CN116161863A - 汽车玻璃组成物、制品和混合层叠物 - Google Patents
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Abstract
公开包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系的玻璃制品的实施方式。在一个或多个实施方式中,所述玻璃制品包括玻璃组成物,所述玻璃组成物包括量在约63摩尔%至约75摩尔%的范围内的SiO2、量在约7摩尔%至约13摩尔%的范围内的Al2O3、量为约13摩尔%至约24摩尔%的R2O、量在约0摩尔%至约3摩尔%的范围内的P2O5和MgO与ZnO中一者或两者。也公开了包括这种玻璃制品的层叠物和制造这种层叠物的方法。
Description
本申请是申请日为2018年6月22日申请的申请号为201880041567.X,并且发明名称为“汽车玻璃组成物、制品和混合层叠物”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请是根据35U.S.C.§119要求2017年6月22日提交的美国临时申请序列号62/523,395的优先权的权益,该申请的内容是本申请的基础并将其全文以引用的方式并入本文。
背景技术
本公开是涉及玻璃组成物和层叠物,并且更特定地,涉及呈现弯折性质以用于汽车和建筑应用的玻璃组成物、玻璃制品和层叠物。
由于光学透明度和耐用性,玻璃是用于窗户。汽车与建筑窗户(或玻璃窗)可以包括称为单体的单一玻璃制品(片状),或是包括两个玻璃制品(片状)的层叠物,其间设置聚合物材料的中间层。该玻璃窗可以作为汽车应用中的挡风玻璃、侧板、后窗、天窗和类似者。建筑应用可以在建筑物、面板、墙壁和类似者中使用类似的玻璃窗。
如图1A所示,制造弯曲或成形的层叠玻璃窗的方法包括:形成两个玻璃制品10A、10B(通常为经由浮式制造的钠钙玻璃(SLG)片材),切割和精加工玻璃制品20A、20B,将一个玻璃制品放置在另一玻璃制品的顶部,以及将玻璃制品的堆叠件加热到玻璃一起弛垂到期望的形状的温度(“弛垂温度”)。如本文所使用的“弛垂温度”是指玻璃制品的对数粘度为9.9泊时的温度。通过将Vogel-Fulcher-Tamman(VFT)方程拟合到使用弯折束粘度(BBV)测量来测量的退火点数据并拟合到由纤维伸长率测量的软化点数据来确定弛垂温度:Log h=A+B/(T-C),其中T是温度,A、B和C是拟合常数,h是动态粘度。当玻璃制品堆叠在另一者的顶部而一起弛垂时,该过程被称为“成对地弛垂”30。在一个或多个实施方式中,该方法进一步包括:分离两对弛垂的玻璃制品(通常在成形堆叠件冷却之后),在两个玻璃制品之间施加中间层,以及加热三层堆叠件(包括两对弛垂的玻璃制品与中间层),以形成层叠物50。在该层叠结构中的单独的钠钙玻璃(SLG)玻璃制品通常具有约1.6mm或更大或约2.1mm或更大的厚度。
存在使用轻质层叠玻璃窗来改善燃料经济性的趋势。新的玻璃窗设计包括较厚外玻璃制品以及薄的内玻璃制品。在一种结构中,较厚玻璃制品是SLG,而较薄玻璃制品是强化玻璃制品。SLG制品可以被退火但未强化到补偿因厚度减少而引起的强度降低的可接受的等级。例如,即使在化学强化时,SLG制品也未表现足够的强度属性(就压缩应力与压缩应力的深度而言)。
热回火通常用于强化厚的单体玻璃制品,并且具有在玻璃表面上形成深压缩层的优点(通常为总玻璃厚度的21%);然而,压缩应力的大小相对较低(通常小于100MPa)。此外,热回火对于薄的玻璃制品(即,具有的厚度小于2mm的玻璃制品)变得越来越无效。因此,标准热回火工艺适用于强化具有的厚度为约3mm的SLG制品,但不是薄的SLG制品。此外,SLG制品具有差的化学强化特性。
铝硅酸盐玻璃制品特别地适合作为较薄的玻璃制品(特别是满足现今玻璃窗光学要求的那些制品)。特别地,铝硅酸盐玻璃组成物可以经由下拉工艺(例如,熔融成形工艺)形成非常薄的玻璃制品。此外,铝硅酸盐玻璃制品可以强化(特定地是化学强化)以表现宽范围的压缩应力(例如,多达甚至超过1000MPa)与深的压缩应力深度(例如,多达甚至超过玻璃制品的厚度的18%或20%)。
已知的铝硅酸盐玻璃在SLG弛垂温度(即,SLG通常弛垂的温度)下相对于SLG制品倾向于表现出高粘度。因此,此粘度差是指已知的硅铝酸盐玻璃制品必须单独地弛垂(如图1B所示),而无法成对地弛垂,因此增加整个制造工艺的成本。特别地,图1B示出了当玻璃制品无法成对地弛垂时,制造层叠玻璃窗的方法包括单独地弛垂玻璃制品的附加步骤,而非单一弛垂步骤。具体地,该方法包括:形成两个玻璃制品10A、10B,切割和精加工玻璃制品20A、20B,将每个玻璃制品加热到弛垂温度,以将每个玻璃制品单独地弛垂到期望的形状30A、30B。由于单独弛垂步骤,使用图1B的方法可能导致两个玻璃制品之间的形状不匹配。此外,在使用两个单独的弛垂步骤时,使用两倍的能量和时间。
因此,需要一种薄的玻璃制品,其可以与另一玻璃制品成对地弛垂,该另一玻璃制品的组成物可以不同,可以被强化到足够的程度,并且任选地是熔融成形的。
发明内容
本公开是涉及玻璃组成物和具有这种玻璃组成物的玻璃制品,其可以与不同的玻璃制品(包括通过非熔融工艺形成的玻璃制品和由SLG组成物制成的玻璃制品)成对地弛垂。在一些实施方式中,玻璃组成物可以是熔融形成的,或可以熔融成形为玻璃制品。在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以被强化或经强化。也公开包括这种玻璃制品的层叠物和形成这种层叠物的方法。
本公开的第一方面是关于一种包括玻璃组成物的玻璃制品,该玻璃组成物包括量在约63摩尔%至约75摩尔%的范围内的SiO2、量在约7摩尔%至约13摩尔%(或约8摩尔%至约11摩尔%)的范围内的Al2O3、量为约13摩尔%至约24摩尔%的R2O和量在约0摩尔%至约3摩尔%的范围内的P2O5。除非另有说明,R2O是指包括Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的碱金属氧化物的总量。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括MgO与ZnO中一者或两者。当玻璃组成物包括MgO时,MgO的存在量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%。在一些实施方式中,MgO的存在量的范围是约0摩尔%至约3摩尔%。当玻璃组成物包括ZnO时,ZnO的存在量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%。在一些实施方式中,ZnO的存在量的范围是约0摩尔%至约5摩尔%。
一个或多个实施方式的玻璃组成物可以包括量在约12摩尔%至约18摩尔%的范围内的Na2O。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括量在约1摩尔%至约3.5摩尔%的范围内的K2O。在一些实施方式中,玻璃组成物进一步包括量在约0.01摩尔%至约4摩尔%的范围内的CaO。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括退火点温度(℃)和软化点温度(℃),而退火点温度与软化点温度的组合的一半的关系((退火点温度+软化点温度)/2)的范围是在约625℃至约725℃。在一些实施方式中,玻璃制品的(退火点+软化点)/2的关系等于或小于约700℃。在一些实施方式中,玻璃制品包括在200泊的粘度下的温度(℃)(T200)与在35000泊的粘度下的温度(℃)(T35000),而其间的差异(T200-T35000)的大小的范围是在约400℃至约600℃。在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括T200,而其中关系(退火点温度+软化点温度)/2与T200之间的差异是小于-800℃。在一些实施方式中,玻璃制品包括T35000,而其中关系(退火点温度+软化点温度)/2与T35000之间的差异小于-300℃。根据一个或多个实施方式的玻璃制品包括T200值、T35000值、或大于约1030℃的T200和T35000值。在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以包括约620℃至约720℃的范围的弛垂温度。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品(或用于形成玻璃制品的玻璃组成物)包括大于约100千泊(kP)的液相线粘度。在一些情况下,玻璃制品(或用于形成玻璃制品的玻璃组成物)包括小于约35kP的锆石分解粘度。
可以强化一个或多个实施方式的玻璃制品。在一些情况下,如本文所述,玻璃制品是熔融成形的。
本公开的第二方面是涉及一种包括玻璃组成物的玻璃制品,该玻璃组成物包括大于2摩尔%的Al2O3,其中玻璃制品包括退火点温度(℃)与软化点温度(℃),而(退火点温度+软化点温度)/2的关系的范围是在约625℃至约725℃的范围内。在一些情况下,退火点温度可以低于约580℃。在一个或多个实施方式中,玻璃制品的软化点温度的范围是约725℃至860℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品可以包括大于约1000℃的T35000。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品可以包括大于约900℃的T200。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品包括小于约530℃的应变点温度。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括R2O的量等于或大于约5摩尔%。在一些实施方式中,玻璃组成物包括量在约5摩尔%至约20摩尔%的范围内的R2O。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括特定量的RO。除非另有说明,否则RO是指碱土金属氧化物(例如,MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO和类似者)的总量。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括MgO与ZnO中一者或两者。在一个或多个实施方式中,MgO的量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%。在一个或多个实施方式中,ZnO的量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%。
一个或多个实施方式的玻璃组成物或由那些组成物形成的玻璃制品包括约2.6g/cm3或更低的密度。在一些情况下,可以强化玻璃制品。在一些情况下,玻璃制品是熔融成形的。
本公开的第三方面涉及一种车辆,包括:主体,该主体限定内部和与内部连通的开口;玻璃制品,该玻璃制品设置在开口中。玻璃制品包括玻璃组成物,玻璃组成物包括大于2摩尔%的Al2O3、退火点温度(℃)、及软化点温度(℃),其中(退火点温度+软化点温度)/2的关系在约625℃至约725℃的范围内。玻璃制品(或用于形成玻璃制品的组成物)可以具有小于约600℃的退火点温度。在一些情况下,玻璃制品(或用于形成玻璃制品的组成物)进一步包括小于约550℃的应变点温度。玻璃制品(或用于形成玻璃制品的组成物)可以包括在约600℃至约700℃的范围的弛垂温度。玻璃制品(或用于形成玻璃制品的组成物)的密度可为约2.6g/cm3或更低。在一些实施方式中,玻璃制品(或用于形成玻璃制品的组成物)包括在约725℃至860℃的范围的软化点。在一些实施方式中,玻璃制品包括大于约1000℃的T35000。在一个或多个实施方式中,玻璃制品进一步包括大于约900℃的T200。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括如本文另外描述的玻璃组成物。例如,在一些实施方式中,玻璃组成物包括约16摩尔%或更高的R2O。在一些情况下,玻璃组成物包括选自Li2O、Na2O和K2O的碱金属氧化物,其中碱金属氧化物的存在量大于约5摩尔%。在一些情况下,玻璃组成物包括在约5摩尔%至约24摩尔%或约17摩尔%至约24摩尔%的范围的碱金属氧化物(仅包括Li2O、Na2O、K2O)的总量。在一些实施方式中,可以将玻璃制品强化。在一些情况下,玻璃制品是熔融成形的。
本发明的第四方面涉及一种层叠物,包括第一玻璃层、设置在第一玻璃层上的中间层和设置在中间层上而与第一玻璃层相对的第二玻璃层,其中第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者包括本文所述的玻璃制品的实施方式。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者具有小于约1.6mm的厚度。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层包括本文所述的玻璃制品的实施方式并具有小于约1.6mm的厚度。在一些特定实施方式中,第二玻璃层包括1.6或更大的厚度。任选地,第二玻璃层在组成上与第一玻璃层不同(例如,第一玻璃层包括本文所述的玻璃组成物的实施方式,而第二玻璃层包括SLG)。
本公开的第五方面涉及层叠物,包括第一弯曲玻璃层、第二弯曲玻璃层和中间层,第一弯曲玻璃层包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面和第一厚度,第一厚度限定为第一主表面与第二主表面之间的距离,第二弯曲玻璃层包括第三主表面、与第三主表面相对的第四主表面和第二厚度,第二厚度限定为第三主表面与第四主表面之间的距离,中间层是设置在第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层之间,并邻近第二主表面与第三主表面。
在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层包括约2mm或更大(例如,约5mm至约30mm)的第一弛垂深度,而第二弯曲玻璃层包括约2mm或更大(例如,约5mm至约30mm)的第二弛垂深度。在一个或多个实施方式中,第二表面形成凹陷表面,而第三表面形成凹陷表面,反之亦然。
在一个或多个实施方式中,第一弛垂深度是在第二弛垂深度的10%以内,而如由光学三维扫描仪测量,第一玻璃层与第二玻璃层之间的形状偏差是±5mm或更少(例如,约±1mm或更少,或约±0.5mm或更少)。
第一玻璃层包括第一粘度,而第二玻璃层包括第二粘度。在一个或多个实施方式中,在630℃下的第一粘度大于在630℃下的第二粘度(例如,在约630℃的温度下,第一粘度是在第二粘度的约10倍至第二粘度的约750倍的范围内。
在一个或多个实施方式中,如由使用根据ASTM 1561的透射光学器件的光学畸变检测器测量,第一主表面与第四主表面中一者或两者包括小于200毫屈亮度(或约100毫屈亮度或更小)的光学畸变。在一些实施方式中,如由根据ASTMC 1279的表面应力计测量,第三主表面或第四主表面包括小于7MPa(例如,约5MPa或更小,或约3MPa或更小)的膜拉伸应力。
根据一个或多个实施方式,第一弯曲玻璃层包括本文所述的玻璃制品。第一厚度可以小于第二厚度。例如,第一厚度可以为约0.1mm至小于约1.6mm,而第二厚度的范围可为约1.6mm至约3mm。
第一弯曲玻璃层可以呈现与第二弛垂温度不同的弛垂温度。第一弛垂温度与第二弛垂温度之间的差异的大小是在约30℃至约150℃的范围内。在一个或多个实施方式中,如由ASTM C1652/C1652M测量,层叠物基本上没有视觉畸变。
任选地,强化第一弯曲玻璃层(例如,化学强化、机械强化或热强化)。可以不强化或可以强化第二玻璃弯曲层。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层包括钠钙硅酸盐玻璃。
第一弯曲玻璃层可以具有第一长度与第一宽度,第一长度与第一宽度中任一者或两者是约0.25米或更大。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层包括在第一长度的5%内的第二长度和在第一宽度的5%内的第二宽度。层叠物可以简单地弯曲(如本文所限定)或复杂地弯曲(如本文所限定),并且可以任选地作为汽车玻璃窗或建筑玻璃窗。
另一方面涉及一种车辆,包括:主体,该主体限定内部和与内部连通的开口;以及本文所述的层叠物,该层叠物设置在开口中。这种层叠物可以复杂地弯曲。
除非另有说明,否则本文公开的玻璃组成物是以氧化物基准分析的摩尔百分比(摩尔%)描述。在随后的具体实施方式中将阐述额外特征和优点,而本领域的技术人员可根据该描述而部分理解另外特征和优点,或通过实践本文中(包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图)所描述的实施方式而了解附加的特征和优点。
本公开的第六方面是关于一种用于形成层叠物的方法。在一个或多个实施方式中,该方法包括:堆叠第一玻璃制品(可包括本文所述的玻璃制品的实施方式)和具有与第一玻璃制品不同的组成物的第二玻璃制品,以形成堆叠件,将堆叠件放置在模具上,将堆叠件加热到大于第一玻璃制品的退火点温度的温度,以形成成形堆叠件,以及将中间层放置在第一玻璃制品与第二玻璃层之间。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,第二玻璃制品包括第三表面和与第三表面相对的第四表面,而在堆叠件中,第二表面是与第三表面相邻。在一个或多个实施方式中,第二表面形成凹陷表面,而第三表面形成凹陷表面,反之亦然。
在一个或多个实施方式中,成形堆叠件包括第二表面与第三表面之间的间隙,间隙具有约10mm或更少(或约5mm或更少,或约3mm或更少)的最大距离。
