CN118026536A - 一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用 - Google Patents

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CN118026536A CN202410095067.1A CN202410095067A CN118026536A CN 118026536 A CN118026536 A CN 118026536A CN 202410095067 A CN202410095067 A CN 202410095067A CN 118026536 A CN118026536 A CN 118026536A
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Abstract

本发明涉及玻璃制备技术领域，尤其涉及一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用，微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，第一晶相在微晶玻璃中的质量占比大于70％；第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，石英固溶体在微晶玻璃中的质量占比大于5％。该微晶玻璃以钠霞石和/或天然霞石为主晶相，且几乎不含其它种类晶相，使得该微晶玻璃的透光率达到92.5％，且在经过化学强化之后具有明显的离子交换现象。该微晶玻璃或经强化处理的强化微晶玻璃不仅适用于电子信息终端产品，还可用于交通运输、建筑等领域，具体可以用于交通工具、家用电器、建筑用保护玻璃。

Description

一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用
技术领域
本发明涉及玻璃制备技术领域，尤其涉及一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用。
背景技术
电子信息高速发展的时代，电子产品快速的更新换代使得人们对手机及平板电脑的外观及性能要求更高，从而急需可以满足高透过率和力学性能的微晶玻璃作为盖板玻璃。传统的盖板玻璃主要是锂铝硅微晶玻璃，但由于新能源产业的蓬勃发展，锂的市场价快速提升，使得锂铝硅酸盐微晶玻璃的生产成本太高，因而采用钠铝硅微晶玻璃进行替代。
现有文献中，CN116693203A公开的强化微晶玻璃的透过率在80.4％～91.9％，维氏硬度在663MPa～798MPa之间，应力强度为1455MPa～1554MPa，DOL为32μm～47μm。再者，钠铝硅微晶玻璃由于其高化学机械强度和抗冲击性，已被开发用于微波炉和牙科领域。CN109608047 B公布了钠霞石主晶相的微晶玻璃透过率在80％以上；CN113149444A显示钠铝硅微晶玻璃强化后的交换深度最高能达到55μm，表面压应力达到1550MPa以上，透过率最高可达到90％。但是，现有的微晶玻璃的透过率以及力学性能还有待提高。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用，旨在解决现有微晶玻璃存在透过率低和力学性能较差等问题。
本发明的技术方案如下：
一种微晶玻璃，所述微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；所述第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，所述第一晶相在所述微晶玻璃中的质量占比大于70％；所述第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，所述石英固溶体在所述微晶玻璃中的质量占比大于5％。
所述的微晶玻璃，其中，按摩尔百分比计，所述微晶玻璃的原料包括如下组分：
SiO2 56～68mol％、Al2O3 2～18mol％、Na2O 22～36mol％、K2O 0～5mol％、TiO2 1～3mol％、ZrO2 1～9mol％、P2O5 3～8mol％、Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％。
