玻璃的强度和落球高度。实验结果表明，上述分相玻璃经过化学强化处理在表明形成应压力层后，其落球高度高达100cm以上。
本申请还分别提供了上述技术方案所述的分相玻璃和强化玻璃的制备方法。
本申请提供了一种电子设备的壳体，包括上述技术方案所述的分相玻璃或强化玻璃。例如，该分相玻璃或强化玻璃可以用作电子设备的背板材料，使电子设备具备玻璃材料美观、耐磨性高等优点的同时提高其耐摔性。
本申请提供了一种电子设备的显示屏，包括上述技术方案所述的分相玻璃或强化玻璃。例如，该分相玻璃或强化玻璃可以用作电子设备的盖板材料，即作为电子设备外屏使用，提高电子设备的耐摔性，延长电子设备的使用寿命。
本申请还提供了一种电子设备，包括上述技术方案所述的壳体和上述技术方案所述的显示屏中的至少一种，该电子设备具有耐磨、性价比高、可支持无线充电等优点的同时，具有耐摔、抗跌落性能好等特点。
应当理解的是，本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反，可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此，本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而，还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解，无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中，还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。
附图说明
图1为微晶玻璃的形貌示意图；
图2为分相玻璃的形貌示意图；
图3为本发明实施例1-1及比较例1提供的玻璃的透过率曲线。
具体实施方式
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请中，基础玻璃意指由各原料混合、熔融，冷却成形后得到的玻璃，用以与分相后的分相玻璃和离子交换后的强化玻璃进行区分，并无其他特殊含义。
在本申请中，压缩应力是压缩试验过程中，加在试样上的压缩负荷除以试样原始横截面积所得的值，用以表征玻璃性能。
在本申请中，背板属于电子设备壳体的一部分，也可称为电池盖或后盖，用于保护电池；盖板属于电子设备显示屏的一部分，也可称为显示屏的外屏，用于保护显示屏中具有显示功能的内屏。
微晶玻璃具有微晶相，如图1所示，其中，1是微晶相，1为玻璃相，微晶相能够抑制裂纹的扩散，从而提高玻璃的杨氏模量、断裂韧性等机械强度，经过化学强化后进一步提高剥离的抗摔、抗压和耐划等机械性能，使得微晶玻璃应用于电子设备中。玻璃分相是部分玻璃体系中存在的一种现象，指玻璃在冷却过程中或在一定温度下热处理时，由于内部质点迁移，不同的玻璃组分开始分散并分别聚集，形成化学组分不同的两个玻璃相的现象。分相玻璃形貌可分为两种，如图2所示，一种是图2(a)所示的滴状形貌，即第一相以独立的球形分散在第二相的基质中；另一种是图2(b)所示的网状形貌，其中，3为第一相，4为第二相，第一相和第二相的具体组成与玻璃成分相关，其特征尺寸一般为几个纳米到几百个纳米。分相的玻璃中，分相的滴状颗粒或网状结构可以阻碍、减缓裂纹尖端集中应力，阻碍微裂纹的产生与扩散，提高玻璃的断裂韧性，进而提高玻璃的抗跌落性能，特别是耐冲击方面的性能，从而可以应用于手机、手表、平板等终端电子设备领域。
本申请提供的玻璃由基础玻璃经过分相处理和化学强化处理得到，其可以用作手机的背板或盖板，也可以用于手表、平板等电子设备。
在一个实施例中，形成基础玻璃的组分包括：
0～5mol％的Al2O3；
30mol％～65mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
30mol％～60mol％的B2O3+P2O5；
0～7mol％的Li2O；
0～5mol％的K2O；
0～3mol％的MgO；
0～3mol％的CaO；
0～10mol％的Li2O+K2O+MgO+CaO；
5mol％～20mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～1mol％的ZrO2；
0～1mol％的GeO2；
0～1mol％的MnO2；
0～1mol％的CuO；
0～1mol％的Re2O3；
0～3mol％的ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3。