应了解,上述一般描述与以下详细描述两者仅为示例性的,并且旨在提供用于理解权利要求书的本质和特性的概述或框架。包括附图以提供进一步理解,并且将这些附图并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图示出一个或多个实施方式,并且连同描述一起说明各种实施方式的原理和操作。
附图说明
图1A是根据一个或多个实施方式的使用成对地弛垂制造层叠玻璃窗的方法的工艺流程图;
图1B是根据现有技术制造层叠玻璃窗的方法的工艺流程图;
图2是根据一个或多个实施方式的玻璃制品的侧视图;
图3是根据一个或多个实施方式的玻璃制品的侧视图;
图4是根据一个或多个实施方式的包括玻璃制品的层叠物的侧视图;
图5是根据一个或多个实施方式的包括玻璃制品的层叠物的侧视图;
图6是根据一个或多个实施方式的包括玻璃制品的层叠物的侧视图;
图7是根据一个或多个实施方式的冷形成为另一玻璃制品的玻璃制品的分解侧视图;
图8是图6的所得的冷形成层叠物的侧视图;
图9是根据一个或多个实施方式的包括玻璃制品或层叠物的车辆的图示;
图10是示出已知的钠钙硅酸盐玻璃与示例63、66和72的作为温度的函数的对数粘度曲线的图。
具体实施方式
现在将详细地参照示出于附图中的各种实施方式和示例。
本公开的方面涉及一种玻璃制品,其可以与具有不同的组成物、厚度、强化或强化等级和形成方法(例如,与熔融形成相对的浮式形成)中任一者或多者不同的另一玻璃制品成对地弛垂。在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以是熔融形成的,或是可熔融形成的(是指使用熔融工艺形成或可以使用熔融工艺形成)。
在大多数的情况下,汽车玻璃窗是弯曲或弯折,而非平坦或平面的。建筑应用也可以使用类似的弯曲玻璃制品。取决于玻璃制品的厚度与期望的形状,玻璃制品可以被冷形成(不使用热)或热成形(不加热),以达成弯曲形状。
热成形可以包括弛垂工艺,以在加热时使用重力来使玻璃成形。在弛垂步骤中,将玻璃制品放置在另一玻璃制品的顶部,以形成堆叠件(具有可能插入的释放层),并放置在模具上。堆叠件与模具都通过放置在炉(例如,箱式炉或退火窑炉)中加热,其中堆堆逐渐加热到玻璃制品的弛垂温度。在此工艺期间,重力使玻璃制品一起弛垂成弯曲形状。
选择加热时间和温度,以取得所期望的弛垂程度和最终形状。随后,将玻璃制品从炉中取出并冷却。然后将两个玻璃制品分开,利用玻璃制品之间的中间层重新组装,并在真空下加热,以将玻璃制品与中间层一起密封成层叠物。
如图1A的步骤40所示,将两个玻璃制品一起弛垂,而优化制造工艺的效率;然而,当玻璃制品具有不同的弛垂温度时,成对地弛垂成为挑战。例如,已知的铝硅酸盐玻璃的弛垂温度比SLG的弛垂温度高80℃以上。此外,在相应的弛垂温度下,已知的铝硅酸盐玻璃的粘度比典型SLG的粘度大200倍以上。
本公开的第一方面涉及一种玻璃制品,可以与具有不同的组成物、厚度、强化等级和形成方法(例如,与熔融形成相对的浮式形成)中任一者或多者不同的另一玻璃制品成对地弛垂。特别地,即使具有减少的厚度(例如,小于2.1mm或小于1.6mm),玻璃制品的实施方式可以与具有比已知的铝硅酸盐玻璃制品更低的弛垂温度的SLG或其他玻璃制品成对地弛垂。此外,这种玻璃制品保持其熔融形成性和强化能力。在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括玻璃组成物,玻璃组成物包括量在约63摩尔%至约75摩尔%的范围内的SiO2、量在约7摩尔%至约13摩尔%的范围内的Al2O3、量为约13摩尔%至约24摩尔%(或约18摩尔%至约24摩尔%)的R2O、量在约0摩尔%至约3摩尔%的范围内的P2O5。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括MgO与ZnO中一者或两者。当玻璃组成物中包括MgO时,MgO的存在量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内。当玻璃组成物中包括ZnO时,ZnO的存在量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内。在一个或多个实施方式中,玻璃制品(或用于形成玻璃制品的玻璃组成物)呈现退火点温度(℃)、软化点温度(℃)、以及在约625℃至约725℃或约650℃至约690℃的范围内的(退火点温度+软化点温度)/2的关系。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品是描述为硅铝酸盐玻璃制品或是包括硅铝酸盐玻璃组成物。在这样的实施方式中,由其形成的铝硅酸盐玻璃组成物或玻璃制品包括SiO2与Al2O3,而非SLG。在这点上,由此形成的玻璃组成物或制品包括Al2O3的量是约2摩尔%或更多、2.25摩尔%或更多、2.5摩尔%或更多、约2.75摩尔%或更多、约3摩尔%或更多。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的Al2O3的量是大于约2摩尔%、大于约5摩尔%、或大于约6摩尔%。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的Al2O3的范围是大于约7摩尔%至约13摩尔%、大于约8摩尔%至约13摩尔%、约9摩尔%至约13摩尔%、约9摩尔%至约13摩尔%、约10摩尔%至约13摩尔%、约7摩尔%至约12摩尔%、7摩尔%至约11摩尔%、约7摩尔%至约10摩尔%、约7摩尔%至约9摩尔%、约8摩尔%至约12摩尔%、约8摩尔%至约11摩尔%、约8摩尔%至约10摩尔%、或约9摩尔%至约10摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的SiO2的量的范围是约63摩尔%至约75摩尔%、约64摩尔%至约75摩尔%、约65摩尔%至约75摩尔%、约66摩尔%至约75摩尔%、约68摩尔%至约75摩尔%、约70摩尔%至约75摩尔%、约72摩尔%至约75摩尔%、约63摩尔%至约74摩尔%、约63摩尔%至约72摩尔%、约63摩尔%至约70摩尔%、约63摩尔%至约68摩尔%、约63摩尔%至约66摩尔%、约63摩尔%至约67摩尔%、约64摩尔%至约76摩尔%、或约65摩尔%至约66摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括的R2O的总量大于或等于约5摩尔%、大于或等于约10摩尔%、或大于或等于约12摩尔%。在一些实施方式中,玻璃组成物包括的R2O的总量的范围是5摩尔%至约24摩尔%、约6摩尔%至约24摩尔%、约8摩尔%至约24摩尔%、约10摩尔%至约24摩尔%、约12摩尔%至约24摩尔%、13摩尔%至约24摩尔%、14摩尔%至约24摩尔%、15摩尔%至约24摩尔%、16摩尔%至约24摩尔%、约17摩尔%至约24摩尔%、18摩尔%至约24摩尔%、约20摩尔%至约24摩尔%、约13摩尔%至约22摩尔%、约13摩尔%至约20摩尔%、约13摩尔%至约18摩尔%、约13摩尔%至约16摩尔%、13摩尔%至约15摩尔%、17摩尔%%至约21摩尔%、18摩尔%至约20摩尔%、或19摩尔%至约21摩尔%,以及其间所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括Rb2O、Cs2O、或Rb2O和Cs2O二者。如本文所使用,相对于组成物的成分而言,“基本上不包括”是指该成分在初始配制期间不主动或有意地加入到组成物中,但可能作为小于约0.001摩尔%的量的杂质存在。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括R2O,而可以仅包括Li2O、Na2O和K2O的总量(即,玻璃组成物基本上不含Rb2O和Cs2O)。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括R2O,而可以仅包括Na2O和K2O的总量(即,玻璃组成物基本上不含Li2O、Rb2O和Cs2O)。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括选自Li2O、Na2O和K2O的碱金属氧化物中的至少一者,其中碱金属氧化物的存在量大于约5摩尔%、大于约8摩尔%、大于约10摩尔%、或大于约12摩尔%。在这样的实施方式中,由于存在碱金属氧化物,由其形成的玻璃组成物或玻璃制品的特征可为碱金属铝硅酸盐玻璃。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的Na2O的量大于或等于约10摩尔%、大于或等于约11摩尔%、大于或等于约12摩尔%、或大于或等于约14摩尔%。在一个或多个实施方式中,组成物包括的Na2O的范围是约12摩尔%至约20摩尔%、约14摩尔%至约20摩尔%、约15摩尔%至约20摩尔%、约16摩尔%至约20摩尔%、约18摩尔%至约20摩尔%、约12摩尔%至约18摩尔%、约12摩尔%至约16摩尔%、约12摩尔%至约14摩尔%、约14摩尔%至约18摩尔%、约15摩尔%至约18摩尔%、约16摩尔%至约18摩尔%、或者16摩尔%至约17摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括少于约4摩尔%的K2O或少于约3摩尔%的K2O。在一些情况下,玻璃组成物可以包括的K2O的量的范围是0.5摩尔%至约4摩尔%、约0.5摩尔%至约3.5摩尔%、约0.5摩尔%至约3摩尔%、约0.5摩尔%至约2.5摩尔%、约0.5摩尔%至约2摩尔%、约0.5摩尔%至约1.5摩尔%、约0.5摩尔%至约1摩尔%、约1摩尔%至约4摩尔%、约1摩尔%至约3.5摩尔%、约1摩尔%至约3摩尔%、约1摩尔%至约2.5摩尔%、约1.5摩尔%至约4摩尔%、约1.5摩尔%至约3.5摩尔%、约1.5摩尔%至约3摩尔%、约1.5摩尔%至约2.5摩尔%、约1.75摩尔%至约3摩尔%、约1.75摩尔%至约2.75摩尔%、约1.75摩尔%至约3摩尔%、或约2摩尔%至约3摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,组成物包括的Li2O的范围是约0摩尔%至约4摩尔%、约0摩尔%至约3.5摩尔%、约0摩尔%至约3摩尔%、约0摩尔%至约2.5摩尔%、约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.1摩尔%至约4摩尔%、约0.1摩尔%至约3.5摩尔%、约0.1摩尔%至约3摩尔%、约0.1摩尔%至约2.5摩尔%、约0.1摩尔%至约2摩尔%、约0.1摩尔%至约1.5摩尔%、约0.1摩尔%至约1摩尔%、约1摩尔%至约4摩尔%、约1摩尔%至约3.5摩尔%、约1摩尔%至约3摩尔%、约1摩尔%至约2.5摩尔%、约1摩尔%至约2摩尔%、或约1摩尔%至约1.5摩尔%,以及其间所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物基本上不包括Li2O。
在一个或多个实施方式中,组成物中的Na2O的量可以大于Li2O的量。在一些情况下,Na2O的量可以大于Li2O与K2O的组合量。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的R2O与Al2O3的量之间的组成物关系(即,R2O-Al2O3)的范围是约4摩尔%至约12摩尔%、约5摩尔%至约12摩尔%、约6摩尔%至约12摩尔%、约7摩尔%至约12摩尔%、约8摩尔%至约12摩尔%、约9摩尔%至约12摩尔%、约4摩尔%至约11摩尔%、约4摩尔%至约10摩尔%、约4摩尔%至约9摩尔%、约4摩尔%至约8摩尔%、约4摩尔%至约7摩尔%、或约8摩尔%至约10摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的R2O与Al2O3的组成比率(即,R2O∶Al2O3)是约3或更小、约2.5或更小、或约2或更小。在一些实施方式中,玻璃组成物包括的组成比率R2O∶Al2O3是约1.5至约3。在一些实施方式中,玻璃组成物包括的组成比率R2O∶Al2O3的范围是约1.6至约3、约1.7至约3、约1.8至约3、约1.9至约3、约2至约3、约2.1至约3、约2.2至约3、约2.3至约3、约2.4至约3、约2.5至约3、约1.5至约2.9、约1.5至约2.8、约1.5至约2.6、约1.5至约2.5、约1.5至约2.4、约1.5至约2.2、约1.5至约2、约1.5至约1.9、或约1.5至约1.8,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括B2O3(例如,约0.01摩尔%或更多)。在一些实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括B2O3。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的B2O3的量的范围是约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.9摩尔%、约0摩尔%至约1.8摩尔%、约0摩尔%至约1.6摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1.4摩尔%、约0摩尔%至约1.3摩尔%、约0摩尔%至约1.2摩尔%、约0摩尔%至约1.1摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约2.5摩尔%、约0.5摩尔%至约2摩尔%、或约0.5摩尔%至约1.5摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括P2O5(例如,约0.01摩尔%或更多)。在一些实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括P2O5。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的P2O5的量的范围是约0摩尔%至约3摩尔%、约0摩尔%至约2.9摩尔%、约0摩尔%至约2.8摩尔%、约0摩尔%至约2.6摩尔%、约0摩尔%至约2.5摩尔%、约0摩尔%至约2.4摩尔%、约0摩尔%至约2.3摩尔%、约0摩尔%至约2.2摩尔%、约0摩尔%至约2.1摩尔%、约0摩尔%至约2摩尔%、约0.5摩尔%至约3摩尔%、约0.5摩尔%至约2.5摩尔%、约0.5摩尔%至约2摩尔%、约0.5摩尔%至约1.5摩尔%、约0.5摩尔%至约1摩尔%、约1.5摩尔%至约3摩尔%、或约2摩尔%至约3摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括总量在约0摩尔%至约18摩尔%的范围内的RO。在一些实施方式中,玻璃组成物包括多达约18摩尔%的RO的非零量。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的RO的量是约0摩尔%至约16摩尔%、约0摩尔%至约15摩尔%、约0摩尔%至约14摩尔%、约0摩尔%至约12摩尔%、约0摩尔%至约11摩尔%、约0摩尔%至约10摩尔%、约0摩尔%至约9摩尔%、约0摩尔%至约8摩尔%、约0.1摩尔%至约18摩尔%、约0.1摩尔%至约16摩尔%、约0.1摩尔%至约15摩尔%、约0.1摩尔%至约14摩尔%、约0.1摩尔%至约12摩尔%、约0.1摩尔%至约11摩尔%、约0.1摩尔%至约10摩尔%、约0.1摩尔%至约9摩尔%、或约0.1摩尔%至约8摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的CaO的量是约5摩尔%或更少、约4.5摩尔%或更少、约4摩尔%或更少、约3.5摩尔%或更少、约3摩尔%或更少、约2.5摩尔%或更少、约2摩尔%或更少、约1.5摩尔%或更少、或约1摩尔%或更少。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物基本上不包括CaO。