JP6027018B2 - ガラス強化のための熱処理 - Google Patents
ガラス強化のための熱処理 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6027018B2 JP6027018B2 JP2013544581A JP2013544581A JP6027018B2 JP 6027018 B2 JP6027018 B2 JP 6027018B2 JP 2013544581 A JP2013544581 A JP 2013544581A JP 2013544581 A JP2013544581 A JP 2013544581A JP 6027018 B2 JP6027018 B2 JP 6027018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- temperature
- mol
- compressive stress
- ion exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 175
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 27
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 57
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000005358 alkali aluminosilicate glass Substances 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 17
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 16
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 16
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005347 annealed glass Substances 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003286 fusion draw glass process Methods 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 238000003283 slot draw process Methods 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007507 annealing of glass Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002419 bulk glass Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 208000037974 severe injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block
- Y10T428/315—Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１０年１２月１４日に出願された、米国仮特許出願第６１／４２２８１２号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、耐擦傷性の圧縮表面層を有するガラスおよびガラス物品に関する。より詳しくは、本開示は、そのようなガラス物品を製造する方法に関する。
多くの用途において、ガラスは、ガラス中に圧縮表面層を形成するイオン交換により化学強化される。この層は、例えば、衝撃により生じるかもしれないひびの伝搬に対して耐性である。
強化ガラス物品を製造する方法が提供される。この方法は、ガラス構造を変更し、その後、ガラスの表面から層の深さまで延在する圧縮層を形成する各工程を含む。いくつかの実施の形態において、その構造は、ガラスをそのガラスの徐冷点未満の温度で熱処理することにより変更され、圧縮層はイオン交換により形成される。この方法により製造された強化ガラス物品も提供される。
したがって、本開示の１つの態様は、圧縮応力下にある表面を有するガラス物品を製造する方法を提供することにある。このガラス物品は、徐冷点およびこの徐冷点より高い仮想温度を有する。この方法は、ガラス物品をある期間に亘りガラス物品の徐冷点未満の第１の温度で加熱し、加熱したガラス物品を、第１の温度より低い第２の温度でイオン交換して、表面に層の深さまで圧縮応力を達成する各工程を含む。
本開示の第２の態様は、ガラスを強化する方法を提供することにある。このガラス物品は、徐冷点および徐冷点より高い仮想温度を有する。この方法は、徐冷点未満の温度でガラスの表面を少なくとも部分的に再構築し、その表面の再構築後、ガラスの表面に圧縮層を形成する各工程を含む。
本開示のさらに別の態様は、少なくとも８００ＭＰａの圧縮応力下にある表面を有する、イオン交換されたガラス物品を提供することにある。このガラス物品は、徐冷点および徐冷点より高い仮想温度を有する。
本開示のまた別の態様は、ガラスの表面から層の深さまで延在する領域を有するガラス物品を提供することにある。この領域は、少なくとも８００ＭＰａの圧縮応力下にあり、ガラスの残りの構造とは異なる構造を有する。このガラス物品は、徐冷点および徐冷点より高い仮想温度を有する。
これらと他の態様、利点、および顕著な特徴は、以下の詳細な説明、添付図面、および付随する特許請求の範囲から明らかになる。
以下の説明において、図面に示されたいくつかの図面に亘り、同様の参照文字が同様の部分または対応する部分を指す。別記しない限り、「上部」、「底部」、「外側」、「内側」などの用語は、便宜上の用語であり、制限用語と考えるべきではない。その上、群が、要素およびその組合せの群の内の少なくとも１つを含むと記載されている場合はいつでも、その群は、個別にまたは互いとの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつを含む、から実質的になる、またはからなるものであってよいとが理解されよう。同様に、群が、要素およびその組合せの群の内の少なくとも１つからなると記載されている場合はいつでも、その群は、個別にまたは互いとの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつからなってもよいことが理解されよう。別記しない限り、値の範囲は、列挙された場合、その範囲の下限と上限の両方を含む。ここに用いたように、単数形は、別記しない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。
概して図面を、特に図１を参照すると、図解は、特定の実施の形態を説明の目的のためであり、本開示または付随の特許請求の範囲をそれに制限することを意図していないことが理解されよう。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、図面の特定の特徴および特定の視野は、明瞭さおよび簡潔さのために、規模または図式が誇張して示されているかもしれない。