其中，Re2O3包括：
0～1mol％的La2O3；
0～1mol％的Ho2O3；
0～1mol％的Y2O3；
0～1mol％的Nd2O3。
本实施例以SiO2和B2O3作为基础玻璃的主要成分，共同构成了基础玻璃网状结构，并使其在后续分相处理时，形成包括富硅玻璃相和富硼玻璃相两相的分相玻璃，从而提高玻璃的耐摔性。
SiO2作为主要的玻璃成形体，赋予基础玻璃较佳的结构稳定性、化学稳定性、机械性能和成性能。在一个实施例中，SiO2的含量为30mol％～65mol％。在一个实施例中，SiO2的含量为40mol％～55mol％。在一个实施例中，SiO2的含量为43mol％～50mol％。
在一个实施例中，可以采用Al2O3代替部分SiO2，Al2O3作为网络中间体，能够提高玻璃的剥离稳定性和机械性能。在一个实施例中，Al2O3的含量为0～5mol％。在一个实施例里，Al2O3的含量为0～5mol％。在一个实施例里，Al2O3的含量为0.5mol％～3mol％。在一个实施例里，Al2O3的含量为1mol％～2mol％。
在一个实施例中，SiO2+Al2O3的含量为30mol％～65mol％。在一个实施例中，SiO2+Al2O3的含量为40mol％～55mol％。在一个实施例中，SiO2+Al2O3的含量为45mol％～50mol％。
B2O3作为基础玻璃的网络形成体，能够降低玻璃粘度，有利于生产，并且对玻璃分相具有促进和稳定作用。在一个实施例中，B2O3的含量为30mol％～60mol％。在一个实施例中，B2O3的含量为32mol％～50mol％。在一个实施例中，B2O3的含量为35mol％～40mol％。
在一个实施例中，可以采用P2O5代替一部分B2O3，P2O5作为玻璃形成体，形成层状网络结构，有利于玻璃中离子扩散，对化学强化起到促进作用，也能够对玻璃分相起到促进作用。在一个实施例中，P2O5的含量为0～3mol％。在一个实施例中，P2O5的含量为0～2mol％。
在一个实施例中，B2O3+P2O5的含量为30mol％～60mol％。在一个实施例中，B2O3+P2O5的含量为35mol％～50mol％。在一个实施例中，B2O3+P2O5的含量为40mol％。
Na2O作为必要组分之一，作用在于使玻璃中含有足够多的Na+，与熔融钾盐中的K+进行交换，在玻璃表面产生高压缩应力。在一个实施例中，Na2O的含量为5mol％～20mol％。在一个实施例中，Na2O的含量为8mol％～15mol％。在一个实施例中，NaO的含量为10mol％～13mol％。
在一个实施例中，可以采用Li2O、K2O、MgO和CaO中的一种或几种替换部分Na2O。其中，Li2O属于网络外体组成，能够降低玻璃熔化粘度层，促使玻璃快速进行熔化与澄清。在一个实施例中，Li2O的含量为0～7mol％。在一个实施例中，Li2O的含量为1mol％～5mol％。在一个实施例中，Li2O的含量为2mol％～3mol％。K2O可以改善玻璃熔化与澄清效果，在一个实施例中，K2O的含量为0～5mol％；在一个实施例中，K2O的含量为1mol％～3mol％。MgO和CaO作为玻璃网络外体成分，能够降低玻璃熔化温度，有利于澄清，同时具有促进分离分相效果。在一个实施例中，MgO的含量为0～3mol％。在一个实施例中，MgO的含量为0.1mol％～3mol％。在一个实施例中，MgO的含量为0.5mol％～2mol％。在一个实施例中，CaO的含量为0～3mol％。在一个实施例中，CaO的含量为0.1mol％～3mol％。在一个实施例中，CaO的含量为1mol％～2mol％。
在一个实施例中，Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为0～10mol％。在一个实施例中，Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为3mol％～8mol％。在一个实施例中，Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为4.5mol％～6mol％。
在一个实施例中，Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为5mol％～20mol％。在一个实施例中，Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为10mol％～18mol％。在一个实施例中，Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO的含量为14.5mol％～15mol％。