所述的微晶玻璃，其中，所述微晶玻璃的原料组分中，TiO2、ZrO2和P2O5的总摩尔百分比为4～9mol％。
所述的微晶玻璃，其中，所述微晶玻璃的原料组分中，Na2O和K2O的总摩尔百分比为10-30mol％。
一种微晶玻璃的制备方法，包括步骤：
按摩尔百分比称取原料，经加热处理，得到熔融液；
将所述熔融液均化成型后进行退火处理，得到前体玻璃；
对所述前体玻璃进行热处理，得到微晶玻璃。
所述的微晶玻璃的制备方法，其中，所述加热处理的温度为1500～1600℃，所述加热处理的时间为2～5小时；和/或，所述退火处理的温度为300～600℃，所述退火处理的时间为4～6小时；和/或，所述热处理的温度为300～800℃，所述热处理的时间为4～12小时。
一种强化微晶玻璃，包括微晶玻璃以及位于所述微晶玻璃表面的应力层；所述应力层的深度为30-75μm。
所述的强化微晶玻璃，其中，所述强化微晶玻璃的厚度在380-800nm范围内的透过率为89.5～92.5％。
所述的强化微晶玻璃，其中，所述强化微晶玻璃通过以下方法制备得到：将所述微晶玻璃置于熔融的硝酸钠与硝酸钾融盐中，再在350～500℃下保温2～8小时，在所述微晶玻璃的表面形成应力层，得到强化微晶玻璃。
一种微晶玻璃或强化微晶玻璃在电子玻璃中的应用，所述电子玻璃包括盖板玻璃。
有益效果：本发明提供一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用，所述微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；所述第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，所述第一晶相在所述微晶玻璃中的质量占比大于70％；所述第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，所述石英固溶体在所述微晶玻璃中的质量占比大于5％。本发明提供的微晶玻璃以钠霞石和/或天然霞石为主晶相，且几乎不含其它种类晶相，可以使得该微晶玻璃的透光率达到92.5％，且在经过化学强化之后具有明显的离子交换现象；并且，该微晶玻璃的原料组分按摩尔百分比计包括SiO2 56～68mol％、Al2O3 2～18mol％、Na2O 22～36mol％、K2O 0～5mol％、TiO21～3mol％、ZrO2 1～9mol％、P2O5 3～8mol％、Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％，通过在组分中加入两种稀土元素，能够促进微晶玻璃析晶，同时也有助于玻璃形成更加均匀的微观结构和更加精细的晶粒尺寸，按该组分得到的微晶玻璃具有4.2GPa以上的表面应力，交换层深度为65～75μm，硬度为2.1～3.5GPa，透过率达到92.5％。该微晶玻璃或经强化处理的强化微晶玻璃不仅适用于电子信息终端产品，还可用于交通运输、建筑等领域，具体可以用于交通工具、家用电器、建筑用保护玻璃，如显示器、仪表盘等的保护玻璃。
附图说明
图1为Na2O-Al2O3-SiO2三元相图；
图2为实施例8制备过程中的前体玻璃的实物图；
图3为实施例8制备过程中的微晶玻璃XRD图；
图4为实施例8制备过程中的微晶玻璃中的钠霞石晶相的扫描电镜图。
具体实施方式
本发明提供一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
锂铝硅微晶玻璃与钠铝硅微晶玻璃在晶相组成及各方面性能上有所区别；首先，如图1的三元相图可以看出，钠铝硅微晶玻璃生成主晶相钠霞石所需的温度期间最低在800-900℃之间，而锂铝硅微晶玻璃析出锂霞石所需的熔融温度区间为1200-1500℃。其次，锂铝硅微晶玻璃的晶相包括第一晶相和第二晶相，所述第一晶相为锂霞石、钠霞石及天然霞石中的一种或多种，所述第二晶相为锂辉石、石英固溶体、透锂长石及钠长石。而钠铝硅微晶玻璃的晶相组成中不含锂霞石及含锂的第二相。最后，微晶玻璃的强化过程中，锂铝硅微晶玻璃包含“两步法”强化，第一步是玻璃中的Li+与钠盐中的Na+交换，第二步通过钾盐中的K+与玻璃中存在的Na+，从而来提高应力层深度，而本发明的钠铝硅微晶玻璃则采用一步法进行强化。