ここに用いたように、「ガラス転移温度」、「Ｔｇ」および「徐冷点」という用語は、ガラスの粘度が約１０13から約１０13.2ポアズの範囲にある温度を称する。別記しない限り、これらの用語は、同等であり、ここでは相互に交換可能に使用される。
ここに用いたように、「仮想温度」という用語は、その温度に非常に急激に加熱または冷却された場合、ガラスの構造状態が平衡状態となるであろう温度を称する。仮想温度は、“Relation Between Inelastic Deformability and Thermal Expansion of Glass in its Annealing Range” by Arthur Q. Tool (Journal of the American Ceramic Society, vol. 29(9), pp. 240-253 (1946))に記載されている：「ガラスの物理化学的状況または状態は、実際の温度と、ガラスが、他の温度まで非常に急激に加熱または冷却された場合に、平衡状態になるであろう他の温度との両方が公知である場合にだけ、かなりよく知られている。後者の温度は、ガラスの「平衡温度または仮想温度」と称される。」これに関して、「実際の温度」は、ガラスが今経験している温度（例えば、周囲温度、イオン交換温度など）は何でも意味し、仮想温度は、ガラスが平衡状態にあった最後の温度である。Yue等(Journal of Chemical Physics, vol. 120(17) pp. 8053-8059 (2004))により言及されるように、より速い冷却速度により、より高い仮想温度が生じる。
１つの態様において、ガラス物品を製造する方法およびガラスを強化する方法がここに提供される。いくつかの実施の形態において、前記方法は、その方法のその後の工程によって加工するためのガラス物品を提供する工程を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラスは、当該技術分野で公知のスロットドロー法やフュージョンドロー法などのダウンドロー法により成形できる。ここでは、ガラスの液相線粘度は少なくとも１３０キロポアズ（ｋＰ）であってよい。
ガラス物品は、徐冷点および徐冷点より高い仮想温度を有する。仮想温度は、ガラスを徐冷点より高い温度で加熱して、ガラスを平衡状態にさせ、次いで、少なくとも約１℃／秒の速度でガラスを急激に冷却するすなわち急冷することによって確立されるであろう。ガラスまたはガラス物品は、イオン交換可能であるか、またはイオン交換により強化されており、いくつかの実施の形態において、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミニウム、およびナトリウムを含み、後者の２つの元素の少なくとも一部が、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）および酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）として存在する。いくつかの実施の形態において、ガラスは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスである。イオン交換可能なガラスは、リンおよびアルカリ土類金属をさらに含んでもよい。
１つの実施の形態において、前記ガラス物品は、アルミナ、少なくとも１種類のアルカリ金属、およびいくつかの実施の形態において、５０モル％超のＳｉＯ2、他の実施の形態において、少なくとも５８モル％の、さらに他の実施の形態において、少なくとも６０モル％のＳｉＯ2を含むアルカリアルミノケイ酸塩ガラスからなり、ここで、比
式中、改質剤はアルカリ金属酸化物である。このガラスは、特別な実施の形態において、約５８モル％から約７２モル％のＳｉＯ2、約９モル％から約１７モル％のＡｌ2Ｏ3、約２モル％から約１２モル％のＢ2Ｏ3、約８モル％から約１６モル％のＮａ2Ｏ、および０モル％から約４モル％のＫ2Ｏを含み、から実質的になり、またはからなり、ここで、比
式中、改質剤はアルカリ金属酸化物である。
別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、約６１モル％から約７５モル％のＳｉＯ2、約７モル％から約１５モル％のＡｌ2Ｏ3、０モル％から約１２モル％のＢ2Ｏ3、約９モル％から約２１モル％のＮａ2Ｏ、０モル％から約４モル％のＫ2Ｏ、０モル％から約７モル％のＭｇＯ、および０モル％から約３モル％のＣａＯを含む、から実質的になる、またはからなる。
さらに別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、約６０モル％から約７０モル％のＳｉＯ2、約６モル％から約１４モル％のＡｌ2Ｏ3、０モル％から約１５モル％のＢ2Ｏ3、０モル％から約１５モル％のＬｉ2Ｏ、０モル％から約２０モル％のＮａ2Ｏ、０モル％から約１０モル％のＫ2Ｏ、０モル％から約８モル％のＭｇＯ、０モル％から約１０モル％のＣａＯ、０モル％から約５モル％のＺｒＯ2、０モル％から約１モル％のＳｎＯ2、０モル％から約１モル％のＣｅＯ2、５０ｐｐｍ未満のＡｓ2Ｏ3、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ2Ｏ3を含み、から実質的になり、またはからなり、１２モル％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦２０モル％、および０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％。
さらに別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、約６４モル％から約６８モル％のＳｉＯ2、約１２モル％から約１６モル％のＮａ2Ｏ、約８モル％から約１２モル％のＡｌ2Ｏ3、０モル％から約３モル％のＢ2Ｏ3、約２モル％から約５モル％のＫ2Ｏ、約４モル％から約６モル％のＭｇＯ、および０モル％から約５モル％のＣａＯを含み、から実質的になり、またはからなり、ここで、６６モル％≦ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｂ2Ｏ3＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ2Ｏ＋Ｂ2Ｏ3）−Ａｌ2Ｏ3≦２モル％、２モル％≦Ｎａ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3≦６モル％、および４モル％≦（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）−Ａｌ2Ｏ3≦１０モル％。