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的CaO的量是约0摩尔%至约5摩尔%、约0摩尔%至约4.5摩尔%、约0摩尔%至约4摩尔%、约0摩尔%至约3.5摩尔%、约0摩尔%至约3摩尔%、约0摩尔%至约2.5摩尔%、约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0摩尔%至约0.8摩尔%、约0摩尔%至约0.75摩尔%、约0摩尔%至约0.5摩尔%、约0摩尔%%至约0.25摩尔%、约0摩尔%至约0.1摩尔%、约0.01摩尔%至约5摩尔%、约0.01摩尔%至约4.5摩尔%、约0.01摩尔%至约4摩尔%、约0.01摩尔%至约3.5摩尔%、约0.01摩尔%至约3摩尔%、约0.01摩尔%至约2.5摩尔%、约0.01摩尔%至约2摩尔%、约0.01摩尔%至约1.5摩尔%、约0.01摩尔%至约1摩尔%、约0.01摩尔%至约0.8摩尔%、约0.01摩尔%约0.75摩尔%、约0.01摩尔%至约0.5摩尔%、约0.01摩尔%至约0.25摩尔%、或约0.01摩尔%至约0.1摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一些实施方式中,玻璃组成物包括的MgO的量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%、约0摩尔%至约6.5摩尔%、约0摩尔%至约6摩尔%、约0摩尔%至约5.5摩尔%、约0摩尔%至约5摩尔%、约0摩尔%至约4.5摩尔%、约0摩尔%至约4摩尔%、约0摩尔%至约3.5摩尔%、约0摩尔%至约3摩尔%、约0摩尔%至约2.5摩尔%、约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约6.5摩尔%、约1摩尔%至约6.5摩尔%、约1.5摩尔%至约6.5摩尔%、约2摩尔%至约6.5摩尔%、约2.5摩尔%至约6.5摩尔%、约3摩尔%至约6.5摩尔%、约3.5摩尔%至约6.5摩尔%、约4摩尔%至约6.5摩尔%、约4.5摩尔%至约6.5摩尔%、约5摩尔%至约6.5摩尔%,约0.5摩尔%至约3.5摩尔%、约1摩尔%至约3.5摩尔%、约1.5摩尔%至约3摩尔%、约0.5摩尔%至约2.5摩尔%、或约2摩尔%至约4摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一些实施方式中,玻璃组成物包括的ZnO的量的范围是约0摩尔%至约7摩尔%、约0摩尔%至约7.5摩尔%、约0摩尔%至约6摩尔%、约0摩尔%至约5.5摩尔%、约0摩尔%至约5摩尔%、约0摩尔%至约4.5摩尔%、约0摩尔%至约4摩尔%、约0摩尔%至约3.5摩尔%、约0摩尔%至约3摩尔%、约0摩尔%至约2.5摩尔%、约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约7摩尔%、约0.5摩尔%至约6.5摩尔%、约0.5摩尔%至约6摩尔%、约0.5摩尔%至约5.5摩尔%、约0.5摩尔%至约5摩尔%、约0.5摩尔%至约4.5摩尔%、约1摩尔%至约7摩尔%、约1摩尔%至约6.5摩尔%、约1摩尔%至约6摩尔%、约1摩尔%至约5.5摩尔%、约1摩尔%至约5摩尔%、约1摩尔%至约4.5摩尔%、约1.5摩尔%至约4.5摩尔%、约2摩尔%至约4.5摩尔%、约2.5摩尔%至约4.5摩尔%、约3摩尔%至约4.5摩尔%、约3.5摩尔%至4.5摩尔%、约0.5摩尔%至约3.5摩尔%、约1摩尔%至约3.5摩尔%、约1.5摩尔%至约4摩尔%、或约2摩尔%至约3.5摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一些实施方式中,玻璃组成物包括的SrO的量的范围是约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约2摩尔%、约1摩尔%至约2摩尔%、或约1.5摩尔%至约2摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一些实施方式中,玻璃组成物包括的BaO的量的范围是约0摩尔%至约2摩尔%、约0摩尔%至约1.5摩尔%、约0摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约2摩尔%、约1摩尔%至约2摩尔%、或约1.5摩尔%至约2摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的SnO2的量等于或小于约0.25摩尔%、小于约0.24摩尔%、小于约0.22摩尔%、小于约0.2摩尔%、小于约0.18摩尔%、小于约0.16摩尔%、小于约0.15摩尔%、小于约0.14摩尔%、小于约0.12摩尔%。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的SnO2的量的范围是约0.01摩尔%至约0.25摩尔%、约0.01摩尔%至约0.24摩尔%、约0.01摩尔%至约0.22摩尔%、约0.01摩尔%至约0.2摩尔%、约0.01摩尔%至约0.18摩尔%、约0.01摩尔%至约0.16摩尔%、约0.01摩尔%至约0.15摩尔%、约0.01摩尔%至约0.14摩尔%、约0.01摩尔%至约0.12摩尔%、或约0.01摩尔%至约0.10摩尔%,以及其间所有范围和子范围。在一些实施方式中,可以用另一澄清剂取代SnO2,澄清剂是多价或其他氧吸收剂(例如,锑、砷、铁、铈和类似者)。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括赋予玻璃制品颜色或色调的氧化物。在一些实施方式中,玻璃组成物包括防止玻璃制品暴露于紫外线辐射时玻璃制品变色的氧化物。这样的氧化物的示例包括但不限于以下的氧化物:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W和Mo。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括表示为Fe2O3的Fe,其中Fe是以多达(且包括)约1摩尔%的量存在。在一些实施方式中,玻璃组成物基本上不包括Fe。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括的表示为Fe2O3的Fe的范围是约0摩尔%至约1摩尔%、约0摩尔%至约0.9摩尔%、约0摩尔%至约0.8摩尔%、约0摩尔%至约0.7摩尔%、约0摩尔%至约0.6摩尔%、约0摩尔%至约0.5摩尔%、约0摩尔%至约0.4摩尔%、约0摩尔%至约0.3摩尔%、约0摩尔%至约0.2摩尔%、0摩尔%至约0.1摩尔%、约0.01摩尔%至约0.9摩尔%、约0.01摩尔%至约0.8摩尔%、约0.01摩尔%至约0.7摩尔%、约0.01摩尔%至约0.6摩尔%、约0.01摩尔%至约0.5摩尔%、约0.01摩尔%至约0.4摩尔%、约0.01摩尔%至约0.3摩尔%、约0.01摩尔%至约0.2摩尔%、约0.05摩尔%至约0.1摩尔%、约0.1摩尔%至约1摩尔%、约0.2摩尔%至约1摩尔%、约0.3摩尔%至约1摩尔%、约0.4摩尔%至约1摩尔%、约0.5摩尔%至约1摩尔%、约0.6摩尔%至约1摩尔%、约0.2摩尔%至约0.8摩尔%、或约0.4至约0.8摩尔%,以及其间所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中,Fe源可以是草酸盐/I2、Fe2O3/I8。在一些实施方式中,表示为Fe2O3的Fe的重量%的范围是约0.1重量%至约5重量%、约0.1重量%至约4重量%、约0.1重量%至约3重量%、约0.1重量%至约2.5重量%、约0.2重量%至约5重量%、约0.3重量%至约5重量%、或约0.4重量%至约5重量%,以及其间所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物包括以Co3O4表示的Co的总量的范围是约0.001摩尔%至0.01摩尔%、约0.002摩尔%至0.01摩尔%、约0.003摩尔%至0.01摩尔%、约0.004摩尔%至0.01摩尔%、约0.005摩尔%至0.01摩尔%、约0.006摩尔%至0.01摩尔%、约0.007摩尔%至0.01摩尔%、约0.001摩尔%至0.009摩尔%、约0.001摩尔%至0.008摩尔%、约0.001摩尔%至0.007摩尔%、约0.001摩尔%至0.006摩尔%、或约0.001摩尔%至0.005摩尔%,以及其间所有范围和子范围。
一个或多个实施方式的玻璃组成物可以包括NiO、V2O5和TiO2中任一者或多者。
当玻璃组成物包括TiO2时,TiO2的存在量可为约5摩尔%或更少、约2.5摩尔%或更少、约2摩尔%或更少、或约1摩尔%或更少。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括TiO2。当玻璃组成物包括NiO时,NiO的存在量可为约0.6摩尔%或更少,或约0.1摩尔%或更少。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括NiO。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括V2O5。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括TiO2。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以基本上不包括NiO、V2O5和TiO2中的任两者或所有三者。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括小于约0.9摩尔%的CuO(例如,小于约0.5摩尔%、小于约0.1摩尔%、或小于约0.01摩尔%)。在一些实施方式中,玻璃组成物基本上不包括CuO。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物可以包括小于约0.2摩尔%的Se(例如,小于约0.1摩尔%,或小于约0.01摩尔%)。在一些实施方式中,玻璃组成物基本上不包括Se。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物(或由其形成的制品)包括液相线粘度,而能够经由特定技术形成玻璃制品。如本文所使用的术语“液相线粘度”是指熔化玻璃在液相线温度下的粘度,其中术语“液相线温度”是指随着熔化玻璃从熔化温度冷却时结晶首次出现的温度(或是随温度从室温升高时,最后一个结晶熔化的温度)。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物(或由其形成的玻璃制品)所呈现的液相线粘度大于或等于约100千泊(kP)、大于或等于约500kP、大于或等于约1000kP、大于或等于5000kP、大于或等于10000kP、大于或等于15000kP、大于或等于20000kP、大于或等于25000kP、大于或等于30000kP、大于或等于35000kP。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物(或由其形成的玻璃制品)呈现约100kP至约50000kP的范围的液相线粘度。这种玻璃组成物可描述为可以熔融形成,而通过熔融工艺形成的所得的玻璃制品的特征在于经熔融形成,其中可熔融形成以及经熔融形成分别表示玻璃组成物或玻璃制品所呈现的液相线粘度。在一些实施方式中,经熔融形成的玻璃制品基本上没有存在于典型的浮式形成的玻璃制品中的拉伸线。液相线粘度是通过以下方法确定。首先,根据ASTM C829-81(2015)的标题为“Standard Practice for Measurement of Liquidus Temperature of Glass by theGradient Furnace Method”测量玻璃的液相线温度。接下来,根据ASTM C965-96(2012)的标题为“Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the SofteningPoint”测量液相线温度下的玻璃的粘度。
本文所述的玻璃制品的各种实施方式具有呈现相对低的退火点温度、软化点温度、弛垂温度和相对高的液相线粘度中一者或多者的玻璃组成物。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的应变点温度的范围是约475℃至约575℃。在一个或多个实施方式中,应变点温度的范围是约480℃至约575℃、约490℃至约575℃、约500℃至约575℃、约510℃至约575℃、约520℃至约575℃、约530℃至约575℃、约540℃至约575℃、约550℃至约575℃、约475℃至约570℃、约475℃至约560℃、约475℃至约550℃、约475℃至约540℃、约475℃至约530℃、约475℃至约520℃、约475℃至约510℃、或约475℃至约500℃、以及其间所有范围和子范围。在一些情况下,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的应变点温度是低于约550℃或更低,或低于约530℃或更低。使用ASTM C598-93(2013)的光弯折粘度方法确定应变点温度。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的退火点温度的范围是约510℃至约610℃。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的退火点温度是低于约580℃。退火点的范围可以在约520℃至约610℃、约530℃至约610℃、约540℃至约610℃、约550℃至约610℃、约560℃至约610℃、约510℃至约600℃、约510℃至约590℃、约510℃至约580℃、约510℃至约570℃、约510℃至约560℃、约510℃至约550℃、约510℃至约540℃、或约530℃至约570℃,以及其间所有范围和子范围。在一些实施方式中,退火点温度是低于约600℃。使用ASTM C598-93(2013)的光弯折粘度方法确定退火点。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的软化点温度的范围是约725℃至860℃。软化点温度的范围可为约730℃至约860℃、约740℃至约860℃、约750℃至约860℃、约760℃至约860℃、约770℃至约860℃、约780℃至约860℃、约790℃至约860℃、约800℃至约860℃、约725℃至850℃、约725℃至840℃、约725℃至830℃、约725℃至820℃、约725℃至810℃、约725℃至800℃、约725℃至790℃、约725℃至780℃、约725℃至770℃、约725℃至760℃、或约725℃至750℃,以及其间所有范围和子范围。使用ASTM C1351M-96(2012)的平行板粘度方法确定软化点温度。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的退火点温度与软化点温度之间的大小的差异大于约150℃、大于约175℃、大于约200℃、或大于约225℃。在一些实施方式中,退火点温度与软化点温度之间的大小的差异的范围是约175℃至约250℃、约180℃至约250℃、约190℃至约250℃、约200℃至约250℃、约210℃至约250℃、约220℃至约250℃、约225℃至约250℃、约175℃至约240℃、约175℃至约230℃、约175℃至约220℃、约175℃至约210℃、约175℃至约200℃、约175℃至约190℃、或约200℃至约240℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的(退火点温度+软化点温度)/2的关系小于约720℃。例如,关系(退火点温度+软化点温度)/2可为约710℃或更低、约700℃或更低、约690℃或更低、约680℃或更低、约670℃或更低、约660℃或更低、约650℃或更低。在一些情况下,关系(退火点温度+软化点温度)/2的范围是约625℃至约725℃、约625℃至约700℃、约650℃至约700℃、或约675℃至约700℃。在一些实施方式中,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品呈现(退火点温度+软化点温度)/2的关系,同时也具有铝硅酸盐玻璃的特征。在一个或多个特定实施方式中,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品呈现(退火点温度+软化点温度)/2的关系,同时也包括大于约2摩尔%的Al2O3(例如,2.25摩尔%或更大、2.5摩尔%或更大、或约3摩尔%或更大)。
在一个或多个实施方式中,通过Fulcher拟合到高温粘度(HTV)数据(即,从100kP到100泊的所有温度测量值)来测量,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T200是大于约900℃或大于约1200℃。例如,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T200的范围可为约900℃至约1800℃、约1000℃至约1800℃、约1100℃至约1800℃、约1200℃至约1800℃、约1300℃至约1800℃、约1400℃至约1800℃、约1500℃至约1800℃、约900℃至约1700℃、约900℃至约1600℃、约900℃至约1500℃、约900℃至约1400℃、约900℃至约1300℃、约900℃至约1200℃、约900℃至约1100℃、约1200℃至约1700℃、约1200℃至约1600℃、约1200℃至约1500℃、约1200℃至约1400℃、或约1500℃至约1700℃。
在一个或多个实施方式中,通过Fulcher拟合至高温粘度(HTV)数据(即,从100kP到100泊的所有温度测量值)来测量,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T35000是大于约1000℃。在一些实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T35000是约1000℃或更高、1010℃或更高、约1020℃或更高、约1030℃或更高、约1040℃或更高、约1050℃或更高、约1060℃或更高、约1070℃或更高、约1080℃或更高、约1090℃或更高、约1100℃或更高、约1110℃或更高、约1120℃或更高、约1130℃或更高、约1140℃或更高、约1150℃或更高、约1160℃或更高、约1170℃或更高、约1180℃或更高、约1190℃或更高、约1200℃或更高、约1210℃或更高、约1220℃或更高、约1230℃或更高、约1240℃或更高、或约1250℃或更高。T35000的范围可为约1000℃至约1200℃、约1010℃至约1200℃、约1020℃至约1200℃、约1030℃至约1200℃、约1040℃至约1200℃、约1050℃至约1200℃、约1000℃至约1190℃、约1000℃至约1180℃、约1000℃至约1170℃、约1000℃至约1160℃、约1000℃至约1150℃、或约1000℃至约1140℃。
在一个或多个实施方式中,通过Fulcher拟合到HTV数据来测量,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的粘度约200kP的温度(T200000)是大于约900℃。在一些实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T200000是约910℃或更高、920℃或更高、930℃或更高、940℃或更高、950℃或更高、960℃或更高、970℃或更高、980℃或更高、990℃或更高、1000℃或更高、1010℃或更高、约1020℃或更高、约1030℃或更高、约1040℃或更高、约1050℃或更高、约1060℃或更高、约1070℃或更高、约1080℃或更高、约1090℃或更高、约1100℃或更高、约1150℃或更高、约1200℃或更高、或约1250℃或更高。在一些实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的T200000的范围是约900℃至约1200℃、约925℃至约1200℃、约950℃至约1200℃、约975℃至约1200℃、约1000℃至约1200℃、约1050℃至约1200℃、约1100℃至约1200℃、约1150℃至约1200℃、约1200℃至约1200℃、约900℃至约1190℃、约900℃至约1180℃、约900℃至约1170℃、约900℃至约1160℃、约900℃至约1150℃、约900℃至约1140℃、约900℃至约1130℃、约900℃至约1120℃、约900℃至约1110℃、约900℃至约1100℃、约900℃至约1050℃、或约900℃至约1000℃。