基于此，本发明提供一种微晶玻璃，所述微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；所述第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，所述第一晶相在所述微晶玻璃中的质量占比大于70％；所述第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，所述石英固溶体在所述微晶玻璃中的质量占比大于5％。
本实施方式中，利用钠霞石和/或天然霞石为主晶相，以及以石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种为其余晶相的微晶玻璃，且几乎不含其它种类晶相，可以提高微晶玻璃的可见光透过率，最高可达到92.5％，且利用该晶相组成的微晶玻璃经过化学强化之后有明显的离子交换现象，相比于现在正在广泛使用的普通玻璃的化学强化盖板，本发明的微晶玻璃具有较高的透过率和优良的力学性能，能够满足电子玻璃的要求，其生产成本低。
在一些实施方式中，按摩尔百分比计，所述微晶玻璃的原料包括如下组分：SiO256～68mol％、Al2O3 2～18mol％、Na2O 22～36mol％、K2O 0～5mol％、TiO2 1～3mol％、ZrO21～9mol％、P2O5 3～8mol％、Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％。本实施例按照钠霞石的化学计量比设计了原料组成，以钠铝硅酸盐体系为基础，调整不同形核剂的质量比，得到含有钠霞石晶体的微晶玻璃，为后续地化学强化奠定基础。
具体地，二氧化硅(SiO2)是构成微晶玻璃的最主要骨架的成分；Si原子与O原子在玻璃网络中键合，形成玻璃网络的基本结构单元[SiO4]四面体，每个[SiO4]四面体单元又以顶点相连，向三维空间扩展，形成玻璃基本网络。理论上来说，玻璃种的二氧化硅含量越高，玻璃网络越稳定，玻璃的各项性能也会越好；但是，SiO2含量过高，会导致玻璃熔制温度升高，增加了工艺成本和能耗；将SiO2在微晶玻璃中的摩尔百分比控制在56～68mol％之间具有较好的稳定性，同时也可降低工艺成本；作为举例，SiO2的摩尔百分比可以包括但不限于56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％。
微晶玻璃中的氧化铝(Al2O3)可以夺取非桥氧形成[AlO4]，霞石属于六方晶系架状结构，其结构网架中有一半的[SiO4]被[AlO4]所取代，因为[AlO4]的体积大于[SiO4]，使得霞石晶体的结构收到挤压而趋向紧密。Al2O3的加入还可以提高微晶玻璃的化学稳定性，热稳定性，机械强度等性能。作为举例，Al2O3的摩尔百分比可以包括但不限于2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％。
氧化钠(Na2O)在微晶玻璃中作为网络外体，其Na+离子填充在结构网架的空隙中，因受到挤压而变得相对稳定。另外，Na2O可以降低前体玻璃的熔化温度，还可以用来控制结晶过程中玻璃的粘度，抑制变形或不利的热膨胀。但Na2O的含量过高会使玻璃的化学稳定性降低，也可能导致晶体的三维骨架结构对残余玻璃相形成包裹，阻碍熔盐中的大离子向更深处交换。作为举例，所述微晶玻璃的原料组分中，Na2O摩尔百分比为22％～36％，包括但不限于22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％。
氧化钾(K2O)与Na2O的性质相近，同时加入K2O和Na2O可以产生混合碱效应，改善玻璃的高温熔制和澄清性能，促进化学强化。随着[AlO4]逐渐增加，在玻璃网络结构中会出现更多大尺寸的孔，大尺寸的孔在后期的离子强化过程中，能充分吸收熔盐中的K+，使强化效果大大增加。所述微晶玻璃的原料组分中，K2O摩尔百分比为0％～5％，包括但不限于0、1％、2％、3％、4％、5％。