他の実施の形態において、ガラス物品は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、および少なくとも１種類のアルカリ金属酸化物（ＲＯ）を含み、ここで、０．７５≦［（Ｐ2Ｏ5（モル％）＋Ｒ2Ｏ（モル％））／Ｍ2Ｏ3（モル％）］≦１．２、式中、Ｍ2Ｏ3＝Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3。いくつかの実施の形態において、［（Ｐ2Ｏ5（モル％）＋Ｒ2Ｏ（モル％））／Ｍ2Ｏ3（モル％）］＝１、いくつかの実施の形態において、前記ガラスはＢ2Ｏ3を含まず、Ｍ2Ｏ3＝Ａｌ2Ｏ3。前記ガラスは、いくつかの実施の形態において、約４０から約７０モル％のＳｉＯ2、０から約２８モル％のＢ2Ｏ3、約０から約２８モル％のＡｌ2Ｏ3、約１から約１４モル％のＰ2Ｏ5、および約１２から約１６モル％のＲ2Ｏを含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラスは、約４０から約６４モル％のＳｉＯ2、０から約８モル％のＢ2Ｏ3、約１６から約２８モル％のＡｌ2Ｏ3、約２から約１２モル％のＰ2Ｏ5、および約１２から約１６モル％のＲ2Ｏを含む。前記ガラスは、以下に限られないが、ＭｇＯやＣａＯなどのアルカリ土類金属酸化物を少なくとも１種類さらに含んでもよい。
いくつかの実施の形態において、前記ガラスはリチウムを含まない、すなわち、このガラスは、Ｌｉ2Ｏを１モル％未満しか、他の実施の形態において、Ｌｉ2Ｏを０．１モル％未満しか含まない。いくつかの実施の形態において、そのようなガラスは、ヒ素、アンチモン、およびバリウムの内の少なくとも１種類を含まない、すなわち、そのガラスは、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、および／またはＢａＯを１モル％未満しか、他の実施の形態において、０．１モル％未満しか含まない。
いくつかの実施の形態において、ここに記載された方法は、ガラスの構造が変更または再構築される第１の工程を含む。ここに用いたように、「変更される」および「再構築される」などの用語は、同等の用語と考えられ、ガラスの格子膨張係数(latice dilation coefficient)、密度、および／またはヤング率を増加させる処理を称する。どの特定の理論により拘束することを意図するものではないが、ガラス構造におけるそのような変更の効果は、ガラス構造の収縮を生じること、すなわち、ガラスを緻密化することである。
いくつかの実施の形態において、ガラスの再構築は、ガラスに、そのガラスの徐冷点未満の第１の温度で熱処理を施す工程を含む。いくつかの実施の形態において、ガラスは、ガラスの徐冷点より約２５℃から約１００℃低い範囲の第１の温度で熱処理される。他の実施の形態において、第１の温度は、徐冷点と、ガラスの粘度が１０17ポアズである温度（ここでは、「１０17ポアズ温度」とも称される）との間である。熱処理時間は、ガラスに最適に高い圧縮応力が生じるように選択される。このガラスは、１つの実施の形態において、約３０分間（０．５時間）から約４時間に及ぶ期間に亘りその温度で加熱されるであろう。
この熱処理後、圧縮層（すなわち、圧縮応力（ＣＳ）下にある層）がガラスの表面に形成される。いくつかの実施の形態において、圧縮層は、ガラスを、ガラスが先に記載されたように熱処理される温度（第１の温度）より低い温度（第２の温度）でイオン交換することによって、形成される。
アルカリ金属含有ガラスのイオン交換により、ガラス内の１種類以上のアルカリ金属イオンが、以下に限られないが、溶融塩浴、ゲル、ペーストなどのガラスの外部源からの１種類以上のアルカリ金属イオンと置換される。いくつかの実施の形態において、ガラス内のナトリウムまたはリチウムがカリウム（リチウムまたはナトリウムについて）またはナトリウム（リチウムについて）により置換される。ガラス内のより小さいアルカリイオンをより大きいアルカリイオンと置換することにより、ガラス表面に対しておおよそ平行に圧縮力が生じる。圧縮応力の大きさは、より大きいアルカリ金属イオンの局所濃度とおおよそ比例して、表面から離れるにつれて減少する。ガラス物体が対向面を有し（例えば、ガラス板）、両面にイオン交換を施し、より大きいアルカリ金属イオンの濃度プロファイルがガラスの対向面でまたはその近くで対称である場合、力の釣合いには、ガラスの内部が張力下にあり、張力が対向面の間の中点でまたはその近くで最大であることが必要である。印加された応力が圧縮から張力へと符号を変える、ガラスの内部の地点は、圧縮層の深さ（ＤＯＬ）と称される。１つの非限定的例において、圧縮応力下にある表面層は、ガラスを、カリウム塩（例えば、ＫＮＯ3）を含む溶融塩浴中に浸漬することによって、ナトリウムを含むガラス内に形成されるであろう。この浴からのより大きいカリウムイオンは、ガラス中のナトリウムイオンを層の深さまで置換し、それによって、圧縮応力下にある表面層を形成する。
圧縮層および層の深さの両方が、ガラスまたはガラス物品に耐擦傷性を与える。イオン交換済みガラスの表面に「傷付け(insult)」（例えば、衝撃、引掻きなど）を施した場合、ガラスの表面またはその近くでの圧縮応力が、傷付けにより生じるひびがより深い深さまで伝搬し、それによって、ガラスが破滅的に壊れないようにするのに対し、層の深さは、より大きい傷付けに対して追加の保護を与える。理想的には、十分に深刻な傷付けが一度与えられたら、適切な破壊様式と一致して、両方ともできるだけ値が大きいことが望ましい。ほとんどの家庭用電化製品用途において、この凝集体の中央張力を、高い運動エネルギーを有する小さい粒子がガラスの破損の際に放出されるであろうレベルよりも低く維持することが望ましい。ガラス物品がダウンドロー法により形成される場合、イオン交換中の応力緩和の速度は、高い圧縮応力を得ることの支障になる。固有に高いレベルの圧縮応力を得るようにガラス組成を調節することが可能なこともあるが、この手法にはいくつかの問題がある。例えば、高い圧縮応力をもたらす組成の傾向により、例えば、より高い溶融温度、より低い液相線粘度などの望ましくない溶融特性および成形特性がもたらされる。したがって、組成を変えずに、特定のガラスに得られる圧縮応力を操作する手段を創出することがよりよい。
製造されたままのガラス、特に、ダウンドロー法により形成されたガラスの構造状態は、イオン交換が典型的に行われる温度で平衡状態にはない。したがって、上述した構造の変更／再構築が行われない場合、粘性緩和または応力緩和いずれかの形態の、実質的な構造緩和がイオン交換中に生じる。応力緩和の結果として、固定されたＤＯＬへの高温でのイオン交換により、必然的に、より低い温度で行われた同じＤＯＬに対するイオン交換よりも、ＣＳが低くなる。イオン交換の速度は、イオン交換の温度に対して指数関数的に変化するので、低い温度で同じＤＯＬを得るためには、低い温度では、高い温度よりもずっと長い時間を要する。応力緩和の速度は、仮想温度が高い場合、実質的に増加する。したがって、フュージョンドロー法またはスロットドロー法などのダウンドロー法により製造されたガラスは、サンプルを、適切な圧縮応力を提供するのに十分な深さまでイオン交換しなければならないほど多量の応力緩和を従来のイオン交換温度で示す傾向にある。図１は、様々なイオン交換温度に関するイオン交換時間の関数としてのアルカリアルミノケイ酸塩ガラスに関する圧縮応力をプロットしたグラフである。応力緩和の量は、イオン交換温度が高くなるに連れて加速する。そのような応力緩和は、ガラスを、イオン交換が行われる温度で構造的に緩和させることによって、避けることができる。しかしながら、これには、その温度での極めて長い加熱時間が要求される。例えば、あるガラスは、４１０℃で完全に平衡状態になるために、その温度で約４百万時間に亘り加熱する必要があるであろう。