ZrO2能够增大玻璃的粘度，适当降低热膨胀系数，并提高玻璃的耐碱性。在一个实施例中，ZrO2的含量为0～1mol％。在一个实施例中，ZrO2的含量为0～0.6mol％。在一个实施例中，ZrO2的含量为0.2mol％～0.6mol％。
GeO2能够提高玻璃的折射率和色散性能。在一个实施例中，GeO2的含量为0～1mol％。在一个实施例中，GeO2的含量为0～0.6mol％。在一个实施例中，GeO2的含量为0.2mol％～0.6mol％。
MnO2作为着色剂或脱色剂，可以改变玻璃的颜色，如将玻璃改变为紫色；或者将含有铁或钴等杂质的玻璃脱色，使其变为无色；或者与其他脱色剂Nd2O3或CuO等调节玻璃的颜色。在一个实施例中，MnO2的含量为0～1mol％。在一个实施例中，MnO2的含量为0～0.6mol％。在一个实施例中，MnO2的含量为0.2mol％～0.6mol％。
CuO作为着色剂，可以改变玻璃的颜色，如将玻璃改变为蓝色，或者与其他着色剂，例如MnO2、Nd2O3等调节玻璃颜色。在一个实施例中，CuO的含量为0～1mol％。在一个实施例中，CuO的含量为0mol％～0.6mol％。在一个实施例中，CuO的含量为0.2mol％～0.6mol％。在一个实施例中，CuO的含量为0.5mol％。
Re2O3为稀土氧化物，不同的稀土氧化物在玻璃中发挥不同的作用。在一个实施例中，Re2O3包括：
0～1mol％的La2O3；
0～1mol％的Ho2O3；
0～1mol％的Y2O3；
0～1mol％的Nd2O3。
La2O3能够提高玻璃的化学稳定性，降低热膨胀系数，改善玻璃的加工性能。在一个实施例中，La2O3的含量为0～1mol％。在一个实施例中，La2O3的含量为0.1mol％～0.8mol％。在一个实施例中，La2O3的含量为0.2mol％～0.6mol％。
Ho2O3能够提高玻璃的强度，降低其热膨胀系数。在一个实施例中，Ho2O3的含量为0～1mol％。在一个实施例中，Ho2O3的含量为0.1mol％～0.8mol％。在一个实施例中，Ho2O3的含量为0.2mol％～0.6mol％。
Y2O3能够提高玻璃的密度以及机械性能。在一个实施例中，Y2O3的含量为0～1mol％。在一个实施例中，Y2O3的含量为0.1mol％～0.8mol％。在一个实施例中，Y2O3的含量为0.2mol％～0.6mol％。
Nd2O3作为玻璃的脱色剂或着色剂，能够将含有杂质铁、钴、镍等物质的玻璃脱色，使玻璃颜色变浅。或者，Nd2O3作为着色剂与其他着色剂，如MnO2、CuO等调节玻璃的颜色。在一个实施例中，Nd2O3的含量为0～1mol％。在一个实施例中，Nd2O3的含量为0.1mol％～0.8mol％。在一个实施例中，Nd2O3的含量为0.2mol％～0.6mol％。
在一个实施例中，Re2O3的含量为0～1mol％。在一个实施例中，Re2O3的含量为0.1mol％～0.8mol％。在一个实施例中，Re2O3的含量为0.2mol％～0.6mol％。
在一个实施例中，ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3的含量为0～3mol％。在一个实施例中，ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3的含量为0.5mol％～2mol％。在一个实施例中，ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3的含量为1mol％～1.5mol％。
在一个实施例中，所述基础玻璃为透明玻璃，其在380nm～750nm波长下的透过率在90％以上(0.7mm厚)。
本申请对所述基础玻璃的制造方法没有特别的限定，例如，将各原料混合搅拌均匀，加热至充分熔融，冷却成形，即可得到基础玻璃。在一个实施例中，熔融温度为1400～1600℃，熔融保温时间为1.5～4h。可以理解的是，在基础玻璃的制备过程中，熔融过程中可以通过脱泡、搅拌等方法进行均质化。冷却成形的具体方法包括但不限于通过浮法、下拉法、压制法或者轧平法等成形为板状玻璃，或者通过浇铸成形为块状。
本发明制备基础玻璃使用的原料可以是氧化物、复合氧化物、碳酸盐、氢氧化物以及他们的水合物等。例如，氧化物可以为硅砂(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化锆(ZrO2)等；复合氧化物可以为硼砂(Na2B4O5(OH)4·8H2O)、偏磷酸钠(NaPO3)等；碳酸盐可以为碳酸钠、碳酸钾；氢氧化物可以为氢氧化铝等；水合物可以为硼酸、磷酸等。