由于稀土离子具有较高的离子场强，在掺杂过程可能会影响玻璃的析晶行为，从而影响其透过率。从微晶玻璃析晶的动力学上来看，稀土的加入会降低玻璃向晶体转变过程中结构重排的势垒，含稀土的铝硅酸钠玻璃的析晶发生在较低的温度或较短的析晶时间。即稀土元素可以提高玻璃的析晶性能，并且稀土离子掺杂降低了玻璃的稳定性。另外，微晶玻璃中添加稀土元素不会对主晶相产生影响，随着晶化时间的延长，析晶程度增大。所述微晶玻璃的原料组分中，Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2％，包括但不限于1％、1.5％、2％。即通过在微晶玻璃的原料组分中添加稀土元素Nd3+和Eu3+，能够降低微晶玻璃的结晶活化能，促进微晶玻璃结晶，且不会改变玻璃的析出相。
氧化钛(TiO2)是一种有助于降低玻璃的熔化温度、提高化学稳定性的成分。对于Na2O-SiO2微晶玻璃，TiO2具有缩小其不混溶区的作用。在微晶玻璃的原料组分中引入1％～3％的TiO2，可以使玻璃晶化过程更容易控制。所述微晶玻璃的原料组分中，TiO2摩尔百分比为1％～3％，包括但不限于1％、2％、3％。
氧化锆(ZrO2)在微晶玻璃中的核化作用，一般认为是先从母相中析出含锆的结晶，进而诱导母体玻璃成核。ZrO2可以加强玻璃的离子交换动力，同时还能提高玻璃的硬度和杨氏模量，提高玻璃的耐候性和稳定性，但是过多的ZrO2会使玻璃的熔化温度大幅度上升。ZrO2在硅酸盐玻璃中溶解度很小，一般超过3％就不易溶解，因此需要加入P2O5来辅助ZrO2溶解。所述微晶玻璃的原料组分中ZrO2摩尔百分比为1％～9％，包括但不限于1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％。
氧化磷(P2O5)是玻璃对硅酸盐玻璃具有良好的成核能力，由于在P2O5硅氧网络中易形成不对称的磷酸多面体，且P5+和Si4+都具有较高的离子场强，两个网络形成离子会争夺氧离子进而形成富磷相和富硅铝相。一般认为，P2O5促使玻璃产生核化作用的原因在于它能促使分相，降低界面能，使核活化能降低；还可以通过调整P2O5的含量控制玻璃转化温度和析晶温度。所述微晶玻璃的原料组分中，P2O5摩尔百分比为3％～8％，包括但不限于3％、4％、5％、6％、7％、8％。
在一种优选地实施方式中，按摩尔百分比计，所述微晶玻璃的原料包括如下组分：SiO2 59～67mol％、Al2O3 3～16mol％、Na2O 23～34mol％、K2O 0～5mol％、TiO2 1～2.5mol％、ZrO2 2～7mol％、P2O5 3～7mol％及Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％。
在一些实施方式中，所述微晶玻璃的原料组分中不包括Sb2O3或As2O3；可以在降低成本的同时减少环境污染。
在一些实施方式中，所述微晶玻璃的原料组分中不包括B2O3，可以在降低成本的同时减少环境污染。
在另一种优选地实施方式中，按摩尔百分比计，所述微晶玻璃的原料包括如下组分：SiO2 45％～52％、Al2O3 3％～16％、Na2O 11～19％、K2O0～5％、TiO21～2.5％、ZrO22％～7％、P2O5 3％～7％、及Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2％。
在一些实施方式中，所述微晶玻璃的原料组分中，TiO2、ZrO2和P2O5的总摩尔百分比为4～9mol％，TiO2、ZrO2和P2O5作为复合成核剂，在成核过程中，氧化磷本身的场强较高，容易引起微区分相，诱发析晶；也会吸引钛离子和锆离子聚集，通过成核-长大的过程促进析晶；将TiO2、ZrO2和P2O5的总摩尔百分比控制在4～9mol％之间，既能保证玻璃内部存在大量有助于形核和长大的晶胚，又能保证工作温度下玻璃的流动性。
在一些实施方式中，所述微晶玻璃的原料组分中，Na2O和K2O的总摩尔百分比为10-30mol％，严格控制碱金属含量范围，既能降低玻璃的熔化和澄清温度，同时确保了玻璃生产过程中的流动性；同时避免含量过高以及长时间暴露在空气中造成玻璃表面起雾和发粘。
在一些实施方式中，所述微晶玻璃的原料组分中，将Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比控制在1～2mol％之间，能够促进微晶玻璃析晶，同时也有助于玻璃形成更加局黁的微观结构，和更加精细的晶粒尺寸。