急冷されたガラスをガラス転移温度（Ｔｇ）または徐冷点で徐冷する場合、徐冷済みガラスの圧縮応力は、急冷されたガラスの圧縮応力よりも大きくなる。これらの温度は、類似しており、約１０13〜１０13.2ポアズの粘度に相当する。そのような粘度では、急冷されたガラスは１から２時間で構造的に平衡状態になる。イオン交換温度は、典型的に、イオン交換可能なガラスの徐冷点よりも１００〜２００℃低い。したがって、平衡温度とイオン交換温度との間の不一致は、急冷された場合の不一致よりもずっと小さい。これにより、応力緩和の速度がずっと遅くなり、それゆえ、所定の層の深さに関して、表面の圧縮応力がずっと高くなる。徐冷によっても、所定の温度でのイオン交換の速度が減少するが、圧縮応力への影響は、同等の層の深さが、イオン交換温度を控えめに増加させ、徐冷によって与えられる圧縮応力の利点に対する不利益が非常に少ない状態で、同じ時間内に得られるほど大きい。
徐冷の主要な不都合は、１から２時間の構造的な再平衡を与える同じ比較的低い粘度も、ガラスの変形を促進させられることである。手の込んだ取付具を作製しないと、例えば、縁で支えられながら垂直に徐冷される板は、著しく変形してしまう。同様に、この板から製造された三次元ガラス物品は、徐冷プロセス中に沿ったり歪んだりするであろう。特に三次元形状について、徐冷点と歪み点との間の温度でのＴｇ未満の熱処理が、ガラス物品内の内部応力を減少させるために行われるであろう。しかしながら、徐冷点での１から２時間に亘る徐冷と等しいであろう完全な構造的平衡は、これらのより低い温度で行うには、数日から数週間かかるであろう。
徐冷点未満の温度での構造的平衡の速度を調査する過程で、圧縮応力が、先に記載されたような、徐冷点未満の温度で短期間に亘り熱処理されたガラスについて、増加したことが発見された。非限定的例において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス（公称組成：６６．０２質量％のＳｉＯ2、１３．６２質量％のＡｌ2Ｏ3、１３．７３質量％のＮａ2Ｏ、１．７３質量％のＫ2Ｏ、３．９５質量％のＭｇＯ、０．４５質量％のＣａＯ、０．４４質量％のＳｎＯ2、０．０２質量％のＦｅ2Ｏ3）を０．５時間から４．０時間に及ぶ期間（０．５、１、２、および４時間）に亘り５００℃、５５０℃、５７５℃、または６００℃のいずれかで熱処理した。ガラスの徐冷点は約６０９℃である。熱処理後、サンプルを、９９．４質量％のＫＮＯ3および０．６質量％のＮａＮＯ3からなる溶融塩浴中において８時間に亘り４１０℃でイオン交換した。圧縮応力が、４種類の温度の各々で熱処理したサンプルに関する、熱処理時間の関数として、図２にプロットされている。比較のために、上述したものと同じ条件下でイオン交換したが、イオン交換前に熱処理を施さなかったフュージョンドロー法により成形されたガラスサンプルについての圧縮応力も、図２にプロットされている。これらのサンプルは、「延伸したまま(as drawn)」と付され、図２にゼロの熱処理時間にプロットされている。徐冷点（Ｔｇ）未満の温度での熱処理で、延伸したままのガラスと比べて、圧縮応力が著しく増す。その上、５７５℃および５５０℃で熱処理したサンプルについての圧縮応力は実質的な極大点を経て、ガラスの徐冷点（Ｔｇ）に近い６００℃に保持して完全に徐令したガラスから得られた圧縮応力よりも高い圧縮応力となる。
ここに記載されたＴｇ未満の熱処理により与えられる圧縮応力の増加は、その後のイオン交換の期間によって影響を受けない。圧縮応力（ＣＳ）は、イオン交換前に２時間に亘り５７５℃で熱処理されたイオン交換したガラスサンプル（図３の線１）およびＴｇ未満の熱処理を経なかった延伸したままのイオン交換したガラスサンプル（図３の線２）について、イオン交換時間の関数としてプロットされている。図３にプロットされたサンプルは、０．５時間から３２時間に及ぶ期間に亘り、９９．８質量％のＫＮＯ3／０．２質量％のＮａＮＯ3中でイオン交換した。これらのガラスサンプルは、先に記載したサンプルと同じ組成を有した。この熱処理は圧縮応力を、前記イオン交換期間の範囲に亘り約８０〜９０ＭＰａ増加させた。１０時間に亘りイオン交換した熱処理ガラスに、８時間に亘りイオン交換した、延伸したままのガラスについて得られた層の深さと、ほぼ同じ層の深さが得られる。図３にプロットされたデータは、イオン交換時間を追加すると、熱処理したサンプルの圧縮応力がわずかに減少するが、これらのサンプルについて得られた圧縮応力は、同じ層の深さを有する延伸したままのガラスの圧縮応力よりもまだ大きいことを示す。
特にＴｇ未満の熱処理による、ガラス構造の変更では、ガラスを、典型的にガラスを強化するのに使用される温度より高い温度で強化することができる。さらに、ここに記載された熱処理を使用して、圧縮応力を許容できる範囲に維持しながら、イオン交換速度を大幅に増加させられるであろう。上述したサンプルと同じ組成を有する、延伸したままのガラスサンプルと熱処理されたガラスサンプルに関する圧縮応力が、図４にイオン交換時間の関数としてプロットされている。これらのサンプルは、０．５時間から３２時間に及ぶ時間に亘り、９９．８質量％のＫＮＯ3／０．２質量％のＮａＮＯ3を含む溶融塩浴中でイオン交換した。熱処理したガラスサンプル（図４の１）は４５０℃でイオン交換したのに対し、延伸したままのガラスサンプル（図４の２）は４１０℃でイオン交換した。熱処理したガラスについて４５０℃での４時間後に得られた圧縮層の深さは、４１０℃で８時間に亘りイオン交換した延伸したままのガラスに得られたものとほぼ同じである。しかしながら、イオン交換した熱処理済みガラスはまだ、より長い時間に亘り低温でイオン交換した延伸したままのガラスよりも高い圧縮応力を有する。それゆえ、より高いイオン交換温度を使用して、延伸したままのガラスをイオン交換するために必要なよりも短いイオン交換時間で、特定のレベルの圧縮応力を得ることができるであろう。実際の問題として、これにより、固定した数のイオン交換浴の処理量が約２倍になり、それゆえ、イオン交換ガラスの大量生産が促進される。
ここに記載されたＴｇ未満の熱処理で、ガラスのイオン交換性能が改善される。図５は、様々な温度（３７０℃、４１０℃、および４５０℃）で９９．８質量％のＫＮＯ3／０．２質量％のＮａＮＯ3を含む溶融塩浴中でイオン交換したガラス（公称組成：５７．６４質量％のＳｉＯ2、２１．２質量％のＡｌ2Ｏ3、７．２７質量％のＢ2Ｏ3、１２．７８質量％のＮａ2Ｏ、０．７３質量％のＫ2Ｏ、０．０３質量％のＭｇＯ、０．０８質量％のＣａＯ、０．２２質量％のＳｎＯ2、０．０８質量％のＦｅ2Ｏ3）のイオン交換（ＩＸ）時間の関数として圧縮応力（ＣＳ）をプロットしたグラフである。図５の黒塗り符号（１ａ，２ａ，３ａ）は、延伸したままのガラスについて得られた結果を示し、白抜き符号（１ｂ，２ｂ，３ｂ）は、２時間に亘り５７５℃でＴｇ未満の熱処理を施したガラスについて得られた結果を示す。全てのイオン交換温度について、延伸したままのガラスと熱処理したガラスについてのイオン交換時間の関数としてプロットされた実測の圧縮応力は、互いにほぼ平行である。このことは、応力緩和時間は、熱的前処理により著しくは影響を受けないことを示す。図５の垂直な棒線は、延伸したままのガラスの圧縮応力と熱処理したガラスの圧縮応力との間のほぼ一定のずれを示している。したがって、Ｔｇ未満の熱処理により改善されたイオン交換性能は、応力緩和時間が長くなることに関して説明できず、この結果は、当該技術分野における従来の理解を否定するものである。