得到基础玻璃后，对其进行分相处理，使碱硅硼玻基础玻璃分相为富含碱硼相和硅相的双相混合分相玻璃，从而提高玻璃的断裂韧性和耐摔性。在一个实施例中，分相处理具体为对基础玻璃进行热处理，例如将基础玻璃在550～600℃下保温5～15h。在一个实施例中，所述热处理的温度为570～580℃，时间为5～10h。在热处理过程中，玻璃的碱硼相和硅相分离，形成具有滴状和/或网状结构的透明分相玻璃，即富含碱硼的分离相以独立的球形分散在富含硅的分离相的基质中；或者所述富含碱硼的分离相与富含硅的分离相形成网状结构；该不同的玻璃相能够阻碍玻璃中的微裂纹扩散，从而提高玻璃的断裂韧性等机械性能进而提高玻璃的耐摔性。实验结果表明，本发明提供的玻璃在分相处理后，其断裂韧性为1.0Mpa·m1/2以上，提高了20％以上；落球高度为65cm以上，提高了30％以上。
同时，在本发明中，分相处理并未影响玻璃的透明性和透光率，得到的分相玻璃依然为透明玻璃，在380nm～750nm波长下的透过率在85％以上，优选为90％以上(0.7mm厚)，透光率并无明显下降，参见图3，图3为本发明实施例1-1及比较例1提供的玻璃的透过率曲线。
本发明得到的分相玻璃可以作为电子设备盖板或者背板材料，例如手机2D玻璃背板、3D玻璃背板、2.5D玻璃背板或者玻璃盖板等。
在一个实施例中，得到分相玻璃后，还可以对其进行化学强化，进一步提高玻璃的断裂韧性等性能。具体而言，得到分相玻璃后，按照其用途将分相玻璃加工成预期的形状后进行化学强化处理或者直接进行化学强化处理，例如，将分相玻璃切割、CNC外形、抛光后得到平面手机背板；或者将分相玻璃切割、CNC外形、3D热弯、抛光后得到3D手机背板等。其中，3D热弯是通过热弯机台配合成型模具将CNC后玻璃原材进行热压，使玻璃弯曲成要求的外形，即3D玻璃造型。
得到预期形状的分相玻璃后，对其进行化学强化处理，在玻璃表面形成压应力层，从而提高玻璃的强度。化学强化处理可以采用一次离子交换或者二次离子交换进行化学强化，形成离子交换层，本申请对此并无特别限制。
具体而言，一次离子交换包括：将分相玻璃在熔融钾盐中进行离子交换。在一个实施例中，熔融钾盐可以为硝酸钾，离子交换的温度为400℃～500℃，时间为4～7小时。在一个实施例中，离子交换的温度为450℃，时间为6h。
二次离子交换包括：将分相玻璃在第一熔盐中进行第一次离子交换，然后在第二熔盐中进行第二次离子交换。在一个实施例中，第一熔盐为硝酸钾和硝酸钠的混合熔盐，第一离子交换的温度为400～600℃，时间为5～8h；第二熔盐为硝酸钾，第二离子交换的温度为400～500℃，时间为1～3h。
经过化学强化处理后，得到的强化玻璃的落球高度能够达到100cm以上。
化学强化处理后，可以根据玻璃的用途继续对其进行移印、镀膜(AF)等后续处理，本申请对此并无特殊限制。
本申请提供的玻璃可以用作电子设备壳体的盖板或者电子设备显示屏的背板，使其具有玻璃材质耐磨、性价比高、可支持无线充电等优点的同时，具有耐摔、抗跌落性能好等特点。
本申请提及的电子设备可以是任何具备通信和存储功能的设备，例如智能手机、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、平板电脑、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PAD)、笔记本电脑、数码相机、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备、车载设备、可穿戴设备、5G终端设备等，本申请实施例对此并不限定。
以下结合实施例对本申请提供的分相玻璃、强化玻璃、其制备方法、电子设备的壳体、电子设备的显示屏及电子设备进行详细说明。
按照表1所示的配方及工艺参数进行玻璃的制备，具体方法如下：
将SiO2、Al(OH)3、H3BO3、Na2CO3、Li2CO3、CaCO3、ZrO2、CuO、P2O5、MgO等原料置于研钵中充分搅拌均匀，得到配合料，然后将配合料转移至1400～1600℃的高温炉中保温1.5～2h，使配合料充分熔融，随后将熔融的配合料冷却成形，得到碱硼硅酸盐基础玻璃；
将所述基础玻璃放入电阻炉中热处理使其分相，得到包括富含碱硼相和硅相的双相混合透明分相玻璃；
将所述双相混合透明分相玻璃切割后浸没于450℃熔融KNO3中进行离子交换6h，得到化学强化的玻璃。