除此之外，本发明还提供一种微晶玻璃的制备方法，包括步骤：
步骤S10：按摩尔百分比称取原料，经加热处理，得到熔融液；
步骤S20：将所述熔融液均化成型后进行退火处理，得到前体玻璃；
步骤S30：对所述前体玻璃进行热处理，得到微晶玻璃。
本实施方式中，通过加热处理将原料熔融成熔融液，然后进行均化成型得到玻璃制品；退火处理可以把具有永久应力的玻璃制品重新加热到玻璃内部质点可以移动的温度，利用质点的位移使应力分散来消除或减弱永久应力；热处理包括核化与晶化，核化石形核剂作用玻璃生成晶体，晶化过程使得晶体尺寸增大，最终得到微晶玻璃。
具体地，通过测量微晶玻璃的差热分析(DSC)曲线，得到玻璃转化温度(Tg)，由Tg可确定退火温度与核化温度，退火温度为Tg-80～100℃，核化温度为Tg+50～100℃。
在一些实施方式中，所述加热处理的温度为1500～1600℃，所述加热处理的时间为2～5小时；和/或，所述退火处理的温度为300～600℃，所述退火处理的时间为4～6小时；和/或，所述热处理的温度为300～800℃，所述热处理的时间为4～12小时。
在一些实施方式中，所述步骤S30中，所述热处理包括第一步热处理和第二步热处理；所述第一步热处理的步骤为在300-590℃的温度下退火4-8小时；所述第二步热处理的步骤为在650-800℃的温度下进行热处理0.25-1.5小时，通过第一步热处理和第二步热处理，实现对前体玻璃的微晶化和核化。
需要说明的是，所述步骤S20中的成型的方法不做限制，在产量较大的情况下，可以使浮法、溢流法、下拉法等中的任意一种。
另外，本发明还提供一种强化微晶玻璃，包括所述微晶玻璃以及位于所述微晶玻璃表面的应力层；所述应力层的深度为30-75μm。
本实施方式中，所述强化微晶玻璃具有较高的透过率，较高的应力层深度，其中含有的六方钾霞石晶相有助于实现较大的表面压应力，机械性能变得更强，进而具有较强的抗跌落性能。所述强化玻璃的维氏硬度达到3.5GPa，应力强度达到5.2GPa，应力层深度达到75μm，在380nm～800nm范围内透过率达到92.5％。该强化微晶玻璃不仅适用于电子信息终端产品，还可用于交通、建筑等领域，具体可以用于交通工具、家用电器、建筑用保护玻璃，如显示器、仪表盘等的保护玻璃。
在一些实施方式中，所述强化微晶玻璃的厚度在380-800nm范围内的透过率为89.5～92.5％。
在一些实施方式中，所述强化微晶玻璃通过以下方法制备得到：将所述微晶玻璃置于熔融的硝酸钠与硝酸钾融盐中，再在350～500℃下保温2～8小时，在所述微晶玻璃的表面形成应力层，得到强化微晶玻璃。
本实施方式中，所述微晶玻璃由于组分含有半径较小的Na+，因此可以直接使用“一步法”与熔盐中的K+交换，得到的强化微晶玻璃的表面应力达到5.2GPa，应力深度达到75μm，透过率最优可达92.5％。且一步法强化可大大减少生产成本和工艺参数的确定过程。
具体地，同时利用硝酸钾和硝酸钠熔盐进行离子交换以获得含钠霞石晶相的强化微晶玻璃，该微晶玻璃的硬度高，抗跌落性能好，可满足大尺寸、超薄终端玻璃盖板等的应用需求；另外所述微晶玻璃的制备工艺简单，生产成本低，有利于工业化生产。同时，所述强化微晶玻璃的化学强化处理方法简单易操作，能够有效降低成本，且晶体生长过程可控，不会出现晶粒异常生长等问题；采用上述方法制备得到的强化微晶玻璃具有较高的硬度和透过率，能够满足盖板玻璃的使用要求。所述微晶玻璃经化学强化处理后得到的强化微晶玻璃，其维氏硬度为2.1GPa-3.5GPa，应力强度为4.1GPa-5.2GPa。
在一种实施方式中，所述强化微晶玻璃的制备方法包括步骤：按照上述微晶玻璃的组分称取原料，混合均匀；将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，在1500℃～1600℃的温度下进行熔制，保温2～5小时，制备熔融液；将所述熔融液均化、成型，再在300℃～600℃的温度下退火4～6小时，制备前体玻璃；将所述前体玻璃放入马弗炉中，在300℃～590℃的温度下保温4～8小时，再在650℃～800℃的温度下保温0.25～1.5小时，制得所述微晶玻璃；将上述微晶玻璃切割成厚度为0.7mm～0.8mm的玻璃片，然后进行研磨、抛光，得到厚度为0.5mm～0.6mm的玻璃薄片；将该玻璃薄片置于熔融的硝酸钠与硝酸钾融盐中，再在350℃～500℃的温度下保温2～8小时，得到强化微晶玻璃。
最后，本发明还提供一种微晶玻璃或如强化微晶玻璃在电子玻璃中的应用，所述电子玻璃包括盖板玻璃。
下面进一步举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
实施例1至实施例9均提供一种强化微晶玻璃，制备过程如下：
1)按照表1中微晶玻璃的各组分摩尔百分比称取原料，混合均匀；
2)将混合后的原料置于氧化铝坩埚中，在1500-1600℃的温度下进行熔制，保温2-5小时，制备熔融液；
3)将所述熔融液均化、成型，再在300-600℃的温度下退火4-6小时，得到前体玻璃；
4)将所述前体玻璃放入马弗炉中，在300℃～590℃的温度下保温4～8小时，进行第一次热处理，再在650℃～800℃的温度下保温0.25～1.5小时，进行第二次热处理，得到微晶玻璃；其中，所述第一次热处理和所述第二次热处理的具体温度和时间如表2所示；
5)将上述微晶玻璃切割成厚度为0.7mm～0.8mm的玻璃片，然后进行研磨、抛光，得到厚度为0.5mm～0.6mm的玻璃薄片；
6)将上述玻璃薄片置于350℃～500℃温度下的熔融NaNO3和KNO3中，处理2～8小时，进行化学强化，得到强化玻璃；其中，化学强化过程的具体参数如表3所示。
表1微晶玻璃化学成分
表2第一次热处理和第二次热处理的具体温度和时间
表3化学强化过程的具体参数
对上述实施例1-9的强化玻璃进行理化性能测试。
(1)本实施例通过使用HVS-1000A维氏硬度计，参照GB/T4340标准，测试玻璃表面维氏硬度；
(2)使用PerkinElmer Lambda紫外可见光分光光度计，参照GB/T40415标准，测试其在380nm～800nm波长范围的透过率(即可见光透过率)；
(3)使用SUGA光学HZ-V3雾度计，参照GB/T2410标准，测试样品雾度；
(4)通过使用SLP2000，照标准GB/T18144-2008和ASTM1422C-99，测试表面压应力和应力层深度；
(5)通过理学Smartlab X射线衍射(XRD)测试玻璃，可以晶相组成；利用JADE可分析出晶相组成、析晶度及分析出各晶相的占比。
(6)通过FEI NOVA NANO扫描电镜(SEM)测试微晶玻璃观察晶粒尺寸，以及观察出微晶玻璃中析出晶体的形貌，并通过EDX能谱分析出微晶玻璃中各元素的占比及对应的晶相。
可以理解的是，上述测试方式和测试设备，是本行业领域内评价玻璃相关性能的常用方式，只是表征或是评价本发明技术方案和技术效果的一种手段，亦可采用其他测方式和测试设备，并不影响最终结果。
最终测得实施例1-9制得的微晶玻璃及强化后的理化性能数据如表4所示。
表4实施例1-9制得的微晶玻璃及强化后的理化性能数据
其中，晶体尺寸、析晶度、可见光透过率、雾度为微晶玻璃理化性能数据；其余为强化后的强化微晶玻璃的理化性能数据。
可以看出，实施例1～9的晶粒尺寸在37～68nm之间，析晶度在51～66％之间。透过率均≥89.5％，雾度在0.13～0.24％之间，可用作盖板玻璃；表面应压力在4.3～5.0GPa之间，应力层深度38～75μm之间，维氏硬度在2.5～3.3GPa之间，有良好的力学性能，抗跌落性能良好。
进一步地，利用实施例8的组分以及工艺参数，得到的未经热处理的前体玻璃的实物图如图2所示；对实施例8所制得的微晶玻璃通过X射线衍射仪进行XRD分析，其结果如图3所示，说明成功合成了以钠霞石晶体为主相的微晶玻璃；对实施例8制得的微晶玻璃中的钠霞石晶相进行微观观察，其扫描电镜(SEM)图如图4所示。
综上所述，本发明提供的一种微晶玻璃及其制备方法、强化微晶玻璃、应用，所述微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；所述第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，所述第一晶相在所述微晶玻璃中的占比大于70％；所述第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，所述石英固溶体在所述微晶玻璃中的占比大于5％。本发明提供的微晶玻璃以钠霞石和/或天然霞石为主晶相，且几乎不含其它种类晶相，可以使得该微晶玻璃的透光率达到92.5％，且在经过化学强化之后具有明显的离子交换现象；并且，该微晶玻璃的原料组分按摩尔百分比计包括SiO2 56～68mol％、Al2O3 2～18mol％、Na2O 22～36mol％、K2O 0～5mol％、TiO2 1～3mol％、ZrO2 1～9mol％、P2O5 3～8mol％、Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％，通过在组分中加入两种稀土元素，能够促进微晶玻璃析晶，同时也有助于玻璃形成更加均匀的微观结构和更加精细的晶粒尺寸，按该组分得到的微晶玻璃具有4.2GPa以上的表面应力，交换层深度为65～75μm，硬度为2.1～3.5GPa，透过率达到92.5％。该微晶玻璃或经强化处理的强化微晶玻璃不仅适用于电子信息终端产品，还可用于交通运输、建筑等领域，具体可以用于交通工具、家用电器、建筑用保护玻璃，如显示器、仪表盘等的保护玻璃。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃包括第一晶相和第二晶相；所述第一晶相包括钠霞石、天然霞石中的一种或多种，所述第一晶相在所述微晶玻璃中的质量占比大于70％；所述第二晶相包括石英固溶体、ZrO2晶体、钠长石中的一种或多种，所述石英固溶体在所述微晶玻璃中的质量占比大于5％。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，按摩尔百分比计，所述微晶玻璃的原料包括如下组分：
SiO2 56～68mol％、Al2O3 2～18mol％、Na2O 22～36mol％、K2O 0～5mol％、TiO2 1～3mol％、ZrO2 1～9mol％、P2O5 3～8mol％、Eu2O3与Nd2O3总摩尔百分比为1～2mol％。
3.根据权利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的原料组分中，TiO2、ZrO2和P2O5的总摩尔百分比为4～9mol％。
4.根据权利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的原料组分中，Na2O和K2O的总摩尔百分比为10-30mol％。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括步骤：
按摩尔百分比称取原料，经加热处理，得到熔融液；
将所述熔融液均化成型后进行退火处理，得到前体玻璃；
对所述前体玻璃进行热处理，得到微晶玻璃。
6.根据权利要求5所述的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为1500～1600℃，所述加热处理的时间为2～5小时；和/或，所述退火处理的温度为300～600℃，所述退火处理的时间为4～6小时；和/或，所述热处理的温度为300～800℃，所述热处理的时间为4～12小时。
7.一种强化微晶玻璃，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的微晶玻璃以及位于所述微晶玻璃表面的应力层；所述应力层的深度为30-75μm。
8.根据权利要求7所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃的厚度在380-800nm范围内的透过率为89.5～92.5％。
9.根据权利要求7所述的强化微晶玻璃，其特征在于，所述强化微晶玻璃通过以下方法制备得到：
将权利要求1-4任一项所述的微晶玻璃置于熔融的硝酸钠与硝酸钾融盐中，再在350～500℃下保温2～8小时，在所述微晶玻璃的表面形成应力层，得到强化微晶玻璃。
10.一种如权利要求1-4任一项所述的微晶玻璃或如权利要求7-9任一项所述的强化微晶玻璃在电子玻璃中的应用，所述电子玻璃包括盖板玻璃。
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