当該技術分野における従来の理解は、平均緩和時間を与えるガラスの網目構造のバルクの動力学に基づく。しかしながら、イオン交換可能なガラスにおいて、アルカリ金属イオンの周りの局所環境とは対照的に、バルクガラス挙動に関連して様々な緩和時間があり得る。ここに開示されたＴｇ未満の熱処理により、緩和モードの下位集合のみを活性化でき、それゆえ、完全に徐冷されたガラスが提供できるものを超えて、ガラスのイオン交換性能を最適化することができる。緩和時間のこの分布の重要性は、熱処理温度と熱処理時間の両方の関数としての圧縮応力において明白な極大値を示す、図２に示された結果を考えたときに、明らかになる。これらの極大値は、異質の緩和動力学の直接的な結果であり、従来の単一緩和時間の手法を使用して説明できない。
ここに記載された方法により得られる圧縮応力は、所定の温度で同じ時間に亘りイオン交換された完全に徐冷されたガラスについて得られた圧縮応力と類似しており、いくつかの場合には、それより大きい。ガラス構造の変更および圧縮層の形成（例えば、熱処理およびイオン交換）後、いくつかの実施の形態において、圧縮層は、少なくとも８００ＭＰａの、他の実施の形態においては、少なくとも８５０ＭＰａの圧縮応力を有する。いくつかの実施の形態において、少なくとも８００ＭＰａの圧縮応力が、少なくとも約９０質量％のＫＮＯ3および約１０質量％未満のＮａＮＯ3を含む溶融塩浴中で約５時間未満に亘り約４１０℃超の温度でガラス物品をイオン交換することにより達成できる。
これにより、より高い温度での強化によって、より短い時間で特定のレベルの圧縮応力を達成することができる。その上、ガラスの徐冷点未満の温度での熱処理により、完全に徐冷されたガラスに観察されるであろうよりも、形状の歪みが小さくなる。例えば、ここに記載された熱処理によるガラス構造の変更がなくとも、約８時間に亘り約４１０℃での、約９９．８質量％のＫＮＯ3および約０．２質量％のＮａＮＯ3を含む浴中でのイオン交換により、ガラスに圧縮層が形成されるであろう。ここに記載したように、イオン交換前に同じガラスを熱処理した場合、５時間に亘るより高い温度でのイオン交換により、同じ以上の大きさの圧縮層が得られる。あるいは、所定の温度と期間について、構造が変更されたガラスに、より大きい圧縮応力が得られるであろう。
別の態様において、ガラス物品が提供される。このガラス物品は、徐冷点およびこの徐冷点より高い仮想温度を有する。ガラス物品は、イオン交換され、少なくとも８００ＭＰａの、他の実施の形態において、少なくとも８５０ＭＰａの圧縮応力下にある表面層を有する。ガラス物品は、上述した方法により形成される。いくつかの実施の形態において、ガラスは、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミニウム、およびナトリウムを含み、後者の２つの元素の少なくとも一部は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、および酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）として存在する。いくつかの実施の形態において、ガラスは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスである。イオン交換可能なガラスは、リンおよびアルカリ土類金属をさらに含んでもよい。ガラス物品は、いくつかの実施の形態において、表面の中とは異なる変更された表面または再構築された表面を有する。ここに先に記載したように、変更された表面は、ガラスの格子膨張係数、密度、ヤング率、および／または組成の変化を反映するであろう。
ここに記載された方法にしたがって、熱処理されイオン交換されたガラス物品は、いくつかの実施の形態において、そのように熱処理されておらず、徐冷点で完全に徐冷された、同じ組成を有するガラス物品の表面圧縮応力よりも少なくとも５％大きい表面圧縮応力を有する。いくつかの実施の形態において、圧縮応力は、そのように熱処理されておらず、徐冷点で完全に徐冷された、同じ組成を有するガラス物品のものよりも少なくとも１０％大きく、他の実施の形態において、少なくとも１２％大きい。
ここに記載されたガラスは、以下に限られないが、タッチスクリーン；手持ち式通信装置またはエンターテイメント装置、情報関連端末、タッチセンサ装置などの電子装置のための保護カバーガラス；フロントガラス；電化製品の外囲器；または窓、パネルなどの構造要素などの用途に使用してよい。
典型的に実施の形態を説明の目的で述べてきたが、先に記載は、本開示または付随の請求項への制限と考えるべきではない。したがって、本開示または付随の請求項の性質および範囲から逸脱せずに、様々な改変、適用、および変更が当業者に想起されるであろう。
Claims (6)
- 圧縮応力下にある表面層を有するガラス物品を製造する方法において、
ａ． 前記ガラス物品をダウンドローする工程、
ｂ． 徐冷点および該徐冷点より高い仮想温度を有する前記ガラス物品を０．５時間から４時間に及ぶ期間に亘り前記徐冷点未満の第１の温度で加熱する工程、および
ｃ． 加熱された前記ガラス物品を前記第１の温度より低い第２の温度でイオン交換して、前記ガラス物品の表面から層の深さまで延在する領域において、実質的に極大の圧縮応力を得る工程、
を有してなる方法。 - 前記ガラスが、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスである、請求項１記載の方法。
- 前記ガラスがリンをさらに含む、請求項２記載の方法。
- 前記第１の温度が、前記ガラス物品の徐冷点より２５℃から１００℃低い範囲にある、請求項１または２記載の方法。
- 前記第１の温度が、前記徐冷点と、前記ガラス物品の１０17ポアズ温度との間である、請求項１または２記載の方法。
- 前記圧縮応力が少なくとも８００ＭＰａであり、前記ガラス物品をイオン交換する工程が、少なくとも９０質量％のＫＮＯ3および１０質量％未満のＮａＮＯ3を含む溶融塩浴中で５時間未満に亘り４１０℃超の温度で該ガラス物品をイオン交換する工程を含む、請求項１または２記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42281210P | 2010-12-14 | 2010-12-14 | |
| US61/422,812 | 2010-12-14 | ||