在一些实施方式中,玻璃制品所呈现的T200与T35000之间的差异(或关系T200-T35000)的大小的范围是约400℃至约600℃。例如,T200与T35000之间的差异的大小的范围可为约420℃至约600℃、约440℃至约600℃、约450℃至约600℃、约460℃至约600℃、约480℃至约600℃、约500℃至约600℃、约520℃至约600℃、约400℃至约580℃、约400℃至约560℃、约400℃至约550℃、约400℃至约540℃、约450℃至约560℃、或约460℃至约560℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括的关系(退火点+软化点)/2与T200之间的差异是小于-800℃。例如,关系(退火点+软化点)/2与T200之间的差异的范围是约-1050℃至约-800℃、约-1000℃至约-800℃、约-950℃至约-800℃、约-900℃至约-800℃、约-1050℃至约-850℃、约-1050℃至约-900℃、约-1050℃至约-950℃、或约-1050℃至约-1000℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括的关系(退火点+软化点)/2与T35000之间的差异是小于-300℃。例如,关系(退火点+软化点)/2与T35000之间的差异的范围是约-500℃至约-300℃、约-475℃至约-300℃、约-450℃至约-300℃、约-425℃至约-300℃、约-400℃至约-300℃、约-500℃至约-325℃、约-500℃至约-350℃、约-500℃至约-375℃、或约-500℃至约-400℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品包括的T200、T35000、或T200和T35000是大于约1030℃(例如,约1035℃或更高、约1040℃或更高、约1045℃或更高、约1050℃或更高、约1055℃或更高、约1060℃或更高、约1065℃或更高、或约1070℃或更高)。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的弛垂温度的范围是约600℃至约720℃、约600℃至约700℃、或约620℃至约720℃。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这些组成物形成的玻璃制品所呈现的弛垂温度的范围是约605℃至约720℃、约610℃至约720℃、约615℃至约720℃、约620℃至约720℃、约625℃至约720℃、约630℃至约720℃、约635℃至约720℃、约640℃至约720℃、约645℃至约720℃、约650℃至约720℃、约655℃至约720℃、约660℃至约720℃、约665℃至约720℃、约670℃至约720℃、约620℃至约710℃、约620℃至约700℃、约620℃至约690℃、约620℃至约680℃、约620℃至约670℃、约620℃至约660℃、约620℃至约650℃、约620℃至约710℃、约625℃至约695℃、约625℃至约690℃、约625℃至约685℃、约625℃至约680℃、约625℃至约675℃、约625℃至约670℃、约625℃至约665℃、约625℃至约660℃、约625℃至约655℃、约625℃至约650℃、约630℃至约710℃、约635℃至约710℃、约640℃至约710℃、约645℃至约710℃、约650℃至约710℃、约655℃至约710℃、约660℃至约710℃、约665℃至约710℃、约670℃至约710℃、约675℃至约710℃、约680℃至约710℃、约685℃至约710℃、或约690℃至约710℃。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由这种组成物形成的玻璃制品呈现约600℃至约700℃的范围的弛垂温度,同时也具有约16摩尔%或更多(例如,约17摩尔%或更多、约18摩尔%或更多、或约19摩尔%或更多)的总碱金属氧化物含量。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品包括温度与对数粘度曲线。此曲线的示例是如图10所示。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品在20℃下的密度小于约2.6g/cm3。在一个或多个实施方式中,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品的密度小于约2.55g/cm3。例如,玻璃组成物或由其形成的玻璃制品的密度的范围是约2.3g/cm3至约2.6g/cm3、约2.32g/cm3至约2.6g/cm3、约2.34g/cm3至约2.6g/cm3、约2.35g/cm3至约2.6g/cm3、约2.36g/cm3至约2.6g/cm3、约2.38g/cm3至约2.6g/cm3、约2.4g/cm3至约2.6g/cm3、约2.42g/cm3至约2.6g/cm3、约2.44g/cm3至约2.6g/cm3、约2.45g/cm3至约2.6g/cm3、约2.46g/cm3至约2.6g/cm3、约2.48g/cm3至约2.6g/cm3、约2.5g/em3至约2.6g/cm3、约2.3g/cm3至约2.58g/cm3、约2.3g/cm3至约2.56g/cm3、约从2.3g/cm3至约2.55g/cm3、约2.3g/cm3到约2.54g/cm3、约从2.3g/cm3至约2.52g/cm3、约2.3g/cm3至约2.5g/cm3、约2.3g/cm3至约2.48g/cm3、约2.3g/cm3至约2.46g/cm3、约2.3g/cm3至约2.45g/cm3、约2.3g/cm3至约2.44g/cm3、约2.3g/cm3至约2.42g/cm3、约2.3g/cm3至约2.4g/cm3、约2.45g/cm3至约2.52g/cm3、或约2.48g/cm3至约2.55g/cm3。使用ASTM C693-93(2013)的浮力方法确定密度。
在一个或多个实施方式中,玻璃组成物是可熔融形成,而具有与需要锆石耐火衬垫与用于等压管的硬件的当前熔融拉伸设计的兼容性的特征。在一些情况下,玻璃组成物可以与锆石反应,而将锆石分解成溶解于玻璃中的二氧化硅以及形成固体夹杂物的氧化锆,固体夹杂物流入熔化玻璃并最终进入最终玻璃制品。随着时间经过,熔化玻璃持续对锆石的侵蚀,而玻璃中的氧化锆夹杂物的等级或浓度增加。若等压管中的锆石分解成氧化锆与二氧化硅的温度(此处也称为“分解温度”或“T分解”)高于等压管上的任何温度,则不会发生熔融拉伸玻璃中的氧化锆夹杂物的问题(也称为“氧化锆熔融线”)。在此情况下,用于在等压管上方形成玻璃的温度太低而无法产生氧化锆,所以在玻璃中不会形成这种缺陷。因为熔融基本上为等粘性工艺,所以玻璃的最高温度是对应于玻璃的特定粘度。在该领域已知的那些标准熔融拉伸操作中,此粘度是约35000泊(“35kPoise”或“35kp”)。在一个或多个实施方式中,本文所述的玻璃组成物呈现小于约35kP的锆石分解粘度,同时也呈现本文所述的其他性质。特别地,本文所述的玻璃组成物呈现约6kP至约35kP的范围的锆石分解粘度,同时也呈现约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
除非另有说明,否则热膨胀系数(CTE)在本文中是以百万分之一(ppm)/℃表示,并且表示为约20℃至约300℃的温度范围内测量的值。高温(或液体)热膨胀系数(高温CTE)也以每摄氏度的百万分之一(ppm)(ppm/℃)表示,并且表示为瞬时热膨胀系数(CTE)的高温的高温平台区域中测量的值与温度的曲线。高温CTE是测量与通过转变区域的玻璃的加热或冷却相关联的体积改变。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品所呈现的约20℃至约300℃的温度范围内测量的CTE的范围是约75×10-7ppm/℃或更高、或约80×10-7ppm/℃。
在一些实施方式中,玻璃制品所呈现的高温(或液体)CTE的范围是约75×10-7ppm/℃至约120x10-7ppm/℃、约80x10-7ppm/℃至约120×10-7ppm/℃、约85×10-7ppm/℃至约120×10-7ppm/℃、约90×10-7ppm/℃至约120×10-7ppm/℃、约95×10-7ppm/℃至约120×10- 7ppm/℃、约100×10-7ppm/℃至约120×10-7ppm/℃、约75×10-7ppm/℃至约115×10-7ppm/℃、约75×10-7ppm/℃至约110×10-7ppm/℃、约75×10-7ppm/℃至约105×10-7ppm/℃、约75×10-7ppm/℃至约100×10-7ppm/℃、约75×10-7ppm/℃至约95x10-7ppm/℃、约80x10-7ppm/℃至约100x10-7ppm/℃、约90x10-7ppm/℃至约100×10-7ppm/℃、或约95×10-7ppm/℃至约100×10-7ppm/℃。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品的杨氏模量的范围是约70GPa至约85GPa、约72GPa至约85GPa、约74GPa至约85GPa、约75GPa至约85GPa、约76GPa至约85GPa、约70GPa至约80GPa、约72GPa至约80GPa、约74GPa至约80GPa、约75GPa至约80GPa、约76GPa至约80GPa、约70GPa至约78GPa、约70GPa至约76GPa、约70GPa至约75GPa、约72GPa至约78GPa、约75GPa至约79GPa、或约70GPa至约77GPa。
参照图3,玻璃制品100的实施方式包括第一主表面102和相对的第二主表面104,而限定第一主表面与第二主表面之间的厚度t110。
在一个或多个实施方式中,厚度t可为约3毫米或更小(例如,范围为约0.01毫米至约3毫米、约0.1毫米至约3毫米、约0.2毫米至约3毫米、约0.3毫米至约3毫米、约0.4毫米至约3毫米、约0.01毫米至约2.5毫米、约0.01毫米至约2毫米、约0.01毫米至约1.5毫米、约0.01毫米至约1毫米、约0.01毫米至约0.9毫米、约0.01毫米至约0.8毫米、约0.01毫米至约0.7毫米、约0.01毫米至约0.6毫米、约0.01毫米至约0.5毫米、约0.1毫米至约0.5毫米、或约0.3毫米至约0.5毫米)。
玻璃制品可以是基本上平坦的片材,但是其他实施方式可以利用弯曲或以其他方式成形或雕刻的制品。在一些情况下,玻璃制品可以具有3D或2.5D的形状。附加地或另选地,出于美学原因和/或功能性原因,玻璃制品的厚度可以沿着一个或多个尺寸恒定,或可以随其尺寸中一者或多者而变化。例如,相较于玻璃制品的较为中心的区域而言,玻璃制品的边缘可以较厚。玻璃制品的长度、宽度和厚度尺寸也可根据制品应用或用途而变化。在一些实施方式中,如图3所示,玻璃制品100A可以具有楔形形状,其中一个次表面106处的厚度是大于相对的次表面108处的厚度。在厚度变化的情况下,本文公开的厚度范围是主表面之间的最大厚度。
玻璃制品的折射率的范围可为约1.45至约1.55。如本文所使用的折射率值是相对于550nm的波长。
玻璃制品的特征可以在于其形成的方式。例如,其中玻璃制品的特征可以在于可浮式形成(即,通过浮式工艺而形成,或浮式形成),或可下拉(即,通过下拉工艺而形成,或下拉)。下拉工艺的特定示例包括熔融拉伸工艺或狭槽拉伸工艺。通过熔融拉伸工艺制造的玻璃制品是熔融形成,而通过狭槽拉伸工艺形成的玻璃制品是狭槽拉伸的。
本文所述的玻璃制品的一些实施方式可以通过浮式工艺而形成。浮式形成的玻璃制品的特征可为通过在熔化金属(通常为锡)的床上的浮动熔化玻璃制成的平滑表面与均匀厚度。在示例性工艺中,馈送到熔融锡床的表面上的熔融玻璃形成浮式玻璃带。当玻璃带沿着锡浴流动时,温度逐渐降低,直到玻璃带固化成固体玻璃制品,而可以从锡提升到辊上。一旦离开浴,玻璃制品可以进一步冷却和退火,以降低内部应力。在一些实施方式中,浮式形成的玻璃制品呈现来自锡浴的拉伸线。
本文所述的玻璃制品的一些实施方式可以通过下拉工艺而形成。下拉的玻璃制品具有均匀的厚度与相对原始的表面。由于玻璃制品的平均挠曲强度是由表面缺陷的数量和尺寸控制,所以具有最小接触的原始表面具有较高的初始强度。此外,下拉的玻璃制品具有非常平坦且平滑的表面,而可用于最终应用,而无需昂贵的研磨和抛光。
熔融拉伸工艺使用具有用于接受熔化玻璃原料的通道的拉伸槽。信道的堰沿着信道两侧的信道长度在顶部开放。当通道充满熔化材料时,熔化玻璃溢出堰。由于重力,熔化玻璃沿着拉伸槽的外侧表面流下,而作为两个流动的玻璃膜。拉伸槽的这些外侧表面向下和向内延伸,而在拉伸槽下方的边缘处连接。两个流动的玻璃膜在此边缘处连接在一起,以形成单一流动的玻璃制品。熔融拉伸方法的优点在于,由于在通道上流动的两个玻璃膜熔融在一起,因此所得的玻璃制品的外侧表面都不会与设备的任何部分接触。因此,熔融拉伸的玻璃制品的表面性质并不受这种接触的影响。
本文所述的玻璃制品的一些实施方式可以通过狭槽拉伸工艺而形成。狭槽拉伸工艺是与熔融拉伸方法不同。在缓慢拉伸工艺中,将熔化原料玻璃提供到拉伸槽。拉伸槽的底部具有开口狭槽,开口狭槽具有延伸狭槽长度的喷嘴。熔化玻璃流经狭槽/喷嘴,并作为连续玻璃制品下拉,而进入退火区域。
在一个或多个实施方式中,本文所述的玻璃制品可以呈现非晶微结构,并且可以基本上不含结晶或微晶。换句话说,玻璃制品不包括玻璃陶瓷材料。
在一个或多个实施方式中,当玻璃制品具有0.7mm的厚度时,玻璃制品在约300nm至约2500nm的波长范围内呈现约90%或更低的总日光透射率。例如,玻璃制品所呈现的总日光透射率的范围是约60%至约88%、约62%至约88%、约64%至约88%、约65%至约88%、约66%至约88%、约68%至约88%、约70%至约88%、约72%至约88%、约60%至约86%、约60%至约85%、约60%至约84%、约60%至约82%、约60%至约80%、约60%至约78%、约60%至约76%、约60%至约75%、约60%至约74%、或约60%至约72%。
在一个或多个实施方式中,在厚度为0.7mm或1mm的情况下,玻璃制品在约380nm至约780nm的波长范围内呈现约75%至约85%的平均透射率。在一些实施方式中,在该厚度和该波长范围内的平均透射率的范围可为约75%至约84%、约75%至约83%、约75%至约82%、约75%至约81%、约75%至约80%、约76%至约85%、约77%至约85%、约78%至约85%、约79%至约85%、或约80%至约85%。在一个或多个实施方式中,在厚度为0.7mm或1mm的情况下,玻璃制品在在约300nm至约400nm的波长范围内所呈现的Tuv-380或Tuv-400是50%或更低(例如,49%或更低、48%或更低、45%或更低、40%或更低、30%或更低、25%或更低、23%或更低、20%或更低、或15%或更低)。
在一个或多个实施方式中,可以强化玻璃制品,以包括从表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力(CS)。表面(CS)区域是由呈现拉伸应力(CT)的中心部分平衡。在DOC处,应力从正(压缩)应力跨越到负(拉伸)应力,然而,本文提供的压缩应力与拉伸应力值是绝对值。
在一个或多个实施方式中,可以通过利用制品的部分之间的热膨胀系数的不匹配来机械强化玻璃制品,以产生压缩应力区域与呈现拉伸应力的中心区域。在一些实施方式中,可以通过将玻璃加热至低于玻璃转变点的温度然后快速淬火来热强化玻璃制品。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以通过离子交换而化学强化。在离子交换工艺中,玻璃制品的表面处或附近的离子通过具有相同价数或氧化态的较大离子代替或交换。在玻璃制品包括碱金属铝硅酸盐玻璃的那些实施方式中,制品的表面层中的离子与较大的离子是价碱金属阳离子(例如Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+)。另选地,表面层中的价阳离子可以利用碱金属阳离子以外的价阳离子代替(例如,Ag+或类似者)。在这样的实施方式中,交换到玻璃制品中的价离子(或阳离子)产生应力。
通常通过将玻璃制品浸入含有较大离子的熔融盐浴(或是二或更多个熔融盐浴)中,以与玻璃制品中的较小离子交换而进行离子交换工艺。应注意,也可以利用含水盐浴。另外,浴的组成物可以包括多于一种类型的较大离子(例如,Na+与K+)或单一的较大离子。本领域的技术人员应理解,用于离子交换工艺的参数包括但不限于浴的组成物与温度、浸入时间、玻璃制品在盐浴(或浴)中浸入的次数、使用多盐浴、附加步骤(如退火、清洗和类似者),并且通常通过玻璃制品的组成物(包括制品的结构和任何存在的结晶相)和经由强化而产生的所期望的玻璃制品的DOC与CS来确定。示例性熔化浴组成物可以包括较大碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐、氯化物。典型的硝酸盐包括KNO3、NaNO3、LiNO3、NaSO4和其组合。取决于玻璃制品厚度、浴的温度、玻璃(或单价离子)扩散率,熔融盐浴的温度通常在约380℃至约450℃的范围内,而浸入时间是在约15分钟至约100小时的范围内。然而,也可以使用与上述不同的温度与浸入时间。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以浸入具有约370℃至约480℃的范围的温度的100%的NaNO3、100%的KNO3、或NaNO3与KNO3的组合的熔融盐浴。