对所述玻璃进行性能测试，结果参见表1。其中，测试方法为：
断裂韧性的测试参考国家标准GB/T 37900-2019(超薄玻璃硬度和断裂韧性试验方法)，采用小负荷维氏硬度压痕法对试样进行测试。需要说明的是各个实施例中试样在化学强化后测试断裂韧性时，对各试样采用10Kgf压力(检测设备支持的最大压力)施压，仍无裂纹出现，因此化学强化后的断裂韧性值未统计。由此可见，化学强化后试样的断裂韧性远高于化学强化前。
玻璃表面应力及离子交换层深度利用玻璃表面应力仪FSM-6000LEUV，SLP-2000进行测定，测试时样品的折射率设定为1.47、光学弹性常数设定为65nm/cm/MPa；
落球测试参考国家标准GB/T 39814-2021(超薄玻璃抗冲击强度试验方法)，将试样加工为150mm×75mm×0.55mm，两表面进行抛光后，使用32g的钢球从规定高度落下，样品不发生碎裂而能够承受的冲击的最大落球试验高度。
表1本申请实施例及比较例制备的玻璃的配方、工艺参数及性能测试结果
表1(续)
由表1可知，本发明提供的玻璃分相后在380～750nm波长下的透过率无明显下降，仍然为透明玻璃，不影响其作为电子设备盖板或背板的性能。同时，经过分相处理后，其断裂韧性和落球高度明显提高，提高了其作为电子设备，尤其是手机的盖板或背板的耐摔性和抗跌落性能；进一步的，该玻璃经过化学强化处理后，其断裂韧性和落球高度进一步提高，其耐摔性和抗跌落性再次得到提高，用作电子设备盖板或者背板时，能够增加电子设备的使用寿命。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (28)
1.一种分相玻璃，由基础玻璃经过分相处理得到，所述基础玻璃包括：
0～5mol％的Al2O3；
30mol％～65mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
30mol％～60mol％的B2O3+P2O5；
0～7mol％的Li2O；
0～5mol％的K2O；
0～3mol％的MgO；
0～3mol％的CaO；
0～10mol％的Li2O+K2O+MgO+CaO；
5mol％～20mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～1mol％的ZrO2；
0～1mol％的GeO2；
0～1mol％的MnO2；
0～1mol％的CuO；
0～1mol％的Re2O3；
0～3mol％的ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3。
2.根据权利要求1所述的分相玻璃，其特征在于，所述基础玻璃包括：
0～3mol％的Al2O3；
40mol％～55mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
35mol％～50mol％的B2O3+P2O5；
1mol％～5mol％的Li2O；
0.1mol％～3mol％的MgO；
0.1mol％～3mol％的CaO；
3mol％～8mol％的Li2O+MgO+CaO；
10mol％～18mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～0.6mol％的ZrO2；
0～0.6mol％的CuO。
3.根据权利要求1或2所述的分相玻璃，其特征在于，包括：40mol％～55mol％的SiO2。
4.根据权利要求1或2所述的分相玻璃，其特征在于，包括：32mol％～50mol％的B2O3。
5.根据权利要求1或2所述的分相玻璃，其特征在于，包括：8mol％～15mol％的Na2O。
6.根据权利要求1所述的分相玻璃，其特征在于，Re2O3包括：
0～1mol％的La2O3；
0～1mol％的Ho2O3；
0～1mol％的Y2O3；
0～1mol％的Nd2O3。
7.一种分相玻璃，包括富含碱硼的分离相和富含硅的分离相，所述富含碱硼的分离相以独立的球形分散在富含硅的分离相的基质中；或者所述富含碱硼的分离相与富含硅的分离相形成网状结构。
8.根据权利要求7所述的分相玻璃，其特征在于，在落球试验中，落球高度为65cm以上。
9.根据权利要求7所述的分相玻璃，其特征在于，其断裂韧性为1.0Mpa·m1/2以上。
10.根据权利要求1～9所述的分相玻璃，其在380nm～750nm波长下的透过率为85％以上。
11.权利要求1～10任意一项所述的分相玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将基础玻璃进行分相处理，得到分相玻璃。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述分相处理具体包括：
将基础玻璃在550～600℃下保温5～15h。
13.一种强化玻璃，由基础玻璃依次经过分相处理和化学强化处理得到，所述基础玻璃包括：
0～5mol％的Al2O3；
30mol％～65mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
30mol％～60mol％的B2O3+P2O5；
0～7mol％的Li2O；
0～5mol％的K2O；
0～3mol％的MgO；
0～3mol％的CaO；
0～10mol％的Li2O+K2O+MgO+CaO；
5mol％～20mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～1mol％的ZrO2；
0～1mol％的GeO2；
0～1mol％的MnO2；
0～1mol％的CuO；
0～1mol％的Re2O3；
0～3mol％的ZrO2+GeO2+MnO2+CuO+Re2O3。
14.根据权利要求13所述的强化玻璃，其特征在于，所述基础玻璃包括：
0～3mol％的Al2O3；
40mol％～55mol％的SiO2+Al2O3；
0～2mol％的P2O5；
35mol％～50mol％的B2O3+P2O5；
1mol％～5mol％的Li2O；
0.1mol％～3mol％的MgO；
0.1mol％～3mol％的CaO；
3mol％～8mol％的Li2O+MgO+CaO；
10mol％～18mol％Na2O+Li2O+K2O+MgO+CaO；
0～0.6mol％的ZrO2；
0～0.6mol％的CuO。
15.根据权利要求13或14所述的强化玻璃，其特征在于，包括：40mol％～55mol％的SiO2。
16.根据权利要求13或14所述的强化玻璃，其特征在于，包括：32mol％～50mol％的B2O3。
17.根据权利要求13或14所述的强化玻璃，其特征在于，包括：8mol％～15mol％的Na2O。
18.根据权利要求13所述的强化玻璃，其特征在于，Re2O3包括：
0～1mol％的La2O3；
0～1mol％的Ho2O3；
0～1mol％的Y2O3；
0～1mol％的Nd2O3。
19.一种强化玻璃，包括富含碱硼的分离相和富含硅的分离相，所述富含碱硼的分离相以独立的球形分散在富含硅的分离相的基质中；或者所述富含碱硼的分离相与富含硅的分离相形成网状结构；
所述强化玻璃的表面具有压应力层。
20.根据权利要求19所述的强化玻璃，其特征在于，其表面应力为350～450MPa。
21.一种强化玻璃，包括富含碱硼的分离相和富含硅的分离相，所述富含碱硼的分离相以独立的球形分散在富含硅的分离相的基质中；或者所述富含碱硼的分离相与富含硅的分离相形成网状结构；
所述强化玻璃的表面具有离子交换层。
22.根据权利要求19～21任意一项所述的强化玻璃，其特征在于，在落球试验中，落球高度为100cm以上。
23.权利要求13～22任意一项所述的强化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将基础玻璃进行分相处理，得到分相玻璃；
对所述分相玻璃进行化学强化处理，得到强化玻璃。
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述分相处理具体包括：
将基础玻璃在550～600℃下保温5～15h。
25.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述化学强化处理具体包括：
将分相玻璃在熔融钾盐中进行离子交换；
或者，包括：
将分相玻璃在第一熔盐中进行第一次离子交换，然后在第二熔盐中进行第二次离子交换，所述第一熔盐为硝酸钾和硝酸钠的混合熔盐，所述第二熔盐为硝酸钾。
26.一种电子设备的壳体，包括权利要求1～10任意一项所述的分相玻璃或权利要求13～22任意一项所述的强化玻璃。
27.一种电子设备的显示屏，包括权利要求1～10任意一项所述的分相玻璃或权利要求13～22任意一项所述的强化玻璃。
28.一种电子设备，包括权利要求26所述的壳体和权利要求27所述的显示屏中的至少一种。
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