| PCT/US2011/064049 WO2012082528A2 (en) | 2010-12-14 | 2011-12-09 | Heat treatment for strengthening glasses |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016201505A Division JP2017031052A (ja) | 2010-12-14 | 2016-10-13 | ガラス強化のための熱処理 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014501214A JP2014501214A (ja) | 2014-01-20 |
| JP6027018B2 true JP6027018B2 (ja) | 2016-11-16 |
Family
ID=45464851
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013544581A Expired - Fee Related JP6027018B2 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-09 | ガラス強化のための熱処理 |
| JP2016201505A Pending JP2017031052A (ja) | 2010-12-14 | 2016-10-13 | ガラス強化のための熱処理 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016201505A Pending JP2017031052A (ja) | 2010-12-14 | 2016-10-13 | ガラス強化のための熱処理 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9751802B2 (ja) |
| JP (2) | JP6027018B2 (ja) |
| TW (1) | TWI588104B (ja) |
| WO (1) | WO2012082528A2 (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI591039B (zh) | 2011-07-01 | 2017-07-11 | 康寧公司 | 具高壓縮應力的離子可交換玻璃 |
| US9359251B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-06-07 | Corning Incorporated | Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles |
| US20130255314A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Douglas C. Allan | Method for fusion drawing ion-exchangeable glass |
| US20150004390A1 (en) * | 2012-06-08 | 2015-01-01 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Tempered glass, tempered glass plate, and glass for tempering |
| US9387651B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-07-12 | Corning Incorporated | Methods for producing ion exchanged glass and resulting apparatus |
| US20140154661A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Corning Incorporated | Durable glass articles for use as writable erasable marker boards |
| US9308616B2 (en) | 2013-01-21 | 2016-04-12 | Innovative Finishes LLC | Refurbished component, electronic device including the same, and method of refurbishing a component of an electronic device |
| US10494292B2 (en) * | 2013-01-31 | 2019-12-03 | Corning Incorporated | Fictivated glass and method of making |
| WO2014209861A1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | Corning Incorporated | Ion exchanged glass and resulting articles |
| US11079309B2 (en) | 2013-07-26 | 2021-08-03 | Corning Incorporated | Strengthened glass articles having improved survivability |
| KR20150028647A (ko) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | 삼성전기주식회사 | 커버 윈도우, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 터치 패널 |
| CN103588388B (zh) * | 2013-11-05 | 2015-12-02 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种通过温度调制降低化学强化玻璃强度分散性的方法 |
| CN105939975A (zh) * | 2013-11-26 | 2016-09-14 | 康宁股份有限公司 | 具有高压痕阈值的可快速离子交换玻璃 |
| US9815730B2 (en) * | 2013-12-17 | 2017-11-14 | Corning Incorporated | Processing 3D shaped transparent brittle substrate |
| US10118858B2 (en) | 2014-02-24 | 2018-11-06 | Corning Incorporated | Strengthened glass with deep depth of compression |
| TWI705889B (zh) | 2014-06-19 | 2020-10-01 | 美商康寧公司 | 無易碎應力分布曲線的玻璃 |
| CN112250301A (zh) | 2014-10-08 | 2021-01-22 | 康宁股份有限公司 | 包含金属氧化物浓度梯度的玻璃和玻璃陶瓷 |