在一些实施方式中,可以将玻璃制品浸入包括约5%至约90%的KNO3与约10%至约95%的NaNO3的熔化混合盐浴中。在一个或多个实施方式中,在浸入第一浴之后,玻璃制品可以浸入第二浴。第一与第二浴可以具有彼此不同的组成物和/或温度。第一与第二浴中的浸入时间可以不同。例如,浸入第一浴的时间可以长于浸入第二浴的时间。
在一个或多个实施方式中,玻璃制品可以浸入具有小于约420℃(例如,约400℃或约380℃)的温度的包括NaNO3与KNO3(例如,49%/51%、50%/50%、51%/49%)的熔化混合盐浴少于约5小时,或甚至约4小时或更少。
可以调整离子交换条件,以提供“尖峰”或增加所产生的玻璃制品的表面处或附近的应力分布的斜率。尖峰可能导致更大的表面CS值。由于本文所述的玻璃制品中使用的玻璃组成物的独特性质,此尖峰可以通过单次浴或多次浴来实现,其中这些浴具有单一组成物或混合组成物。
在一个或多个实施方式中,在将一个以上的单价离子交换到玻璃制品时,不同的单价离子可以交换到玻璃制品内的不同深度(并在玻璃制品内的不同深度处产生不同大小的应力)。所产生的应力产生离子的相对深度可以被确定,并造成应力分布的不同特性。
表面CS是使用该领域已知的方法测量,例如通过使用商业可取得的仪器(如由Orihara Industrial Co.,Ltd(日本)制造的FSM-6000)的表面应力计(FSM)。表面应力测量取决于与玻璃的双折射有关的应力光学系数(SOC)的精确测量。接着,SOC是通过该领域已知的方法测量,例如纤维与四点弯折法(fiber and four point bend methods)(这两种方法描述于标题为“Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-OpticalCoefficient”的ASTM标准C770-98(2013),其内容的全文以引用的方式并入本文),以及体圆柱法(bulk cylinder method)。如本文所使用的,CS可以是压缩应力层内所测量的最高压缩应力值的“最大压缩应力”。在一些实施方式中,最大压缩应力是位于玻璃制品的表面处。在其他实施方式中,最大压缩应力可以发生在表面下方的深度处,而给出的压缩分布表现是“埋藏峰值”。
取决于强化方法和条件,可以通过FSM或通过散射光偏振器(SCALP)(例如可以从Estonia的Tallinn的Glasstress Ltd.取得的SCALP-04散射光偏振器)测量DOC。当通过离子交换加工对玻璃制品进行化学强化时,取决于将哪种离子交换到玻璃制品中,而可以使用FSM或SCALP。在通过将钾离子交换到玻璃制品而产生玻璃制品中的应力的情况下,使用FSM来测量DOC。在通过将钠离子交换到玻璃制品而产生应力的情况下,使用SCALP来测量DOC。当通过将钾离子和钠离子交换进入玻璃而产生玻璃制品中的应力时,由于认为钠的交换深度指示DOC,而钾离子的交换深度指示压缩应力的大小的改变(但不是从压缩到拉伸的应力的改变),所以通过SCALP测量DOC;通过FSM测量这种玻璃制品中的钾离子的交换深度。
在一个或多个实施方式中,可以强化玻璃制品,以呈现描述为玻璃制品的厚度t的一部分的DOC(如本文所述)。例如,在一个或多个实施方式中,DOC可以等于或大于约0.03t、等于或大于约0.05t、等于或大于约0.06t、等于或大于约0.1t、等于或大于约0.11t、等于或大于约0.12t、等于或大于约0.13t、等于或大于约0.14t、等于或大于约0.15t、等于或大于约0.16t、等于或大于约0.17t、等于或大于约0.18t、等于或大于约0.19t、等于或大于约0.2t、等于或大于约0.21t。在一些实施方式中,DOC的范围可为约0.03t至约0.25t、约0.04t至约0.25t、约0.05t至约0.25t、约0.06t至约0.25t、约0.07t至约0.25t、约0.08t至约0.25t、约0.09t至约0.25t、约0.18t至约0.25t、约0.11t至约0.25t、约0.12t至约0.25t、约0.13t至约0.25t、约0.14t至约0.25t、约0.15t至约0.25t、约0.03t至约0.24t、约0.03t至约0.23t、约0.03t至约0.22t、约0.03t至约0.21t、约0.03t至约0.2t、约0.03t至约0.19t、约0.03t至约0.18t、约0.03t至约0.17t、约0.03t至约0.16t、或约0.03t至约0.15t。在一些情况下,DOC可为约20μm或更小。在一个或多个实施方式中,DOC可为约35μm或更大(例如,约40μm至约300μm、约50μm至约300μm、约60μm至约300μm、约70μm至约300μm、约80μm至约300μm、约90μm至约300μm、约100μm至约300μm、约110μm至约300μm、约120μm至约300μm、约140μm至约300μm、约150μm至约300μm、约40μm至约290μm、约40μm至约280μm、约40μm至约260μm、约40μm至约250μm、约40μm至约240μm、约40μm至约230μm、约40μm至约220μm、约40μm至约210μm、约40μm至约200μm、约40μm至约180μm、约40μm至约160μm、约40μm至约150μm、约40μm至约140μm、约40μm至约130μm、约40μm至约120μm、约40μm至约110μm、或约40μm至约100μm)。
在一个或多个实施方式中,经强化的玻璃制品的CS(其可以在玻璃制品内的表面或一定深度处发现)可为约200MPa或更大、300MPa或更大、400MPa或更大、约500MPa或更大、约600MPa或更大、约700MPa或更大、约800MPa或更大、约900MPa或更大、约930MPa或更大、约1000MPa或更大、或约1050MPa或更大。
在一个或多个实施方式中,经强化的玻璃制品的最大CT可为约20MPa或更大、约30MPa或更大、约40MPa或更大、约45MPa或更大、约50MPa或更大、约60MPa或更大、约70MPa或更大、约75MPa或更大、约80MPa或更大、或约85MPa或更大。在一些实施方式中,最大CT可以在约40MPa至约100MPa的范围内。
在一个或多个特定实施方式中,玻璃制品(具有约1mm或更小的厚度的玻璃制品)呈现约650MPa至约850MPa的范围的表面CS以及约35微米至约65微米的范围的相应DOC。在这样的实施方式中,玻璃制品在浸入100%的KNO3的熔融盐浴小于约8小时、约6小时、或4小时或更少时间之后,呈现强化等级(就表面CS和DOC而言)。温度可以在约380℃至约420℃的范围内。
本公开的另一方面涉及包括本文所述的玻璃制品的层叠物。在一个或多个实施方式中,如图4所示,层叠物200可以包括第一玻璃层210与中间层220,第一玻璃层210包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品,中间层220是设置在第一玻璃层上。如图5所示,层叠物300可以包括第一玻璃层310、设置在第一层上的中间层320和设置在中间层320上并与第一玻璃层310相对的第二玻璃层330。层叠物中使用的第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者可以包括本文所述的玻璃制品。如图5所示,中间层320是设置在第一第二玻璃层与第二玻璃层之间。
在一个或多个实施方式中,层叠物300可以包括第一玻璃层与第二玻璃层,第一玻璃层包括本文所述的玻璃制品,第二玻璃层包括与本文所述的玻璃制品不同的组成物。例如,第二玻璃层可以包括钠钙玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、含碱的硼硅酸盐玻璃、碱金属铝磷硅酸盐玻璃、或碱金属铝硼硅酸盐玻璃。在一些实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层都包括本文所述的玻璃制品并可以彼此相同或不同。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者包括小于1.6mm的厚度(例如,1.55mm或更小、1.5mm或更小、1.45mm或更小、1.4mm或更小、1.35mm或更小、1.3mm或更小、1.25mm或更小、1.2mm或更小、1.15mm或更小、1.1mm或更小、1.05mm或更小、1mm或更小、0.95mm或更小、0.9mm或更小、0.85mm或更小、0.8mm或更小、0.75mm或更小、0.7mm或更小、0.65mm或更小、0.6mm或更小、0.55mm或更小、0.5mm或更小、0.45mm或更小、0.4mm或更小、0.35mm或更小、0.3mm或更小、0.25mm或更小、0.2mm或更小、0.15mm或更小、或约0.1mm或更小)。厚度的下限可以是0.1mm、0.2mm、或0.3mm。在一些实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者的厚度的范围是约0.1mm至小于约1.6mm、约0.1mm至约1.5mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.3mm、约0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1.1mm、约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm、约0.2mm至小于约1.6mm、约0.3mm至小于约1.6mm、约0.4mm至小于约1.6mm、约0.5mm至小于约1.6mm、约0.6mm至小于约1.6mm、约0.7mm至小于约1.6mm、约0.8mm至小于约1.6mm、约0.9mm至小于约1.6mm、约1mm至约1.6mm、约0.4mm至约1.2mm、约0.5mm至约1.2mm、约0.7mm至约1.2mm、约0.4mm至约1mm、约0.5mm至约1mm、或约0.7mm至约1mm。在一些实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层具有彼此基本上相同的厚度。
在一些实施方式中,当第一玻璃层与第二玻璃层中的一者具有小于约1.6mm的厚度时,第一玻璃层与第二玻璃层中的另一者的厚度是约1mm或更大、或约1.6mm或更大。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层具有彼此不同的厚度。例如,当第一玻璃层与第二玻璃层中的一者具有小于约1.6mm的厚度时,第一玻璃层与第二玻璃层中的另一者的厚度是约1.7mm或更大、约1.75mm或更大、约1.8mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.85mm或更大、约1.9mm或更大、约1.95mm或更大、约2mm或更大、约2.1mm或更大、约2.2mm或更大、约2.3mm或更大、约2.4mm或更大、2.5mm或更大、2.6mm或更大、2.7mm或更大、2.8mm或更大、2.9mm或更大、3mm或更大、3.2mm或更大、3.4mm或更大、3.5mm或更大、3.6mm或更大、3.8mm或更大、4mm或更大、4.2mm或更大、4.4mm或更大、4.6mm或更大、4.8mm或更大、5mm或更大、5.2mm或更大、5.4mm或更大、5.6mm或更大、5.8mm或更大、或6mm或更大。在一些实施方式中,第一和/或第二玻璃层的厚度的范围是约1.6mm至约6mm、约1.7mm至约6mm、约1.8mm至约6mm、约1.9mm至约6mm、约2mm至约6mm、约2.1mm至约6mm、约2.2mm至约6mm、约2.3mm至约6mm、约2.4mm至约6mm、约2.5mm至约6mm、约2.6mm至约6mm、约2.8mm至约6mm、约3mm至约6mm、约3.2mm至约6mm、约3.4mm至约6mm、约3.6mm至约6mm、约3.8mm至约6mm、约4mm至约6mm、约1.6mm至约5.8mm、约1.6mm至约5.6mm、约1.6mm至约5.5mm、约1.6mm至约5.4mm、约1.6mm至约5.2mm、约1.6mm至约5mm、约1.6mm至约4.8mm、约1.6mm至约4.6mm、约1.6mm至约4.4mm、约1.6mm至约4.2mm、约1.6mm至约4mm、约3.8mm至约5.8mm、约1.6mm至约3.6mm、约1.6mm至约3.4mm、约1.6mm至约3.2mm、或约1.6mm至约3mm。
在一个或多个实施方式中,相较于第二玻璃层,第一玻璃层相对薄。换句话说,第二玻璃层的厚度大于第一玻璃层的厚度。在一个或多个实施方式中,第二玻璃层的厚度可以大于第一玻璃层的厚度的两倍。在一个或多个实施方式中,第二玻璃层的厚度的范围可为第一玻璃层的厚度的约1.5倍至约2.5倍。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层可以具有相同的厚度,然而,第二玻璃层比第一玻璃层更硬或具有更大的硬度,而在非常特定的实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层的厚度均在0.2mm至1.6mm的范围内。
在一个或多个实施方式中,层叠物200、300的厚度可为6.85mm或更小、或5.85mm或更小,其中厚度包括第一玻璃层、第二玻璃层、中间层和任何其他层的厚度的总和。在各种实施方式中,层叠物的厚度可以在约1.8mm至约6.85mm的范围内,或在约1.8mm至约5.85mm的范围内,或在约1.8mm至约5.0mm的范围内,或在2.1mm至约6.85mm的范围内,或在约2.1mm至约5.85mm的范围内,或在约2.1mm至约5.Omm的范围内,或在约2.4mm至约6.85mm的范围内,或在约2.4mm至约5.85mm的范围内,或在约2.4mm至约5.0mm的范围内,或在约3.4mm至约6.85mm的范围内,或在约3.4mm至约5.85mm的范围内,或在约3.4mm至约5.0mm的范围内。
在一个或多个实施方式中,层叠物300、400所呈现的至少一个曲率半径小于1000mm、或小于750mm、或小于500mm、或小于300mm。在一个或多个实施方式中,层叠物300沿着至少一个轴线所呈现的至少一个曲率半径是约10m或更小、或约5m或更小。在一个或多个实施方式中,层叠物400至少沿着第一轴线以及沿着垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。在一个或多个实施方式中,层叠物沿着至少第一轴线以及沿着不垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层具有第一弛垂温度,而第二玻璃层具有第二弛垂温度,其中第一弛垂温度与第二弛垂温度之间的差异是约100℃或更低、约90℃或更低、约80℃或更低、约75℃或更低、约70℃或更低、约60℃或更低、约50℃或更低、约40℃或更低、约30℃或更低、约20℃或更低、或约10℃或更低。
在一个或多个实施方式中,第一或第二玻璃层可以使用本文所述的经强化的玻璃制品。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层包括根据本文所述的实施方式的经强化的玻璃制品,而第二玻璃层未经强化。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层包括根据本文所述的实施方式的经强化的玻璃制品,而第二玻璃层是经退火。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层是化学、机械和/或热强化的,而第二玻璃层是以与第一玻璃层不同的方式(化学、机械和/或热)强化。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层是经化学、机械和/或热强化,而第二玻璃层是以与第一玻璃层相同的方式(化学、机械和/或热)强化。
在一个或多个实施方式中,本文使用的中间层(例如,320)可以包括单层或多层。中间层(或其层)可以由聚合物形成(例如,聚乙烯缩丁醛(PVB),隔音PBV(APVB)、离子聚合物、乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚酯(PE)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)和类似者)。中间层的厚度的范围可为约0.5mm至约2.5mm、约0.8mm至约2.5mm、约1mm至约2.5mm、或约1.5mm至约2.5mm。
如图6所示,本公开的另一方面涉及层叠物400,包括第一弯曲玻璃层410、第二弯曲玻璃层420和设置在第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层之间的中间层530。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层410包括第一主表面412、与第一主表面相对的第二主表面414、限定为第一主表面与第二主表面之间的距离的第一厚度416和第一弛垂深度418。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层420包括第三主表面422、与第三主表面相对的第四主表面424、限定为第三主表面与第四主表面之间的距离的第二厚度426和第二弛垂深度428。图6的层叠物400的定向是图示第二表面414为凸起表面,而第三表面422为凹陷表面。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层的位置可以颠倒。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层呈现第一粘度,而第二弯曲玻璃层呈现与给定温度下的第一粘度不同的第二粘度。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层是由本文所述的玻璃组成物的一个或多个实施方式形成。用于测量第一粘度与第二粘度的温度可为约590℃至约650℃(或约630℃)。在一些实施方式中,在温度为630℃的情况下,第一粘度等于或大于第一粘度的约2倍、约3倍、约4倍、约5倍、约6倍、约7倍、约8倍、约9倍、或约10倍。
在一个或多个实施方式中,在600℃下的第一粘度的范围是约2×1011泊至约1×1015泊、约4×1011泊至约1×1015泊、约5×1011泊至约1×1015泊、约6×1011泊至约1×1015泊、约8×1011泊至约1×1015泊、约1×1012泊至约1×1015泊、约2×1012泊至约1×1015泊、约4×1012泊至约1×1015泊、约5×1012泊至约1×1015泊、约6×1012泊至约1×1015泊、约8×1012泊至约1×1015泊、约1×1013泊至约1×1015泊、约2x1013泊至约1x1015泊、约4x1013泊至约1x1015泊、约5x1013泊至约1x1015泊、约6x1013泊至约1×1015泊、约8×1013泊至约1×1015泊、约1×1014泊至约1×1015泊、约2×1011泊至约8×1014泊、约2×1011泊至约6×1014泊、约2x1011泊至约5x1014泊、约2x1011泊至约4x1014泊、约2x1011泊至约2x1014泊、约2x1011泊至约1×1014泊、约2×1011泊至约8×1013泊、约2×1011泊至约6×1013泊、约2×1011泊至约5×1013泊、约2×1011泊至约4×1013泊、约2×1011泊至约2×1013泊、约2×1011泊至约1×1013泊、约2x1011泊至约8×1012泊、约2×1011泊至约6×1012泊、或约2×1011泊至约5×1012泊。
在一个或多个实施方式中,在630℃下的第一粘度的范围是约2×1010泊至约1×1013泊、约4×1010泊至约1×1013泊、约5×1010泊至约1×1013泊、约6×1010泊至约1×1013泊、约8×1010泊至约1×1013泊、约1×1011泊至约1×1013泊、约2×1011泊至约1×1013泊、约4×1011泊至约1×1013泊、约5×1011泊至约1×1013泊、约6×1011泊至约1×1013泊、约8×1011泊至约1×1013泊、约1×1012泊至约1×1013泊、约2×1010泊至约8×1012泊、约2×1010泊至约6×1012泊、约2×1010泊至约5x1012泊、约2×1010泊至约4×1012泊、约2×1010泊至约2×1012泊、约2×1010泊至约1×1012泊、约2×1010泊至约8×1011泊、约2×1010泊至约6×1011泊、约2×1010泊至约5×1011泊、约2×1010泊至约4×1011泊、或约2×1010泊至约2×1011泊。
在一个或多个实施方式中,在650℃下的第一粘度的范围是约1×1010泊至约1×1013泊、约2×1010泊至约1×1013泊、约4×1010泊至约1×1013泊、约5×1010泊至约1×1013泊、约6×1010泊至约1×1013泊、约8×1010泊至约1×1013泊、约1×1011泊至约1×1013泊、约2×1011泊至约1×1013泊、约4×1011泊至约1×1013泊、约4×1011泊至约1×1013泊、约5×1011泊至约1×1013泊、约6×1011泊至约1×1013泊、约8×1011泊至约1×1013泊、约1×1012泊至约1x1013泊、约1×1010泊至约8×1012泊、约1×1010泊至约6×1012泊、约1×1010泊至约5×1012泊、约1×1010泊至约4×1012泊、约1×1010泊至约2×1012泊、约1×1010泊至约1×1012泊、约1x1010泊至约8×1011泊、约1×1010泊至约6×1011泊、约1×1010泊至约5×1011泊、约1×1010泊至约4×1011泊、约1×1010泊至约2×1011泊、或约1×1010泊至约1×1011泊。
在一个或多个实施方式中,在600℃下的第二粘度的范围是约3×1010泊至约8×1010泊、约4×1010泊至约8×1010泊、约5×1010泊至约8×1010泊、约6×1010泊至约8×1010泊、约3×1010泊至约7×1010泊、约3×1010泊至约6×1010泊、约3×1010泊至约5×1010泊、或约4×1010泊至约6×1010泊。
在一个或多个实施方式中,在630℃下的第二粘度的范围是约1×109泊至约1×1010泊、约2×109泊至约1×1010泊、约3×109泊至约1×1010泊、约4×109泊至约1×1010泊、约5x109泊至约1×1010泊、约6×109泊至约1×1010泊、约1×109泊至约9×109泊、约1×109泊至约8×109泊、约1×109泊至约7×109泊、约1×109泊至约6×109泊、约4×109泊至约8×109泊、或约5×109泊到约7×109泊。
在一个或多个实施方式中,在650℃下的第二粘度的范围是约5×108泊至约5×109泊、约6×108泊至约5×109泊、约7×108泊至约5×109泊、约8×108泊至约5×109泊、约9×108泊至约5×109泊、约1×109泊至约5×109泊、约1×109泊至约4×109泊、约1×109泊至约3×109泊、约5×108泊至约4×109泊、约5×108泊至约3×109泊、约5×108泊至约2×109泊、约5×108泊至约1×109泊、约5×108泊至约9×108泊、约5×108泊至约8×108泊、或约5×108泊至约7×108泊。
在一个或多个实施方式中,第一弛垂深度418与第二弛垂深度428中一者或两者是约2mm或更大。例如,第一弛垂深度418与第二弛垂深度428中一者或两者的范围可为约2mm至约30mm、约4mm至约30mm、约5mm至约30mm、约6mm至约30mm、约8mm至约30mm、约10mm至约30mm、约12mm至约30mm、约14mm至约30mm、约15mm至约30mm、约2mm至约28mm、约2mm至约26mm、约2mm至约25mm、约2mm至约24mm、约2mm至约22mm、约2mm至约20mm、约2mm至约18mm、约2mm至约16mm、约2mm至约15mm、约2mm至约14mm、约2mm至约12mm、约2mm至约10mm、约2mm至约8mm、约6mm至约20mm、约8mm至约18mm、约10mm至约15mm、约12mm至约22mm、约15mm至约25mm、或约18mm至约22mm。
在一个或多个实施方式中,第一弛垂深度418与第二弛垂深度428基本上彼此相等。在一个或多个实施方式中,第一弛垂深度在第二弛垂深度的10%内。例如,第一弛垂深度是在第二弛垂深度的9%内、8%内、7%内、6%内、或5%内。为了说明,第二弛垂深度是约15mm,而第一弛垂深度的范围是约14.5mm至约16.5mm(或在第二弛垂深度的10%内)。
在一个或多个实施方式中,通过光学三维扫描仪(例如,位于Germany的Braunschweig的GOM GmbH所供应的ATOS Triple Scan)所测量,第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层之间的形状偏差是±5mm或更小。在一个或多个实施方式中,在第二表面414与第三表面422之间或在第一表面412与第四表面424之间测量形状偏差。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层与第二玻璃层之间的形状偏差是约±4mm或更小、约±3mm或更小、约±2mm或更小、约±1mm或更小、约±0.8mm或更小、约±0.6mm或更小、约±0.5mm或更小、约±0.4mm或更小、约±0.3mm或更小、约±0.2mm或更小、或约±0.1mm或更小。如本文所使用的形状偏差是指在相应表面上测量的最大形状偏差。
在一个或多个实施方式中,第一主表面412与第四主表面424中一者或两者呈现最小光学畸变。例如,如由使用根据ASTM 1561的透射光学器件的光学畸变检测器测量,第一主表面412与第四主表面424中一者或两者所呈现的光学畸变小于约400毫屈亮度、小于约300毫屈亮度、或约250毫屈亮度。合适的光学畸变检测器是由位于Germany的Darmstadt的ISRA VISIION AG以商品名SCREENSCAN-Faultfinder所供应。在一个或多个实施方式中,第一主表面312与第四主表面324中一者或两者所呈现的光学畸变是约190毫屈亮度或更小、约180毫屈亮度或更小、约170毫屈亮度或更小、约160毫屈亮度或更小、约150毫屈亮度或更小、约140毫屈亮度或更小、约130毫屈亮度或更小、约120毫屈亮度或更小、约110毫屈亮度或更小、约100毫屈亮度或更小、约90毫屈亮度或更小、约80毫屈亮度或更小、约70毫屈亮度或更小、约60毫屈亮度或更小、或约50毫屈亮度或更小。如本文所使用的光学畸变是指在相应表面上测量的最大光学畸变。
在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面呈现低的膜拉伸应力。在弯曲层与层叠物的冷却期间可能发生膜拉伸应力。当玻璃冷却时,主表面与边缘表面(与主表面正交)可能产生表面压缩,而由呈现拉伸应力的中心区域抵消。弯折或成形可以在边缘附近引入附加的表面张力,并使中心拉伸区域接近玻璃表面。因此,膜拉伸应力是边缘附近所测量的拉伸应力(例如,距离边缘表面约10至25mm)。在一个或多个实施方式中,如由根据ASTM C1279的表面应力计所测量,第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜拉伸应力小于约7MPa。这种表面应力计的示例是由StrainopticTechnologies以商标(Grazing Angle Surface Polarimeter)所供应。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜拉伸应力是约6MPa或更低、约5MPa或更低、约4MPa或更低、或约3MPa或更低。在一个或多个实施方式中,膜拉伸应力的下限是约0.01MPa或约0.1MPa。
在一个或多个实施方式中,通过根据ASTM C1279的表面应力计所测量,第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜压缩应力小于约7MPa。可以使用表面应力计(例如,由Strainoptic Technologies以商标(Grazing Angle Surface Polarimeter)所供应的表面应力计)。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层的第三主表面或第四主表面处的膜压缩应力是约6MPa或更低、约5MPa或更低、约4MPa或更低、或约3MPa或更低。在一个或多个实施方式中,膜压缩应力的下限是约0.01MPa或约0.1MPa。
在一个或多个实施方式中,层叠物400的厚度可为6.85mm或更小、或5.85mm或更小,其中厚度包括第一弯曲玻璃层、第二弯曲玻璃层和中间层(和任何其他层)的厚度的总和。在各种实施方式中,层叠物的厚度可以在约1.8mm至约6.85mm的范围内,或在约1.8mm至约5.85mm的范围内,或在约1.8mm至约5.0mm的范围内,或在2.1mm至约6.85mm的范围内,或在约2.1mm至约5.85mm的范围内,或在约2.1mm至约5.0mm的范围内,或在约2.4mm至约6.85mm的范围内,或在约2.4mm至约5.85mm的范围内,或在约2.4mm至约5.0mm的范围内,或在约3.4mm至约6.85mm的范围内,或在约3.4mm至约5.85mm的范围内,或在约3.4mm至约5.0mm的范围内。
在一个或多个实施方式中,层叠物400所呈现的至少一个曲率半径小于1000mm、或小于750mm、或小于500mm、或小于300mm。在一个或多个实施方式中,层叠物300沿着至少一个轴线所呈现的至少一个曲率半径是约10m或更小、或约5m或更小。在一个或多个实施方式中,层叠物400至少沿着第一轴线以及沿着垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。在一个或多个实施方式中,层叠物沿着至少第一轴线以及沿着不垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。
在一个或多个实施方式中,相较于第二弯曲玻璃层420,第一弯曲玻璃层410相对较薄。换句话说,第二弯曲玻璃层的厚度大于第一弯曲玻璃层的厚度。在一个或多个实施方式中,第二厚度是大于第一厚度的两倍。在一个或多个实施方式中,第二厚度的范围是第一厚度的约1.5倍至约10倍(例如,约1.75倍至约10倍、约2倍至约10倍、约2.25倍至约10倍、约2.5倍至约10倍、约2.75倍至约10倍、约3倍至约10倍、约3.25倍至约10倍、约3.5倍至约10倍、约3.75倍至约10倍、约4倍至约10倍、约1.5倍至约9倍、约1.5倍至约8倍、约1.5倍至约7.5倍、约1.5倍至约7倍、约1.5倍至约6.5倍、约1.5倍至约6倍、约1.5倍至约5.5倍、约1.5倍至约5倍、约1.5倍至约4.5倍、约1.5倍至约4倍、约1.5倍至约3.5倍、约2倍至约7倍、约2.5倍至约6倍、约3倍至约6倍)。
在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层410与第二弯曲玻璃层420可以具有相同的厚度。在一个或多个具体实施方式中,第二弯曲玻璃层比第一弯曲玻璃层更硬或具有更大的硬度,而在非常特定的实施方式中,第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层的厚度均在0.2mm至1.6mm的范围内。
在一个或多个实施方式中,第一厚度416与第二厚度426中任一者或两者小于1.6mm(例如,1.55mm或更小、1.5mm或更小、1.45mm或更小、1.4mm或更小、1.35mm或更小、1.3mm或更小、1.25mm或更小、1.2mm或更小、1.15mm或更小、1.1mm或更小、1.05mm或更小、1mm或更小、0.95mm或更小、0.9mm或更小、0.85mm或更小、0.8mm或更小、0.75mm或更小、0.7mm或更小、0.65mm或更小、0.6mm或更小、0.55mm或更小、0.5mm或更小、0.45mm或更小、0.4mm或更小、0.35mm或更小、0.3mm或更小、0.25mm或更小、0.2mm或更小、0.15mm或更小、或约0.1mm或更小)。厚度的下限可以是0.1mm、0.2mm、或0.3mm。在一些实施方式中,第一厚度与第二厚度中任一者或两者的范围是约0.1mm至小于约1.6mm、约0.1mm至约1.5mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.3mm、约0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1.1mm、约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm、约0.2mm至小于约1.6mm、约0.3mm至小于约1.6mm、约0.4mm至小于约1.6mm、约0.5mm至小于约1.6mm、约0.6mm至小于约1.6mm、约0.7mm至小于约1.6mm、约0.8mm至小于约1.6mm、约0.9mm至更小约1.6mm、或约1mm至约1.6mm。
在一些实施方式中,当第一厚度416与第二厚度426中的一者小于约1.6mm时,第一厚度与第二厚度中的另一者是约1.6mm或更大。在这样的实施方式中,第一厚度与第二厚度彼此不同。例如,当第一厚度416与第二厚度426中的一者小于约1.6mm时,第一厚度与第二厚度中的另一者是约1.7mm或更大、约1.75mm或更大、约1.8mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.7mm或更大、约1.85mm或更大、约1.9mm或更大、约1.95mm或更大、约2mm或更大、约2.1mm或更大、约2.2mm或更大、约2.3mm或更大、约2.4mm或更大、2.5mm或更大、2.6mm或更大、2.7mm或更大、2.8mm或更大、2.9mm或更大、3mm或更大、3.2mm或更大、3.4mm或更大、3.5mm或更大、3.6mm或更大、3.8mm或更大、4mm或更大、4.2mm或更大、4.4mm或更大、4.6mm或更大、4.8mm或更大、5mm或更大、5.2mm或更大、5.4mm或更大、5.6mm或更大、5.8mm或更大、或6mm或更大。在一些实施方式中,第一厚度或第二厚度的范围是约1.6mm至约6mm、约1.7mm至约6mm、约1.8mm至约6mm、约1.9mm至约6mm、约2mm至约6mm、约2.1mm至约6mm、约2.2mm至约6mm、约2.3mm至约6mm、约2.4mm至约6mm、约2.5mm至约6mm、约2.6mm至约6mm、约2.8mm至约6mm、约3mm至约6mm、约3.2mm至约6mm、约3.4mm至约6mm、约3.6mm至约6mm、约3.8mm至约6mm、约4mm至约6mm、约1.6mm至约5.8mm、约1.6mm至约5.6mm、约1.6mm至约5.5mm、约1.6mm至约5.4mm、约1.6mm至约5.2mm、约1.6mm至约5mm、约1.6mm至约4.8mm、约1.6mm至约4.6mm、约1.6mm至约4.4mm、约1.6mm至约4.2mm、约1.6mm至约4mm、约3.8mm至约5.8mm、约1.6mm至约3.6mm、约1.6mm至约3.4mm、约1.6mm至约3.2mm、或约1.6mm至约3mm。
在一个或多个实施方式中,通过ASTM C1652/C1652M所测量,层叠物400基本上没有视觉畸变。在具体实施方式中,根据ASTM C1652/C1652M,层叠物、第一弯曲玻璃层410和/或第二弯曲玻璃层420基本上没有可通过肉眼目视检测的皱折或畸变。
在一个或多个实施方式中,如由FSM表面应力计所测量,第三主表面422或第四主表面424包括小于3MPa的表面压缩应力。在一些实施方式中,如本文所描述,第二弯曲玻璃层并未强化(但可能任选地经退火),而所呈现的在第三表面422或第四表面424上测量的表面压缩应力小于约3MPa、或约2.5MPa或更小、2MPa或更小、1.5MPa或更小、1MPa或更小、或约0.5MPa或更小。在一些实施方式中,这种表面压缩应力范围是存在于第三主表面与第四主表面上。
在一个或多个实施方式中,如本文所述,第一弯曲玻璃层410与第二弯曲玻璃层420中任一者或两者皆经强化。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层包括根据本文所述的实施方式的经强化的玻璃制品,而第二弯曲玻璃层未经强化。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层包括根据本文所述的实施方式的经强化的玻璃制品,而第二弯曲玻璃层是经退火。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层是经化学、机械和/或热强化,而第二弯曲玻璃层是以与第一弯曲玻璃层不同的方式(化学、机械和/或热)强化。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层是经化学、机械和/或热强化的,而第二弯曲玻璃层是以与第一弯曲玻璃层相同的方式(化学、机械和/或热)强化。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层经强化,而第二弯曲玻璃层未经强化。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层经强化,而第二弯曲玻璃层经退火。在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层都经强化(以相同方式或彼此不同的方式)。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层包括钠钙硅酸盐玻璃,而第一玻璃基板的特征可为包括本文所述的玻璃制品的一个或多个实施方式。
在一个或多个实施方式中,第一弯曲玻璃层410包括第一长度与第一宽度,第一长度与第一宽度中任一者或两者是约0.25米或更大。在一个或多个实施方式中,第二弯曲玻璃层包括在第一长度的5%内的第二长度,以及在第一宽度的5%内的第二宽度。在一个或多个实施方式中,如本文所限定,层叠物400可描述为弯曲或复杂地弯曲。
在一个或多个实施方式中,层叠物400是汽车玻璃窗或建筑玻璃窗。
本公开的另一方面包括一种车辆,包括:主体,该主体限定内部和与内部连通的开口;以及层叠物400,该层叠物设置在开口中。在这样的实施方式中,如本文所限定,层叠物400可以复杂地弯曲或简单地弯曲。
本公开的另一方面涉及层叠物500,其中包括本文所述的玻璃制品的实施方式的第一玻璃层可以冷形成(利用插入的中间层)至第二玻璃层。在图7至图8所示的示例性冷形成层叠物500中,第一玻璃层510(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品)是层叠到相对较厚且弯曲的第二玻璃层530。在图7中,第二玻璃层530包括第一表面532和与中间层520接触的第二表面534,而第一玻璃层510包括与中间层520接触的第三表面512和第四表面514。冷形成层叠物的指示符是第四表面514具有比第三表面512更大的表面CS。因此,冷形成层叠物可以包括第四表面514上的高压缩应力等级,而使得此表面更耐断裂。
在一个或多个实施方式中,在冷形成工艺之前,第三表面512与第四表面514中的相应压缩应力基本上相等。在第一玻璃层未经强化的一个或多个实施方式中,第三表面512与第四表面514在冷形成之前并未呈现可察觉的压缩应力。在第一玻璃层510经强化(如本文所述)的一个或多个实施方式中,第三表面512与第四表面514在冷形成之前呈现相对于彼此基本相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中,在冷形成之后,第四表面514上的压缩应力增加(即,冷形成之后的第四表面514上的压缩应力大于冷形成之前的压缩应力)。不受理论束缚,冷形成工艺增加所成形的玻璃层(即,第一玻璃层)的压缩应力,以补偿在弯折和/或形成操作期间所施加的拉伸应力。在一个或多个实施方式中,冷形成工艺使得该玻璃层的第三表面(即,第三表面512)受到拉伸应力,而玻璃层的第四表面(即,第四表面514)受到压缩应力。
当使用经强化的第一玻璃层510时,第三与第四表面(512、514)已经处于压缩应力下,因此第三表面512可以受到更大的拉伸应力。此举允许经强化的第一玻璃层510更紧密地适形于弯曲表面。
在一个或多个实施方式中,第一玻璃层510的厚度小于第二玻璃层530的厚度。此厚度差异是指第一玻璃层510更为可挠,以适形于第二玻璃层530的形状。此外,较薄的第一玻璃层510可以更容易地变形,以补偿由第二玻璃层530的形状产生的形状不匹配和间隙。在一个或多个实施方式中,薄且经强化的第一玻璃层510呈现更大的柔性,特别在冷形成期间。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层510适形于第二玻璃层530,以在第二表面534与第三表面512之间提供基本均匀的距离,以由中间层填充。
在一些非限制性实施方式中,可以使用示例性冷形成工艺形成冷形成层叠物500,冷形成工艺是在中间层材料(例如,520)的软化温度(例如,约100℃至约120℃)或刚好高于软化温度的温度下进行(即,在低于相应玻璃层的软化温度的温度下)。在图7所示的个实施方式中,可以通过以下方式来形成冷形成层叠物:在第二玻璃层(弯曲)与第一玻璃层(可以是平坦的)之间放置中间层,以形成堆叠件;将压力施加到堆叠件,以将第二玻璃层按压到抵靠中间层,而中间层按压到抵靠第一玻璃层;以及将堆叠件加热到低于400℃的温度,以形成冷形成层叠物,其中第二玻璃层在形状上适形于第一玻璃层。可以使用真空袋或环在高压釜或其他合适的设备中进行这种工艺。根据本公开的一些实施方式,示例性第一玻璃层410的应力可以从基本上对称改变成不对称。
本文所使用的“平坦的”和“平面的”可以互换使用,并是指形状的曲率小于当这种平坦层冷形成到另一层时由于曲率不匹配而产生层叠缺陷的曲率(即,曲率半径大于或等于约3米、大于或等于约4米;或大于或等于约5米。当放置在表面上时,平坦层具有前述形状。本文所使用的“简单曲线”或“简单地弯曲”是指沿着个轴线具有曲率的非平面形状(形成圆柱形状或弯折)。本文所使用的“复杂曲线”与“复杂地弯曲”是指具有沿着两个彼此不同的正交轴线具有曲率的非平面形状。复杂地弯曲的形状的示例包括具有简单或复合曲线,也称为不可展开的形状,并包括但不限于球形、非球形和环形。复杂地弯曲的形状也可以包括这些表面的区段或部分,或由这些曲线和表面的组合所构成。在一个或多个实施方式中,层叠物可以具有简单曲线或复杂曲线。在一个或多个实施方式中,第一玻璃层、第二玻璃层、层叠物、或其组合可以具有简单曲线或复杂地弯曲的形状,并且可为冷形成。作为非限制性示例,简单地弯曲的层叠物可以具有0.5m乘以1.0m的长度和宽度尺寸,以及沿着单一轴线的2至5m的曲率半径。
根据一个或多个实施方式的复杂地弯曲的层叠物可以在二个独立方向上具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式,复杂地弯曲的层叠物的特征可以因此为具有“交叉曲率”,其中层叠物是沿着平行于给定尺寸的轴线(即,第一轴线)弯曲,并且也沿着垂直于相同尺寸的轴线(即,第二轴线)弯曲。当显著的最小半径与显著的交叉曲率和/或弯折深度结合时,层叠物的曲率可能甚至更复杂。一些层叠物也可以包括沿着彼此并未垂直的轴线弯折。作为非限制性示例,复杂地弯曲的层叠物可以具有0.5m乘以1.0m的长度和宽度尺寸,而沿着次轴线的曲率半径为2至2.5m,沿着主轴线的曲率半径为4至5m。在一个或多个实施方式中,复杂地弯曲的层叠物可以沿着至少一个轴线具有5m或更小的曲率半径。在一个或多个实施方式中,复杂地弯曲的层叠物至少沿着第一轴线以及沿着垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。在一个或多个实施方式中,复杂地弯曲的层叠物沿着至少第一轴线以及沿着不垂直于第一轴线的第二轴线的曲率半径可为5m或更小。
如图8所示,第一玻璃层410可以简单地弯曲或复杂地弯曲,并具有提供层叠物的第四表面的至少一个凹陷表面(例如,表面514)以及提供与第一表面相对的层叠物的第三表面的至少一个凸起表面(例如,表面512),而其间具有厚度。在冷形成实施方式中,第二玻璃板530可以复杂地弯曲,并具有至少一个凹陷表面(例如,第二表面534)与至少一个凸起表面(例如,第一表面532),而其间具有厚度。
在一个或多个实施方式中,中间层520、第一玻璃层510和第二玻璃层530中一者或多者包括具有第一厚度的第一边缘(例如,535)以及与第一边缘相对的具有第二厚度的第二边缘(例如,537),第二厚度大于第一厚度。
如本文另外描述,本公开的个方面涉及包括本文所述的玻璃制品或层叠物的车辆。例如,根据本文所述的一个或多个实施方式,如图9所示,车辆600包括限定内部的主体610、与内部连通的至少一个开口620和设置在开口中的窗口,其中窗口包括层叠物或玻璃制品630。层叠物或玻璃制品630可以形成车辆中的侧灯、挡风玻璃、后窗、窗口、后视镜和天窗。在一些实施方式中,层叠物或玻璃制品630可以在车辆的内部形成内部隔板(未图示),或可以设置在车辆的外表面上,并形成引擎本体罩、前灯罩、尾灯罩、门板罩、或支柱罩。在一个或多个实施方式中,车辆可以包括内表面(未图示,但可包括门饰板、座椅靠背、门板、仪表板、中心控制台、地板、后视镜和支柱),而本文所述的层叠物或玻璃制品630是设置在内表面上。在一个或多个实施方式中,内表面包括显示器,而玻璃层是设置在显示器上方。本文所使用的车辆包括汽车、轨道车辆、机车、艇、船,以及飞机、直升机、无人驾驶飞机、航天器和类似者。
本公开的另一方面涉及一种包括本文所述的玻璃制品或层叠物的建筑应用。在一些实施方式中,建筑应用包括至少部分地使用根据一个或多个实施方式的层叠物或玻璃制品的栏杆、楼梯、用于墙壁的装饰板或覆盖物、隔音板或覆盖物、柱体、隔板、电梯厢体、家庭应用、窗户、家具和其他应用。
在一个或多个实施方式中,包括玻璃制品的层叠物的部分是位于车辆或建筑应用中,而使得玻璃制品面向车辆的内部或是建筑物或房间的内部,而使得玻璃制品是与内部相邻(而另一玻璃层是与外部相邻)。在一些实施方式中,层叠物的玻璃制品是与内部直接接触(即,面向内部的玻璃制品的表面裸露且没有任何涂层)。
在一个或多个实施方式中,包括玻璃制品的层叠物的部分是位于车辆或建筑应用中,而使得玻璃制品面向车辆的外部或是建筑物或房间的外部,而使得玻璃制品是与外部相邻(而另一玻璃层是与内部相邻)。在一些实施方式中,层叠物的玻璃制品是与外部直接接触(即,面向外部的玻璃制品的表面裸露且没有任何涂层)。
在一个或多个实施方式中,本文所述的玻璃制品和/或层叠物是通过结合显示方面(例如,抬头显示器、投影表面和类似者)、天线、日光隔绝、隔音效能(例如,声音阻尼)、防眩光效能、抗反射效能、抗刮性和类似者来增加功能。可以通过施加到层叠物的暴露表面或内部(未暴露的)表面(例如,在玻璃层之间或是玻璃层与中间层之间)的涂布或层来赋予这种功能。在一些实施方式中,层叠物可以具有厚度或配置,而能够在层叠物用于抬头显示器时(例如,通过在玻璃层之间结合楔形聚合物中间层或者通过将玻璃层中的一者成形为楔形)改善光学效能。在一个或多个实施方式中,层叠物包括提供防眩光功能的纹理化表面,而这种纹理化表面可以设置在暴露表面或未暴露的内表面上。在一个或多个实施方式中,层叠物可以包括设置在暴露表面上的抗反射涂布、抗刮涂布、或其组合。在一个或多个实施方式中,层叠物可以包括设置在暴露表面上的天线,以及未暴露或嵌入任何个玻璃层中的内表面。在一个或多个实施方式中,中间层可以经改性以具有以下性质中一者或多者:紫外线(UV)吸收、红外线(IR)吸收、IR反射、声控/阻尼、粘合促进和着色。中间层可以通过合适的添加剂(例如,染料、颜料、掺杂剂等)进行改性,以赋予所期望的性质。
在第一示例中(参照图5、图7、或图9),层叠物包括第一玻璃层310、410、510(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品)、第二玻璃层330、430、520(包括SLG制品)和中间层320、420、530(包括PVB)。在一个或多个实施方式中,用于第一层的玻璃制品具有约1mm或更小的厚度。在一些实施方式中,第一层中的玻璃制品是经化学强化。在一些实施方式中,用于第二玻璃层的SLG制品是经退火。在一个或多个实施方式中,将层叠物定位在车辆中,而使得第一玻璃层(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品)面向车辆的内部。
在第二示例中(参照图5、图7、或图9),层叠物包括第一玻璃层310、410、510(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品)、第二玻璃层330、430、520(包括SLG制品)和中间层320、420、530(包括PVB)。在一个或多个实施方式中,用于第一层的玻璃制品具有约1mm或更小的厚度。在一些实施方式中,第一层中的玻璃制品是热强化的。在一些实施方式中,用于第二玻璃层的SLG制品是经退火。在一个或多个实施方式中,将层叠物定位在车辆中,使得第一玻璃层(包括根据一个或多个实施方式的玻璃制品)面向车辆的内部。
本公开的另一方面涉及用于形成包括本文所述的玻璃制品的层叠物的方法。在一个或多个实施方式中,该方法包:堆叠根据本文所述的任一个或多个实施方式的第一玻璃制品和与第一玻璃制品不同的第二玻璃制品,以形成堆叠件,其中第一玻璃层包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,而第二玻璃制品包括第三表面和与第三表面相对的第四表面,并且其中第二表面是与第三表面相邻。在一个或多个实施方式中,第一玻璃制品与第二玻璃制品在组成物、厚度、强化等级和形成方法中的任一个或多个方面上不同。在一个或多个实施方式中,该方法包括:将堆叠件放置在模具上,将堆叠件加热到第二玻璃制品呈现1010泊的粘度的温度,以形成成形堆叠件,以及将中间层放置在第一玻璃制品与第二玻璃层之间。在一个或多个实施方式中,成形堆叠件包括第二表面与第三表面之间的间隙,间隙的最大距离是约10mm或更少、约5mm或更少、或约3mm或更少。在一个或多个实施方式中,第二玻璃制品是SLG制品。在一个或多个实施方式中,第一玻璃制品的厚度小于1.6mm(例如,1.5mm或更小、1mm或更小、或0.7mm或更小),而第二玻璃制品的厚度是1.6mm或更大。(例如,1.8mm或更大、2.0mm或更大、或2.1mm或更大)。在一个或多个实施方式中,第一玻璃制品是熔融形成的,而第二玻璃制品是浮式形成的。
本公开的另一方面涉及一种包括本文所述的玻璃制品或层叠物的装置。例如,装置可以包括任何包括显示器的装置。在一个或多个实施方式中,装置是电子装置,其可以包括移动装置(例如,移动电话、膝上型计算机、平板型计算机、mp3播放器、导航装置和类似者)或固定装置(例如,计算机、电子显示器、车辆信息/娱乐系统、广告牌、销售点系统、导航系统和类似者)。示例性电子装置包括:壳体,该壳体具有前表面、后表面和侧表面;电部件,该电部件至少部分地位于壳体内或完全地位于壳体内,并且至少包括控制器、存储器和位于壳体的前表面处或与壳体的前表面相邻的显示器。本文所述的玻璃制品或层叠物可以设置在壳体的前表面处或壳体的前表面上方,而使得其位于显示器上方(即,在显示器上方形成覆盖物)。在一些实施方式中,玻璃制品或层叠物可作为后罩。
示例
通过下列示例,将会进一步阐明各种实施方式。
示例1至67
示例1-67是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性玻璃组成物。表1提供示例1至67的玻璃组成物(以摩尔%表示)。表1也包括关于20℃的密度、应变点温度(如由光弯折粘度计测量)、退火点温度(如由光弯折粘度计测量)、软化点温度(如由纤维伸长率测量)、CTE、应力光学系数、折射率、T200、T35000、T200000、液相线温度、液相线粘度、锆石分解温度、锆石分解粘度和其他属性的信息。
如表1所示,将示例1至51、53至58和61熔融形成如表1所示的厚度为1mm或0.55mm的玻璃制品,被退火然后进行化学强化。表1也提供在经化学强化之后的经强化的玻璃制品的所得的表面CS(MPa)与DOC(微米)值。使用FSM来测量DOC值。
表1:示例1至67。
示例68至77
示例68-77是根据本公开的一个或多个实施方式的示例性玻璃组成物。表3提供示例68至77的玻璃组成物(以摩尔%表示),以及应变点温度(如由光弯折粘度计测量)、退火点温度(如由光弯折粘度计测量)、软化点温度(如由纤维伸长率测量)、弛垂温度、在log 11粘度(泊)处的温度、T200、T35000、T200000、密度、CTE、液相线粘度、锆石分解温度和锆石分解粘度。
图10是针对示例63和66、建模示例72以及已知的钠钙硅酸盐玻璃组成物的温度的对数粘度曲线。为了比较,已知的碱金属铝硅酸盐玻璃组成物(比较例A)是如表2所示。
如表2所示,比较例A是碱金属铝硅酸盐玻璃组成物,而呈现与本文所述的本发明的玻璃组成物显著不同的属性。特别地,比较例A呈现大于725℃的(退火点+软化点)/2的关系。此外,比较例A呈现T200与T35000之间的差异显著小于400℃,关系[(退火点(℃)+软化点(℃))/2-T200]大于-800℃。此外,比较例A呈现约723℃的弛垂温度。
本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以作出各种修改和变化。
本公开的方面(1)涉及一种包括玻璃组成物的玻璃制品,该玻璃组成物包括:量在约63摩尔%至约75摩尔%的范围内的SiO2;量在约7摩尔%至约13摩尔%的范围内的Al2O3;量为约13摩尔%至约24摩尔%的R2O;量在约0摩尔%至约3摩尔%的范围内的P2O5;其中玻璃组成物包括MgO与ZnO中一者或两者,其中MgO的量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内,而ZnO的存在量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内,其中玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
本公开的方面(2)涉及方面(1)的玻璃制品,其中玻璃制品包括在200泊的粘度下的温度(℃)(T200)与在35000泊的粘度下的温度(℃)(T35000),并且其中T200-T35000的范围是在约400℃至约600℃。
本公开的方面(3)涉及方面(1)或方面(2)的玻璃制品,其中玻璃制品包括在200泊的粘度下的温度(℃)(T200),而其中关系(退火点+软化点)/2与T200之间的差异是小于-800℃。
本公开的方面(4)涉及方面(1)至(3)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品包括在35000泊的粘度下的温度(℃)(T35000),而其中关系(退火点+软化点)/2与T35000之间的差异是小于-300℃。
本公开的方面(5)涉及方面(2)至(4)中任一者的玻璃制品,其中T200与T35000中任一者或两者大于约1030℃。
本公开的方面(6)涉及方面(1)至(5)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品包括在约620℃至约720℃的范围内的弛垂温度。
本公开的方面(7)涉及方面(1)至(6)中任一者的玻璃制品,其中Al2O3的量是在约8摩尔%至约11摩尔%的范围内,Na2O的量是在约12摩尔%至约18摩尔%的范围内,K2O的量是在约1摩尔%至约3.5摩尔%的范围内。
本公开的方面(8)涉及方面(1)至(7)中任一者的玻璃制品,进一步包括量在约0.01摩尔%至约4摩尔%的范围内的CaO。
本公开的方面(9)涉及方面(1)至(8)中任一者的玻璃制品,其中MgO的存在量是在约0摩尔%至约3摩尔%的范围内。
本公开的方面(10)涉及方面(1)至(9)中任一者的玻璃制品,其中ZnO的存在量是在约0摩尔%至约5摩尔%的范围内。
本公开的方面(11)涉及方面(1)至(10)中任一者的玻璃制品,其中关系(退火点+软化点)/2是小于约700℃。
本公开的方面(12)涉及方面(1)至(11)中任一者的玻璃制品,进一步包括大于约100kP的液相线粘度。
本公开的方面(13)涉及方面(1)至(12)中任一者的玻璃制品,进一步包括小于约35kP的锆石分解粘度。
本公开的方面(14)涉及方面(1)至(13)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品被强化。
本公开的方面(15)涉及方面(1)至(14)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品是熔融形成的。
本公开的方面(16)涉及一种铝硅酸盐玻璃制品,包括:玻璃组成物,包括大于2摩尔%的量的Al2O3;并且其中玻璃制品包括退火点(℃)和软化点(℃)、以及在约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
本公开的方面(17)涉及方面(16)的玻璃制品,其中玻璃组成物包括等于或大于约5摩尔%的碱金属氧化物(R2O)的总量。
本公开的方面(18)涉及方面(16)或方面(17)的玻璃制品,其中玻璃组成物包括MgO与ZnO中一者或两者,其中MgO的量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内,而ZnO的存在量是在约0摩尔%至约7摩尔%的范围内。
本公开的方面(19)涉及方面(16)至(18)中任一者的玻璃制品,其中碱金属氧化物的总量是在约5摩尔%至约20摩尔%的范围内。
本公开的方面(20)涉及方面(16)至(19)中任一者的玻璃制品,进一步包括在35千泊的粘度下大于约1000℃的温度。
本公开的方面(21)涉及方面(16)至(20)中任一者的玻璃制品,进一步包括在200千泊的粘度下大于约900℃的温度。
本公开的方面(22)涉及方面(16)至(21)中任一者的玻璃制品,进一步包括小于约580℃的退火点。
本公开的方面(23)涉及方面(16)至(22)中任一者的玻璃制品,进一步包括小于约530℃的应变点。
本公开的方面(24)涉及方面(16)至(23)中任一者的玻璃制品,进一步包括约2.6g/cm3或更小的密度。
本公开的方面(25)涉及方面(16)至(24)中任一者的玻璃制品,进一步包括在约725℃至860℃的范围内的软化点。
本公开的方面(26)涉及方面(16)至(25)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品被强化。
本公开的方面(27)涉及方面(16)至(26)中任一者的玻璃制品,其中玻璃制品是熔融形成的。
本公开的方面(28)涉及一种车辆,包括:主体,该主体限定内部和与内部连通的开口;玻璃制品,该玻璃制品设置在开口中,该制品包括玻璃组成物,该玻璃组成物包括大于2摩尔%的量的Al2O3、退火点(℃)和软化点(℃)、以及在约625℃至约725℃的范围内的(退火点+软化点)/2的关系。
本公开的方面(29)涉及方面(28)的车辆,其中玻璃制品包括玻璃组成物,玻璃组成物包括约16摩尔%或更多的量的碱金属氧化物的总量和在约600℃至约700℃的范围内的弛垂温度。
本公开的方面(30)涉及方面(28)或方面(29)的车辆,其中所述玻璃组成物进一步包括大于4摩尔%的量的Al2O3。
本公开的方面(31)涉及方面(28)至(30)中任一者的车辆,其中玻璃组成物进一步包括选自Li2O、Na2O和K2O的碱金属氧化物,其中碱金属氧化物的存在量大于约5摩尔%。
本公开的方面(32)涉及方面(31)的车辆,其中玻璃组成物进一步包括约5摩尔%至约24摩尔%的范围内的碱金属氧化物(R2O=Li2O+Na2O+K2O)的总量。
本公开的方面(33)涉及方面(28)至(32)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括在35千泊的粘度下大于约1000℃的温度。
本公开的方面(34)涉及方面(28)至(33)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括在200千泊的粘度下大于约900℃的温度。
本公开的方面(35)涉及方面(28)至(34)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括小于约600℃的退火点。
本公开的方面(36)涉及方面(28)至(35)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括小于约550℃的应变点。
本公开的方面(37)涉及方面(28)至(36)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括约2.6g/cm3或更小的密度。
本公开的方面(38)涉及方面(28)至(37)中任一者的车辆,其中玻璃制品进一步包括在约725℃至860℃的范围内的软化点。
本公开的方面(39)涉及方面(28)至(38)中任一者的车辆,其中玻璃制品被强化。
本公开的方面(40)涉及方面(28)至(39)中任一者的车辆,其中玻璃制品是进一步熔融形成的。
本公开的方面(41)涉及一种层叠物,包括:第一玻璃层;中间层,该中间层设置在第一玻璃层上;以及第二玻璃层,该第二玻璃层设置在中间层上而与第一玻璃层相对,其中第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者包括根据方面(1)至(15)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(42)涉及方面(41)的层叠物,其中第一玻璃层与第二玻璃层中任一者或两者包括小于约1.6mm的厚度。
本公开的方面(43)涉及一种层叠物,包括:第一玻璃层;中间层,该中间层设置在第一玻璃层上;以及第二玻璃层,该第二玻璃层设置在中间层上而与第一玻璃层相对,其中第二玻璃层包括根据方面(1)至(15)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(44)涉及方面(43)的层叠物,其中第一玻璃层包括1.6mm或更大的厚度,而第二玻璃层包括小于约1.6mm的厚度。
本公开的方面(45)涉及一种用于形成层叠物的方法,包括:堆叠根据方面(1)至(27)中任一者的第一玻璃制品与第二玻璃制品,以形成堆叠件,其中第一玻璃制品具有与第二玻璃制品不同的组成物并包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,其中第二玻璃制品包括第三表面和与第三表面相对的第四表面,并且其中第二表面是在堆叠件中与第三表面相邻;将堆叠件放置在模具上;将堆叠件加热到高于第一玻璃制品的退火点的温度,以形成成形堆叠件;以及将中间层放置在第一玻璃制品与第二玻璃层之间。
本公开的方面(46)涉及方面(45)的方法,成形堆叠件包括第二表面与第三表面之间的具有约10mm或更小的最大距离的间隙。
本公开的方面(47)涉及方面(46)的方法,其中最大距离是约5mm或更小。
本公开的方面(48)涉及方面(46)的方法,其中最大距离是约3mm或更小。
本公开的方面(49)涉及一种层叠物,包括:第一弯曲玻璃层,该第一弯曲玻璃层包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面、限定第一主表面与第二主表面之间的距离的第一厚度和约2mm或更大的第一弛垂深度,第一弯曲玻璃层包括第一粘度(泊);第二弯曲玻璃层,该第二弯曲玻璃层包括第三主表面、与第三主表面相对的第四主表面、限定第三主表面与第四主表面之间的距离的第二厚度和约2mm或更大的第二弛垂深度,第二弯曲玻璃层包括第二粘度;以及中间层,该中间层设置在第一弯曲玻璃层与第二弯曲玻璃层之间并与第二主表面和第三主表面相邻,其中在630℃下的第一粘度大于在630℃的温度下的第二粘度,其中第一弛垂深度在第二弛垂深度的10%内,而如由光学三维扫描仪测量的第一玻璃层与第二玻璃层之间的形状偏差是±5mm或更小,并且其中第一主表面与第四主表面中一者或两者包括如由使用根据ASTM 1561的透射光学器件的光学畸变检测器测量的小于200毫屈亮度的光学畸变,并且其中第三主表面或第四主表面包括如由根据ASTM C1279的表面应力计测量的小于7MPa的膜拉伸应力。
本公开的方面(50)涉及方面(49)的层叠物,其中第一弯曲玻璃层包括方面(1)至(15)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(51)涉及方面(49)的层叠物,其中第一弯曲玻璃层包括方面(16)至(27)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(52)涉及方面(50)或方面(51)的层叠物,其中在约630℃的温度下,第一粘度是第二粘度的约10倍至第二粘度的约750倍的范围内。
本公开的方面(53)涉及方面(50)至(52)中任一者的层叠物,其中第一厚度小于第二厚度。
本公开的方面(54)涉及方面(50)至(53)中任一者的层叠物,其中第一厚度是约0.1mm至小于约1.6mm,而第二厚度是在约1.6mm至约3mm的范围内。
本公开的方面(55)涉及方面(50)至(54)中任一者的层叠物,其中第一弯曲层包括第一弛垂温度,而第二弯曲玻璃层包括与第一弛垂温度不同的第二弛垂温度。
本公开的方面(56)涉及方面(55)的层叠物,其中第一弛垂温度与第二弛垂温度之间的差异的大小是在约30℃至约150℃的范围内。
本公开的方面(57)涉及方面(50)至(56)中任一者的层叠物,其中形状偏差是约±1mm或更小。
本公开的方面(58)涉及方面(50)至(57)中任一者的层叠物,其中形状偏差是约±0.5mm或更小。
本公开的方面(59)涉及方面(50)至(58)中任一者的层叠物,其中光学畸变是约100毫屈亮度或更小。
本公开的方面(60)涉及方面(50)至(59)中任一者的层叠物,其中膜拉伸应力是约5MPa或更小。
本公开的方面(61)涉及方面(50)至(60)中任一者的层叠物,其中第一弛垂深度是在约5mm至约30mm的范围内。
本公开的方面(62)涉及方面(50)至(61)中任一者的层叠物,其中第三主表面或第四主表面包括如由表面应力计测量的小于3MPa的表面压缩应力。
本公开的方面(63)涉及方面(50)至(62)中任一者的层叠物,其中层叠物基本上没有如由ASTM C1652/C1652M测量的视觉畸变。
本公开的方面(64)涉及方面(50)至(63)中任一者的层叠物,其中第一弯曲玻璃层被强化。
本公开的方面(65)涉及方面(64)的层叠物,其中第一弯曲玻璃层是经化学强化、机械强化、或热强化的。
本公开的方面(66)涉及方面(64)或方面(65)的层叠物,其中第二玻璃弯曲层未被强化。
本公开的方面(67)涉及方面(64)或方面(65)的层叠物,其中第二弯曲玻璃层被强化。
本公开的方面(68)涉及方面(50)至(67)中任一者的层叠物,其中第二弯曲玻璃层包括钠钙硅酸盐玻璃。
本公开的方面(69)涉及方面(50)至(68)中任一者的层叠物,其中第一弯曲玻璃层包括第一长度与第一宽度,第一长度与第一宽度中任一者或两者是约0.25米或更大。
本公开的方面(70)涉及方面(50)至(69)中任一者的层叠物,其中第一弯曲玻璃层包括第一长度与第一宽度,而第二弯曲玻璃层包括在第一长度的5%内的第二长度和在第一宽度的5%内的第二宽度。
本公开的方面(71)涉及方面(50)至(70)中任一者的层叠物,其中层叠物是复杂地弯曲的。
本公开的方面(72)涉及方面(50)至(71)中任一者的层叠物,其中层叠物包括汽车玻璃窗或建筑玻璃窗。
本公开的方面(73)涉及一种车辆,包括:主体,该主体限定内部和与内部连通的开口;以及方面(50)至(72)中任一者的层叠物,设置在开口中。
本公开的方面(74)涉及方面(73)的车辆,其中层叠物是复杂地弯曲的。
本公开的方面(75)涉及一种车辆,包括外表面和方面(1)至(15)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(76)涉及一种车辆,包括外表面和方面(16)至(27)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(77)涉及方面(75)或方面(76)的车辆,其中外表面形成引擎本体罩、前灯罩、尾灯罩、门板罩或支柱罩中的一者。
本公开的方面(78)涉及一种车辆,包括内表面和方面(1)至(15)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(79)涉及一种车辆,包括内表面和方面(16)至(27)中任一者的玻璃制品。
本公开的方面(80)涉及方面(78)或方面(79)的车辆,其中内表面形成门饰板、座椅靠背、门板、仪表板、中心控制台、地板、后视镜和支柱中的一者。
Claims (11)
1.一种包括玻璃组成物的玻璃制品,所述玻璃组成物包括:
量在63摩尔%至75摩尔%的范围内的SiO2;
量在7摩尔%至13摩尔%的范围内的Al2O3;
量在14摩尔%至18摩尔%的范围内的Na2O;
量为13摩尔%至24摩尔%的R2O,其中R2O=Li2O+Na2O+K2O;
量在0摩尔%至3摩尔%的范围内的P2O5;并且
其中所述玻璃组成物包括MgO与ZnO中一者或两者,其中MgO的量是在0摩尔%至7摩尔%的范围内,并且其中ZnO的量是在0摩尔%至7摩尔%的范围内,
其中所述玻璃制品包括在625℃至680℃的范围内的弛垂温度,
其中所述玻璃组成物基本上不含Li2O,
其中所述玻璃组成物基本上不含B2O3,
其中所述玻璃制品包括在725℃至800℃的范围内的软化点;
其中所述玻璃制品包括在550℃至610℃的范围内的退火点,并且
其中(退火点+软化点)/2的关系在625℃至725℃的范围内。
2.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在200泊的粘度下的温度(℃)(T200)与在35000泊的粘度下的温度(℃)(T35000),并且其中T200-T35000是在400℃至600℃的范围内。
3.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在200泊的粘度下的温度(℃)(T200),而其中所述关系(退火点+软化点)/2与T200之间的差异是小于-800℃。
4.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品包括在35000泊的粘度下的温度(℃)(T35000),而其中所述关系(退火点+软化点)/2与T35000之间的差异是小于-300℃。
5.如权利要求2所述的玻璃制品,其中T200与T35000中任一者或两者大于1030℃。
6.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃组成物包括量在0.01摩尔%至0.9摩尔%的范围内的Fe2O3。
7.如权利要求6所述的玻璃制品,其中R2O的量在15摩尔%至24摩尔%的范围内。
8.如权利要求1至7中任一项所述的玻璃制品,其中Al2O3的量是在8摩尔%至11摩尔%的范围内,并且所述玻璃组成物包括量在1摩尔%至3.5摩尔%的范围内的K2O。
9.如权利要求1至7中任一项所述的玻璃制品,其中所述关系(退火点+软化点)/2是小于670℃。
10.如权利要求1至7中任一项所述的玻璃制品,其中Na2O的量是在16摩尔%至18摩尔%的范围内。
11.如权利要求1至7中任一项所述的玻璃制品,其中:
MgO的量为0.5摩尔%至6.5摩尔%,并且
所述玻璃组成物基本上不含CaO。
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