| US10150698B2 (en) | 2014-10-31 | 2018-12-11 | Corning Incorporated | Strengthened glass with ultra deep depth of compression |
| EP4011843A3 (en) | 2014-11-04 | 2022-06-29 | Corning Incorporated | Deep non-frangible stress profiles and methods of making |
| WO2016088652A1 (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-09 | 旭硝子株式会社 | 化学強化用ガラス及び化学強化用ガラスの製造方法、並びに化学強化ガラス及びそれを備える画像表示装置 |
| AU2015374004B2 (en) | 2014-12-31 | 2020-04-09 | Corning Incorporated | Methods for thermally treating glass articles |
| CA2972777C (en) | 2014-12-31 | 2020-07-21 | Corning Incorporated | Methods for treating glass articles |
| US11613103B2 (en) | 2015-07-21 | 2023-03-28 | Corning Incorporated | Glass articles exhibiting improved fracture performance |
| US10579106B2 (en) | 2015-07-21 | 2020-03-03 | Corning Incorporated | Glass articles exhibiting improved fracture performance |
| EP3386930B1 (en) | 2015-12-11 | 2021-06-16 | Corning Incorporated | Fusion-formable glass-based articles including a metal oxide concentration gradient |
| CN111423110A (zh) | 2016-04-08 | 2020-07-17 | 康宁股份有限公司 | 包含金属氧化物浓度梯度的玻璃基制品 |
| KR20200091500A (ko) | 2016-04-08 | 2020-07-30 | 코닝 인코포레이티드 | 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법 |
| CN109153594B (zh) * | 2016-07-04 | 2022-01-04 | 日本电气硝子株式会社 | 圆盘状玻璃及其制造方法 |
| KR102610962B1 (ko) * | 2016-08-02 | 2023-12-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유리 기판의 처리 방법 |
| US11691911B2 (en) * | 2017-04-13 | 2023-07-04 | Samsung Display Co., Ltd. | Reinforced window member and method of manufacturing the same |
| CN108706868A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-10-26 | 科立视材料科技有限公司 | 一种适合3d成型且可改善离子交换性能的铝硅酸盐玻璃 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3524737A (en) * | 1967-06-01 | 1970-08-18 | Corning Glass Works | Method for thermochemical strengthening of glass articles |
| US3723080A (en) | 1971-02-12 | 1973-03-27 | Corning Glass Works | Ion-exchange strengthened electrically-heated glass |
| US3853674A (en) | 1973-04-30 | 1974-12-10 | Owens Illinois Inc | Multiple ion exchange steps for strengthening glass and methods of making same |
| JPS5483923A (en) | 1977-12-16 | 1979-07-04 | Asahi Glass Co Ltd | Ion exchange strengthening of glass |
| US7964298B2 (en) * | 2002-10-29 | 2011-06-21 | Hoya Corporation | Glass for chemical strengthening, substrate for information recording media and information recording media |
| EP1746076A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-24 | Corning Incorporated | Method of making a glass sheet using rapid cooling |
| WO2007032961A2 (en) | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Saxon Glass Technologies, Inc. | Chemically strengthened lithium aluminosilicate glass |
| WO2008062662A1 (fr) | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Konica Minolta Opto, Inc. | Procédé pour produire un substrat en verre pour un support d'enregistrement d'informations, substrat en verre pour un support d'enregistrement d'informations et support d'enregistrement d'informations |
| JP5467490B2 (ja) * | 2007-08-03 | 2014-04-09 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス基板の製造方法及び強化ガラス基板 |
| US8232218B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-07-31 | Corning Incorporated | Ion exchanged, fast cooled glasses |
| US20120085130A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Hill Matthew D | Annealing of glass to alter chemical strengthening behavior |
| JPWO2012077796A1 (ja) * | 2010-12-10 | 2014-05-22 | 旭硝子株式会社 | 化学強化ガラスの製造方法 |
| US8502170B2 (en) | 2011-07-29 | 2013-08-06 | Carestream Health, Inc. | Patterned radiation-sensing thermoplastic composite panels |
-
2011
- 2011-12-06 TW TW100144898A patent/TWI588104B/zh not_active IP Right Cessation
- 2011-12-09 WO PCT/US2011/064049 patent/WO2012082528A2/en active Application Filing
- 2011-12-09 JP JP2013544581A patent/JP6027018B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-09 US US13/992,925 patent/US9751802B2/en active Active
-
2016
- 2016-10-13 JP JP2016201505A patent/JP2017031052A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012082528A2 (en) | 2012-06-21 |
| JP2014501214A (ja) | 2014-01-20 |
| US20130260154A1 (en) | 2013-10-03 |
| TWI588104B (zh) | 2017-06-21 |
| JP2017031052A (ja) | 2017-02-09 |
| WO2012082528A3 (en) | 2012-11-08 |
| TW201228954A (en) | 2012-07-16 |
| US9751802B2 (en) | 2017-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6027018B2 (ja) | ガラス強化のための熱処理 | |
| JP6732823B2 (ja) | ガラスを強化する二段階法 | |
| US8561429B2 (en) | Glass with compressive surface for consumer applications | |
| TWI625311B (zh) | 經過非誤差函數的壓縮應力分佈之離子交換玻璃 | |
| JP2020040881A (ja) | 耐スクラッチアルミノホウケイ酸ガラス | |
| JP6850074B2 (ja) | フィクチベートされた（Ｆｉｃｔｉｖａｔｅｄ）ガラス及び作製方法 | |
| TW202005925A (zh) | 具有增強破裂抗性之玻璃陶瓷物件及其製造方法 | |
| WO2016210244A1 (en) | Glass with high surface strength | |
| WO2015017598A1 (en) | Hybrid soda-lime silicate and aluminosilicate glass articles | |
| US3485702A (en) | Mechanical strengthening of glass by ion exchange | |
| JPWO2014122935A1 (ja) | ガラス組成物、化学強化用ガラス組成物、強化ガラス物品、およびディスプレイ用カバーガラス | |
| WO2017183381A1 (ja) | 車両用合わせガラス | |
| KR102562798B1 (ko) | 3-차원 형상을 위한 이온교환 가능한 연질 유리 | |
| JP7011227B2 (ja) | 車両用合わせガラス | |
| TW202028137A (zh) | 具有抗衝擊應力特性的保護玻璃板 | |
| WO2023101896A1 (en) | Glass-based articles with reduced risk of delayed failure and high stored strain energy | |
| Talimian et al. | Sodium-caesium electric field assisted ion exchange in a mixed-alkali (Na, K) lime silicate glass | |
| KR102082295B1 (ko) | 화학적 강화에 적합한 플로트 유리 조성물 | |
| WO2012066989A1 (ja) | 化学強化用ガラス組成物 | |
| KR20130143525A (ko) | 알칼리 유리 및 그 제조 방법 | |
| KR20130127957A (ko) | 알칼리 유리 및 그 제조 방법 | |
| WO2024123721A1 (en) | Strengthened glass-based article | |
| KR20240101665A (ko) | 향상된 기계적 특성과 낮은 헤이즈를 지닌 유리-세라믹 물품 | |
| WO2024112942A1 (en) | Vacuum insulated glass containing high-strength, transmissive pillars and method of making thereof | |
| KR20130127953A (ko) | 알칼리 유리 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151006 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160106 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160405 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160705 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160815 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161013 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6027018 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |