KR102294909B1 - 미결정 유리, 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법 - Google Patents

미결정 유리, 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

미결정 유리, 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법에 있어서, 미결정 유리의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하며, 0.55mm 두께의 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.

Description

미결정 유리, 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법
본 발명은 미결정 유리(microcrystalline glass), 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 기계적 특성이 우수하고 전자 장치 또는 디스플레이 장치에 적합한 미결정 유리, 미결정 유리 제품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
미결정 유리는 유리를 열처리하여 유리 내부에 결정을 석출시킨 물질이다. 미결정 유리는 내부에 분산된 결정에 의해 유리에서 얻을 수 없는 물리적 특성 값을 가질 수 있다. 예를 들어 영률 및 파괴 인성과 같은 기계적 강도, 산성 또는 알칼리성 약품 액체에 대한 에칭 특성, 열팽창 계수와 같은 열적 특성, 유리 전이 온도의 상승 및 소멸 등이 있다. 미결정 유리는 기계적 특성이 더 높으며, 유리에 미세한 결정이 형성되기 때문에 굽힘 저항과 내마모성이 일반 유리에 비해 분명한 장점이 있다.
위의 장점을 바탕으로 현재 미결정 유리 또는 가공 유리 제품은 낙하 저항, 압축 저항 및 스크래치 저항에 대한 요구가 높은 디스플레이 장치 또는 전자 장치에 적용된다.
그러나 현재 시장에 나와있는 미결정 유리는 화학적 강화가 쉽지 않거나 화학적 강화된 유리의 기계적 특성이 커버판 재료에 대한 요구 사항을 충족하기 어렵다. 따라서, 낙하 저항, 압축 저항 및 스크래치 저항에 대한 높은 요구 사항을 가진 디스플레이 장치 또는 전자 장치에 적합한 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 개발은 과학 기술 인력이 추구하는 목표가 되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 기계적 특성이 우수한 미결정 유리 제품을 제공하는 것이다.
본 발명이 기술적 문제를 해결하기 위해 채택한 기술 방안은 다음과 같다: (1) 미결정 유리 제품은, 그 주 결정상이 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; Na2O: 0~5%.
(2) 미결정 유리 제품은, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%, Al2O3: 1~15%, Li2O: 5~15%, ZrO2: 0.1~10%, P2O5: 0.1~10%, K2O: 0~10%, MgO: 0~10%, ZnO: 0~10%, Na2O: 0~5%.
(3) 미결정 유리 제품은, SiO2, Al2O3 및 Li2O를 필수 성분으로 포함하며, 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상이다.
(4) 미결정 유리 제품은, 주 결정상이 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하며, 결정도는 50% 이상이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%.
(5) 미결정 유리 제품은, 550nm 파장에서 0.55mm 두께의 광투과율이 80% 이상이며, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%.
(6) (3) 내지 (5) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; Na2O: 0~5%.
(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SrO: 0~5%; 및/또는 BaO: 0~5%; 및/또는 TiO2: 0~5%; 및/또는 Y2O3: 0~5%; 및/또는 B2O3: 0~3%; 및/또는 청징제: 0~2%.
(8) 미결정 유리 제품은, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분으로 조성된다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; Na2O: 0~5%; B2O3: 0~3%; 청징제: 0~2%.
(9) (1) 내지 (8) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 5~20; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
(10) (1) 내지 (9) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~80%; 및/또는 Al2O3: 4~12%; 및/또는 Li2O: 7~15%; 및/또는 ZrO2: 0.5~6%; 및/또는 P2O5: 0.5~5%; 및/또는 K2O: 0~5%; 및/또는 MgO: 0~5%; 및/또는 ZnO: 0~5%; 및/또는 SrO: 0~1%; 및/또는 BaO: 0~1%; 및/또는 TiO2: 0~1%; 및/또는 Y2O3: 0~1%; 및/또는 Na2O: 0~3%; 및/또는 B2O3: 0.1~2%; 및/또는 청징제: 0~1%.
(11) (1) 내지 (10) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3 는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5 는 6~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5 는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2 는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2) 는 2.5~3.5.
(12) (1) 내지 (11) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~76%; 및/또는 Al2O3: 4~10%; 및/또는 Li2O: 8~12.5%; 및/또는 ZrO2: 1~5%; 및/또는 P2O5: 1~2%; 및/또는 K2O: 0~3%; 및/또는 MgO: 0.3~2%; 및/또는 ZnO: 0~3%; 및/또는 Na2O: 0~1%; 및/또는 Sb2O3: 0~1%; 및/또는 SnO2: 0~1%; 및/또는 SnO: 0~1%.
(13) (1) 내지 (12) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
(14) (1) 내지 (13) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Li2O: 8~10% 미만; 및/또는 SrO 불포함; 및/또는 BaO 불포함; 및/또는 TiO2 불포함; 및/또는 Y2O3 불포함; 및/또는 GeO2 불포함; 및/또는 CaO 불포함; 및/또는 Cs2O 불포함; 및/또는 PbO 불포함; 및/또는 B2O3 불포함; 및/또는 As2O3 불포함; 및/또는 La2O3 불포함; 및/또는 Tb2O3 불포함.
(15) (1) 내지 (14) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 각 성분 함량은 다음 4 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.5~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80; 4) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8.5~12.
(16) (1) 내지 (15) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함한다.
(17) (1) 내지 (16) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 결정도는 50% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이다.
(18) (1) 내지 (17) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 표면 응력은 200MPa 이상, 바람직하게는 250MPa 이상, 보다 바람직하게는 300MPa 이상이다.
(19) (1) 내지 (18) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 이온 교환층의 깊이는 30μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상, 보다 바람직하게는 60μm 이상, 더욱 바람직하게는 80μm 이상이다.
(20) (1) 내지 (19) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 낙하 시험 높이는 700mm 이상, 바람직하게는 800mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 더욱 바람직하게는 1200mm 이상이다.
(21) (1) 내지 (20) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 파괴 인성은 1MPa·m1/2 이상, 바람직하게는 1.3MPa·m1/2 이상, 보다 바람직하게는 1.5MPa·m1/2 이상이다.
(22) (1) 내지 (21) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상, 바람직하게는 650MPa 이상, 보다 바람직하게는 700MPa 이상이다.
(23) (1) 내지 (22) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 0.55mm 두께의 헤이즈(haze)는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하이다.
(24) (1) 내지 (23) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 결정 입자 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하, 보다 바람직하게는 60nm 이하, 더욱 바람직하게는 50nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40nm 이하이다.
(25) (1) 내지 (24) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하이다.
(26) (1) 내지 (25) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
(27) (1) 내지 (26) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 파장 550nm에서 0.55mm 두께의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
(28) (1) 내지 (27) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품에 있어서, 미결정 유리 제품을 다른 색상으로 나타낼 수 있는 착색제를 더 포함한다.
(29) (28)에 따른 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0~4%; 및/또는 Ni2O3: 0~4%; 및/또는 CoO: 0~2%; 및/또는 Co2O3: 0~2%; 및/또는 Fe2O3: 0~7%; 및/또는 MnO2: 0~4%; 및/또는 Er2O3: 0~8%; 및/또는 Nd2O3: 0~8%; 및/또는 Cu2O: 0~4%; 및/또는 Pr2O3: 0~8%; 및/또는 CeO2: 0~4%.
(30) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 그 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~4%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~4%; 및/또는 CoO: 0.05~2%; 및/또는 Co2O3: 0.05~2%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~7%; 및/또는 MnO2: 0.1~4%; 및/또는 Er2O3: 0.4~8%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~8%; 및/또는 Cu2O: 0.5~4%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~8%; 및/또는 CeO2: 0.5~4%.
(31) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%; 및/또는 CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~5%; 및/또는 MnO2: 0.1~3%; 및/또는 Er2O3: 0.4~6%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~6%; 및/또는 Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~6%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(32) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%.
(33) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%.
(34) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(35) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%.
(36) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Pr2O3: 0.4~6%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%; 또는 MnO2: 0.1~3%; 또는 Er2O3: 0.4~6%; 또는 Nd2O3: 0.4~6%.
(37) (28) 또는 (29)의 미결정 유리 제품에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Er2O3: 0.4~6%, Nd2O3: 0.4~4%, MnO2: 0.1~2%.
본 발명은 또한 우수한 기계적 특성을 갖는 미결정 유리를 제공한다.
기술적 문제를 해결하기 위해 본 발명이 채택한 기술 방안은 다음과 같다: (38) 미결정 유리는, 주 결정상이 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하며, 0.55mm 두께의 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.
(39) 미결정 유리는, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.
(40) 미결정 유리는, SiO2, Al2O3 및 Li2O를 필수 성분으로 포함하며, 0.55mm 두께의 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하이다.
(41) 미결정 유리는, 그 주 결정상이 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 결정도는 50% 이상이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%.
(42) 미결정 유리로, 550nm 파장에서 0.55mm 두께의 광투과율은 80% 이상이며, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%.
(43) (40) 내지 (42) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.
(44) (38) 내지 (43) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 더 포함한다: SrO: 0~5%; 및/또는 BaO: 0~5%; 및/또는 TiO2: 0~5%; 및/또는 Y2O3: 0~5%; 및/또는 Na2O: 0~3%; 및/또는 B2O3: 0~3%; 및/또는 청징제: 0~2%.
(45) (38) 내지 (44) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 5~20; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
(46) (38) 내지 (45) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~80%; 및/또는 Al2O3: 4~12%; 및/또는 Li2O: 7~15%; 및/또는 ZrO2: 0.5~6%; 및/또는 P2O5: 0.5~5%; 및/또는 K2O: 0~5%; 및/또는 MgO: 0~5%; 및/또는 ZnO: 0~5%; 및/또는 SrO: 0~1%; 및/또는 BaO: 0~1%; 및/또는 TiO2: 0~1%; 및/또는 Y2O3: 0~1%; 및/또는 Na2O: 0~1%; 및/또는 B2O3: 0.1~2%; 및/또는 청징제: 0~1%.
(47) (38) 내지 (46) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 6~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5.
(48) (38) 내지 (47) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~76%; 및/또는 Al2O3: 4~10%; 및/또는 Li2O: 8~12.5%; 및/또는 ZrO2: 1~5%; 및/또는 P2O5: 1~2%; 및/또는 K2O: 0~3%; 및/또는 MgO: 0.3~2%; 및/또는 ZnO: 0~3%; 및/또는 Sb2O3: 0~1%; 및/또는 SnO2: 0~1%; 및/또는 SnO: 0~1%.
(49) (38) 내지 (48) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
(50) (38) 내지 (49) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Li2O: 9~10% 미만; SrO 불포함; 및/또는 BaO 불포함; 및/또는 TiO2 불포함; 및/또는 Y2O3 불포함; 및/또는 GeO2 불포함; 및/또는 CaO 불포함; 및/또는 Cs2O 불포함; 및/또는 PbO 불포함; 및/또는 As2O3 불포함; 및/또는 La2O3 불포함; 및/또는 Tb2O3 불포함; 및/또는 Na2O 불포함; 및/또는 B2O3 불포함.
(51) (38) 내지 (50) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 각 성분 함량은 다음 4 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.5~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80; 4) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8.5~12.
(52) (38) 내지 (51) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함한다.
(53) (38) 내지 (52) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 결정도는 50% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이다.
(54) (38) 내지 (53) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 0.55mm 두께에서의 헤이즈는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하이다.
(55) (38) 내지 (54) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 결정 입자 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하, 보다 바람직하게는 60nm 이하, 더욱 바람직하게는 50nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40nm 이하이다.
(56) (38) 내지 (55) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하이다.
(57) (38) 내지 (56) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
(58) (38) 내지 (57) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 550nm 파장에서 0.55mm 두께의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
(59) (38) 내지 (58) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 굴절률(nd)은 1.520~1.550, 바람직하게는 1.530~1.545이다.
(60) (38) 내지 (59) 중 어느 하나의 미결정 유리에 있어서, 착색제를 더 포함하여 미결정 유리를 다른 색상으로 나타낼 수 있다.
(61) (60)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0~4%; 및/또는 Ni2O3: 0~4%; 및/또는 CoO: 0~2%; 및/또는 Co2O3: 0~2%; 및/또는 Fe2O3: 0~7%; 및/또는 MnO2: 0~4%; 및/또는 Er2O3: 0~8%; 및/또는 Nd2O3: 0~8%; 및/또는 Cu2O: 0~4%; 및/또는 Pr2O3: 0~8%; 및/또는 CeO2: 0~4%.
(62) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~4%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~4%; 및/또는 CoO: 0.05~2%; 및/또는 Co2O3: 0.05~2%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~7%; 및/또는 MnO2: 0.1~4%; 및/또는 Er2O3: 0.4~8%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~8%; 및/또는 Cu2O: 0.5~4%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~8%; 및/또는 CeO2: 0.5~4%.
(63) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%; 및/또는 CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~5%; 및/또는 MnO2: 0.1~3%; 및/또는 Er2O3: 0.4~6%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~6%; 및/또는 Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~6%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(64) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%.
(65) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%.
(66) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(67) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%.
(68) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Pr2O3: 0.4~6%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%; 또는 MnO2: 0.1~3%; 또는 Er2O3: 0.4~6%; 또는 Nd2O3: 0.4~6%.
(69) (60) 또는 (61)의 미결정 유리에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Er2O3: 0.4~6%, Nd2O3: 0.4~4%, MnO2: 0.1~2%.
본 발명은 또한 유리 조성물을 제공한다.
기술적 문제를 해결하기 위해 본 발명에 의해 채택된 기술 방안은 다음과 같다: (70) 유리 조성물은, 열팽창 계수(α20℃-120℃)는 45×10-7/K~70×10-7/K이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%.
(71) 유리 조성물은, 그 조성이 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.
(72) 유리 조성물은, SiO2, Al2O3, Li2O를 필수 성분으로 포함하고, 굴절률 (nd)은 1.500~1.530, 열팽창 계수(α20℃-120℃)는 45×10-7/K~70×10-7/K이다.
(73) (72)의 유리 조성물에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%.
(74) (71) 내지 (73) 중 어느 하나의 유리 조성물로, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%.
(75) 유리 조성물로, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분으로 조성된다: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%.
(76) (70) 내지 (75) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~80%， 바람직하게는 70~76%; 및/또는 Al2O3: 4~12%, 바람직하게는 4~10%; 및/또는 Li2O: 7~15%， 바람직하게는 8~12.5; 및/또는 ZrO2: 0.5~6%， 바람직하게는 1~5%; 및/또는 P2O5: 0.5~5%, 바람직하게는 1~2%; 및/또는 K2O: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 MgO: 0~5%, 바람직하게는 0.5~2%; 및/또는 ZnO: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 SrO: 0~1%; 및/또는 BaO: 0~1%; 및/또는 TiO2: 0~1%; 및/또는 Y2O3: 0~1%; 및/또는 Na2O: 0~1%; 및/또는 청징제: 0~1%.
(77) (70) 내지 (76) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15, 바람직하게는 8~13, 보다 바람직하게는 8~12.5, 더욱 바람직하게는 8.5~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 5~20, 바람직하게는 6~14, 보다 바람직하게는 8~14, 더욱 바람직하게는 8.5~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80, 바람직하게는 40~70, 보다 바람직하게는 42~60, 더욱 바람직하게는 45~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90, 바람직하게는 45~85, 보다 바람직하게는 46~80, 더욱 바람직하게는 48~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2, 바람직하게는 0.7~1.1, 보다 바람직하게는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0, 바람직하게는 2.5~3.5, 보다 바람직하게는 2.8~3.3.
(78) (70) 내지 (77) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Li2O: 8~10% 미만; SrO 불포함; 및/또는 BaO 불포함; 및/또는 TiO2 불포함; 및/또는 Y2O3 불포함; 및/또는 GeO2 불포함; 및/또는 CaO 불포함; 및/또는 Cs2O 불포함; 및/또는 PbO 불포함; 및/또는 As2O3 불포함; 및/또는 La2O3 불포함; 및/또는 Tb2O3 불포함; 및/또는 Na2O 불포함; 및/또는 B2O3 불포함.
(79) (70) 내지 (78) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 열팽창 계수(α20℃-120℃)는 45×10-7/K~70×10-7/K이고, 바람직하게는 50×10-7/K~70×10-7/K이다。
(80) (70) 내지 (79) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 굴절률(nd)은 1.500~1.530, 바람직하게는 1.510~1.525이다.
(81) (70) 내지 (80) 중 어느 하나의 유리 조성물에 있어서, 착색제를 더 포함하여 유리 조성물이 다른 색상을 나타낼 수 있다.
(82) (81)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0~4%; 및/또는 Ni2O3: 0~4%; 및/또는 CoO: 0~2%; 및/또는 Co2O3: 0~2%; 및/또는 Fe2O3: 0~7%; 및/또는 MnO2: 0~4%; 및/또는 Er2O3: 0~8%; 및/또는 Nd2O3: 0~8%; 및/또는 Cu2O: 0~4%; 및/또는 Pr2O3: 0~8%; 및/또는 CeO2: 0~4%.
(83) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~4%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~4%; 및/또는 CoO: 0.05~2%; 및/또는 Co2O3: 0.05~2%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~7%; 및/또는 MnO2: 0.1~4%; 및/또는 Er2O3: 0.4~8%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~8%; 및/또는 Cu2O: 0.5~4%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~8%; 및/또는 CeO2: 0.5~4%.
(84) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%; 및/또는 CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%; 및/또는 Fe2O3: 0.2~5%; 및/또는 MnO2: 0.1~3%; 및/또는 Er2O3: 0.4~6%; 및/또는 Nd2O3: 0.4~6%; 및/또는 Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 Pr2O3: 0.4~6%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(85) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: NiO: 0.1~3%; 및/또는 Ni2O3: 0.1~3%.
(86) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: CoO: 0.05~1.8%; 및/또는 Co2O3: 0.05~1.8%.
(87) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Cu2O: 0.5~3%; 및/또는 CeO2: 0.5~3%.
(88) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, CoO: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%, Co2O3: 0.05~0.3%, NiO: 0.1~1%.
(89) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Pr2O3: 0.4~6%; 또는 Fe2O3: 0.2~5%; 또는 MnO2: 0.1~3%; 또는 Er2O3: 0.4~6%; 또는 Nd2O3: 0.4~6%.
(90) (81) 또는 (82)의 유리 조성물에 있어서, 그 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: Er2O3: 0.4~6%, Nd2O3: 0.4~4%, MnO2: 0.1~2%.
본 발명은 또한 유리 커버판을 제공한다:
(91) 유리 커버판은, (1) 내지 (37) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품, 및/또는 (38) 내지 (69) 중 어느 하나의 미결정 유리, 및/또는 (70) 내지 (90) 중 어느 하나의 유리 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한 유리 부품을 제공한다:
(92) 유리 부품은, (1) 내지 (37) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품, 및/또는 (38) 내지 (69) 중 어느 하나의 미결정 유리, 및/또는 (70) 내지 (90) 중 어느 하나의 유리 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한 디스플레이 장치를 제공한다:
(93) 디스플레이 장치는, (1) 내지 (37) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품, 및/또는 (38) 내지 (69) 중 어느 하나의 미결정 유리, 및/또는 (70) 내지 (90) 중 어느 하나의 유리 조성물, 및/또는 (91)의 유리 커버판을 포함한다.
본 발명은 또한 전자 장치를 제공한다:
(94) 전자 장치는, (1) 내지 (37) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품, 및/또는 (38) 내지 (69) 중 어느 하나의 미결정 유리, 및/또는 (70) 내지 (90) 중 어느 하나의 유리 조성물, 및/또는 (91)의 유리 커버판, 및/또는 (92)의 유리 부품을 포함한다.
본 발명은 또한 미결정 유리 제품의 제조 방법을 제공한다.
기술적 문제를 해결하기 위해 본 발명이 채택한 기술 방안은 다음과 같다: (95) 미결정 유리 제품의 제조 방법은, 유리 조성물을 형성하고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 단계: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%;와,상기 유리 조성물은 결정화 공정을 통해 미결정 유리를 형성하며, 미결정 유리의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 다시 미결정 유리에 대한 화학적 강화를 통해 미결정 유리 제품을 형성하며, 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상인 단계를 포함한다.
(96) (95)의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 유리 조성물의 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~80%, 바람직하게는 70~76%; 및/또는 Al2O3: 4~12%, 바람직하게는 4~10%; 및/또는 Li2O: 7~15%, 바람직하게는 8~12.5; 및/또는 ZrO2: 0.5~6%, 바람직하게는 1~5%; 및/또는 P2O5: 0.5~5%, 바람직하게는 1~2%; 및/또는 K2O: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 MgO: 0~5%, 바람직하게는 0.5~2%; 및/또는 ZnO: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 SrO: 0~1%; 및/또는 BaO: 0~1%; 및/또는 TiO2: 0~1%; 및/또는 Y2O3: 0~1%; 및/또는 Na2O: 0~1%; 및/또는 청징제: 0~1%.
(97) (95) 또는 (96)의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 유리 조성물의 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15, 바람직하게는 8~13, 보다 바람직하게는 8~12.5, 더욱 바람직하게는 8.5~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 5~20, 바람직하게는 6~14, 보다 바람직하게는 8~14, 더욱 바람직하게는 8.5~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80, 바람직하게는 40~70, 보다 바람직하게는 42~60, 더욱 바람직하게는 45~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90, 바람직하게는 45~85, 보다 바람직하게는 46~80, 더욱 바람직하게는 48~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2, 바람직하게는 0.7~1.1, 보다 바람직하게는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0, 바람직하게는 2.5~3.5, 보다 바람직하게는 2.8~3.3.
(98) (95) 내지 (97) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 결정화 공정은 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 온도를 냉각시키는 단계를 포함한다. 결정화 처리 온도는 바람직하게는 490~800℃, 보다 바람직하게는 550~750℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 바람직하게는 0~8시간, 보다 바람직하게는 1~6시간이다.
(99) (95) 내지 (97) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 결정화 공정은 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
(100) (99)의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 결정화 공정은 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃인 단계를 포함한다. 제1 온도에서의 유지 시간은 0~24 시간, 바람직하게는 2~15 시간이다. 제2 온도에서의 유지 시간은 0~10 시간, 바람직하게는 0.5~6 시간이다.
(101) (95) 내지 (100) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 화학적 강화 공정은 다음을 포함한다: 미결정 유리를 430℃~470℃ 온도의 용융된 Na염의 염욕에 약 6~20 시간을 침지하며, 바람직한 온도 범위는 435℃~ 460℃이고, 바람직한 시간 범위는 8~13시간이며; 및/또는 미결정 유리를 400℃~450℃의 온도의 용융된 K염의 염욕에 1~8 시간을 침지하며, 바람직한 시간 범위는 2~4 시간이다.
(102) (95) 내지 (100) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 450 ℃의 용융된 Na염의 염욕에 8 시간 동안 화학적 강화를 함으로써, 미결정 유리 제품의 이온 교환층의 깊이는 80μm 이상, 바람직하게는 85μm 이상이 된다.
(103) (95) 내지 (102) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함한다.
(104) (95) 내지 (103) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 결정도는 50% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이다.
(105) (95) 내지 (103) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 표면 응력은 200MPa 이상, 바람직하게는 250MPa 이상, 보다 바람직하게는 300MPa 이상이다.
(106) (95) 내지 (105) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 이온 교환층의 깊이는 30μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상, 보다 바람직하게는 60μm 이상, 더욱 바람직하게는 80μm 이상이다.
(107) (95) 내지 (106) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 낙하 시험 높이는 700mm 이상, 바람직하게는 800mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 더욱 바람직하게는 1200mm 이상이다.
(108) (95) 내지 (107) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 파괴 인성은 1MPa·m1/2 이상, 바람직하게는 1.3MPa·m1/2 이상, 보다 바람직하게는 1.5MPa·m1/2 이상이다.
(109) (95) 내지 (108) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상, 바람직하게는 650MPa 이상, 보다 바람직하게는 700MPa 이상이다.
(110) (95) 내지 (109) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 0.55mm 두께의 미결정 유리 제품의 헤이즈는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하이다.
(111) (95) 내지 (110) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 결정 입자 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하, 보다 바람직하게는 60nm 이하, 더욱 바람직하게는 50nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40nm 이하이다.
(112) (95) 내지 (111) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리 제품의 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하이다.
(113) (95) 내지 (112) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 파장 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 미결정 유리 제품의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
(114) (95) 내지 (113) 중 어느 하나의 미결정 유리 제품의 제조 방법에 있어서, 파장 550nm에서 두께 0.55mm의 미결정 유리 제품의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
본 발명은 또한 미결정 유리의 제조 방법을 제공한다.
기술적 문제를 해결하기 위해 본 발명에 의해 채택된 기술 방안은 다음과 같다: (115) 미결정 유리의 제조 방법은, 유리 조성물을 형성하고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 단계: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%;와, 상기 유리 조성물에 대해 결정화 공정을 통해 미결정 유리를 형성하고, 미결정 유리의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하며, 0.55mm 두께의 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하이다.
(116) (115)의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 유리 조성물의 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함한다: SiO2: 70~80%, 바람직하게는 70~76%; 및/또는 Al2O3: 4~12%, 바람직하게는 4~10%; 및/또는 Li2O: 7~15%, 바람직하게는 8~12.5; 및/또는 ZrO2: 0.5~6%, 바람직하게는 1~5%; 및/또는 P2O5: 0.5~5%, 바람직하게는 1~2%; 및/또는 K2O: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 MgO: 0~5%, 바람직하게는 0.5~2%; 및/또는 ZnO: 0~5%, 바람직하게는 0~3%; 및/또는 SrO: 0~1%; 및/또는 BaO: 0~1%; 및/또는 TiO2: 0~1%; 및/또는 Y2O3: 0~1%; 및/또는 Na2O: 0~1%; 및/또는 청징제: 0~1%.
(117) (115) 또는 (116)의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 유리 조성물의 각 성분 함량은 다음 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족한다: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15, 바람직하게는 8~13, 보다 바람직하게는 8~12.5, 더욱 바람직하게는 8.5~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 5~20, 바람직하게는 6~14, 보다 바람직하게는 8~14, 더욱 바람직하게는 8.5~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80, 바람직하게는 40~70, 보다 바람직하게는 42~60, 더욱 바람직하게는 45~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90, 바람직하게는 45~85, 보다 바람직하게는 46~80, 더욱 바람직하게는 48~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2, 바람직하게는 0.7~1.1, 보다 바람직하게는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0, 바람직하게는 2.5~3.5, 보다 바람직하게는 2.8~3.3.
(118) (115) 내지 (117) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서,
결정화 공정은 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 온도를 냉각시키는 단계를 포함한다. 결정화 처리 온도는 바람직하게는 490~800℃, 보다 바람직하게는 550~750℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 바람직하게는 0~8 시간, 보다 바람직하게는 1~6 시간이다.
(119) (115) 내지 (117) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 결정화 공정은 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
(120) (119)의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 결정화 공정은 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃인 단계를 포함한다. 제1 온도에서의 유지 시간은 0~24 시간, 바람직하게는 2~15 시간이다. 제2 온도에서의 유지 시간은 0~10 시간, 바람직하게는 0.5~6 시간이다.
(121) (115) 내지 (120) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서,
미결정 유리의 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함한다.
(122) (115) 내지 (121) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리의 결정도는 50% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이다.
(123) (115) 내지 (122) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 0.55mm 두께의 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 더욱 바람직하게는 0.4% 이하이다.
(124) (115) 내지 (123) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리의 결정 입자 크기는 100nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하, 보다 바람직하게는 60nm 이하, 더욱 바람직하게는 50nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40nm 이하이다.
(125) (115) 내지 (124) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하이다.
(126) (115) 내지 (125) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 미결정 유리의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
(127) (115) 내지 (126) 중 어느 하나의 미결정 유리의 제조 방법에 있어서, 550nm 파장에서 0.55mm 두께의 미결정 유리의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
합리적인 성분 설계를 통해, 본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 우수한 기계적 특성을 가지며, 전자 장치 또는 디스플레이 장치에 적합하다.
본 발명의 미결정 유리(microcrystalline glass) 및 미결정 유리 제품은 비정질 고체와 달리 결정상 및 유리상을 갖는 재료이다. 미결정 유리와 미결정 유리 제품의 결정상은 X 선 회절 분석의 X 선 회절 패턴에 나타나는 피크 각도와 TEMEDX를 통해 구분할 수 있으며, 주 결정상은 X 선 회절로 측정한다.
반복된 실험과 연구를 통해, 본 발명의 발명자들은 미결정 유리 및 미결정 유리 제품을 구성하는 특정 성분의 함량 및 함량 비율을 특정 값으로 결정하고 이들이 특정 결정상을 석출시키도록 하여 보다 저렴한 비용으로 본 발명의 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품이 얻었다.
다음은, 본 발명의 유리 조성물, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 각 성분의 조성 범위를 설명한다. 본 명세서에서, 달리 명시되지 않는 한, 각 성분의 함량은 산화물의 조성으로 변환된 유리 물질 총함량에 대한 중량 백분율로 표시된다. 여기서, “산화물의 조성으로 변환된”이란, 본 발명의 유리 조성물, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품 조성 성분의 원료로 사용된 산화물, 복합 염 및 수산화물 등이 용융될 때 모두 분해되어 산화물로 변환되는 경우, 산화물의 총함량이 100%으로 간주되는 것을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 유리로만 언급되는 경우는 결정화 전의 유리 조성물이고, 유리 조성물이 결정화된 후에는 미결정 유리라고 하며, 미결정 유리 제품은 화학적 강화(chemical tempering) 후의 미결정 유리를 의미한다.
구체적 상황에서 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 나열된 수치 범위는 상한값 및 하한값을 포함하고, "이상" 및 "이하"는 종점값을 포함하며, 그 범위 내의 모든 정수 및 분수는 범위를 한정할 때 나열된 특정 값에 제한되지 않는다. 본 명세서에 사용된 용어 "약(約)"은 배합, 파라미터와 기타 수량 및 특징이 정확하지 않고 정확할 필요가 없음을 가리킨다. 예를 들어, 필요에 따라 근사하거나 및/또는 더 크거나 더 낮을 수 있으며, 이는 공차, 변환 계수, 측정 오류 등을 반영한다. 본 명세서에 사용된 "및/또는"은 포괄적이다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 A 만 가리키거나, B 만 가리키거나 또는 A와 B를 모두 가리킨다.
본 발명의 유리, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 일반적으로 리튬 함유 알루미노실리케이트 유리, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품으로 설명될 수 있고, SiO2, Al2O3 및 Li2O를 포함하고, 그 외에, ZrO2, P2O5 및 기타 성분을 더 포함한다. 일부 실시 방식에서, 유리의 조성에 따라, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 제1 주 결정상은 리튬 실리케이트(lithium silicate) 이고; 일부 실시 방식에서, 제1 주 결정상은 페탈라이트(petalite)이고; 일부 실시 방식에서, 제1 주 결정상은 석영 결정상(quartz crystal phase) (석영, 석영 및 석영 고용체의 2가지 경우를 포함)이다. 일부 실시 방식에서, 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함한다. 일부 실시 방식에서, 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 페탈라이트를 포함한다. 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제2 주 결정상은 석영 결정상이고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 석영 결정상이고, 제2 주 결정상은 리튬 실리케이트이고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제2 주 결정상은 페탈라이트이고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 페탈라이트이고, 제2 주 결정상은 리튬 실리케이트이다. 일부 실시 방식에서, 주 결정상은 리튬 실리케이트, 페탈라이트 및 석영 결정상을 포함하고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제2 주 결정상은 페탈라이트이고, 제3 주 결정상은 석영 결정상이고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제2 주 결정상은 석영 결정상이고, 제3 주 결정상은 페탈라이트이고; 일부 실시 방식에서, 제1 주 결정상은 페탈라이트이고, 제2 주 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제3 주 결정상은 석영 결정상이고; 일부 실시 방식에서, 제1 결정상은 석영 결정상이고, 제2 주 결정상은 리튬 실리케이트이고, 제3 주 결정상은 페탈라이트이다. 일부 실시 방식에서, 석영 결정상은 α-육각 석영 결정상이고; 일부 실시 방식에서, 리튬 실리케이트는 리튬 디실리케이트(lithium disilicate)이고; 2 차 결정상으로는 β스포듀민 ss, 인산 리튬 등이 있을 수도 있다. 본 명세서에 언급된 석영 결정상은 석영 결정체만을 포함하는 경우와, 석영 및 석영 고용체를 포함하는 2가지 경우를 포함한다는 점을 유의해야 한다.
일부 실시 방식에서, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품에서 잔류된 유리상의 중량 백분율은 8~45%이고; 일부 실시 방식에서는 10~40%이고; 일부 실시 방식에서는 12~40%이고; 일부 실시 방식에서는 15~40%이고; 일부 실시 방식에서는 15~35%이며; 일부 실시 방식에서는 15~32%이고; 일부 실시 방식에서는 20~45%이고; 일부 실시 방식에서는 20~40%이고; 일부 실시 방식에서는 32-45%이고; 일부 실시 방식에서는 32~40%이고; 일부 실시 방식에서는 35~45%이다.
미결정 유리의 주 결정상이 석영 결정상, 리튬 실리케이트 및 페탈라이트 중의 하나 또는 그 조합인 경우, 미결정 유리의 파괴 인성은 더 높아진다.미결정 유리의 주 결정상이 석영 결정상 및 리튬 디실리케이트인 경우, 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 낮아지고 파괴 인성은 높아지며; 미결정 유리 제품의 낙하 시험 높이는 증가하고, 4 점 굽힘 강도는 증가한다.
본 발명에서, 주 결정상은 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 중량 백분율의 50~92%를 차지하고; 일부 실시 방식에서, 중량 백분율은 60~90%에 이르고; 일부 실시 방식에서 중량 백분율은 65~85%에 이르고; 일부 실시 방식에서, 중량 백분율은 70~80%에 이르고; 일부 실시 방식에서 중량 백분율은 80~92%에 이른다. 본 명세서에서 언급되는 주 결정상은 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품에 존재하는 다른 결정상보다 더 높은 중량 백분율을 갖는 결정상을 의미한다.
일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 70% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 65% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 60% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 55% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 50% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 석영 결정상의 중량 백분율은 45% 이하이다.
일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 리튬 실리케이트 결정상의 중량 백분율은 55% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 리튬 실리케이트 결정상의 중량 백분율은 50% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 리튬 실리케이트 결정상의 중량 백분율은 45% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 리튬 실리케이트 결정상의 중량 백분율은 40% 이하이다.
일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 40% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 35% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 30% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 25% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 20% 이하이고; 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 페탈라이트 결정상의 중량 백분율은 15% 이하이다.
SiO2는 본 발명의 유리 조성물의 기본 성분으로 유리 및 미결정 유리의 망상 구조를 안정화시키는데 사용할 수 있으며, 결정화 후 리튬 실리케이트, 석영 결정상 및 페탈라이트를 형성하는 성분 중 하나이다. SiO2의 함량이 65% 이하이면, 미결정 유리의 결정 형성이 줄어들고, 결정이 쉽게 두꺼워져, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 헤이즈와 미결정 유리의 낙하 시험 높이 등의 특성에 영향을 미친다. 따라서, SiO2 함량의 하한은 바람직하게는 65%, 보다 바람직하게는 70%이며; SiO2 함량이 85% 이상이면, 유리 용융 온도가 높고 혼합이 어렵고 성형이 용이하지 않아 유리의 일치성에 영향을 미친다. 따라서, SiO2 함량의 상한은 바람직하게는 85%, 보다 바람직하게는 80%, 더욱 바람직하게는 76%이다. 일부 실시 방식에서, 약 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%의 SiO2를 포함할 수 있다.
Al2O3는 유리 망상 구조를 형성하는 성분으로, 유리 형성을 안정시키고 화학적 안정성을 향상시키는 중요한 성분이며, 또한 유리의 기계적 특성을 향상시키고 미결정 유리 제품의 이온 교환층의 깊이와 표면 응력을 증가시킬 수 있다. 그러나 그 함량이 1% 미만이면 효과가 좋지 않으므로 Al2O3 함량의 하한은 1%, 바람직하게는 4%이다. 반면 Al2O3의 함량이 15%를 초과하면 유리의 용융성 및 내실투성(devitrification resistance)이 감소하고 결정화 과정에서 결정이 쉽게 증가하여 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 강도가 감소한다. 따라서 Al2O3 함량의 상한은 15%, 바람직하게는 12%, 보다 바람직하게는 10%이다. 일부 실시 방식에서, 이는 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%의 Al2O3를 포함할 수 있다.
Li2O는 결정화 후 결정상의 구성이 되는 필수 성분이며, 리튬 실리케이트 및 페탈라이트와 같은 리튬 함유 결정상의 형성에 기여하며, 화학적 강화를 위한 필수 성분이기도 한다. 다만, 함량이 5% 미만이면 효과가 좋지 않으므로, Li2O 함량의 하한은 5%, 바람직하게는 7%, 보다 바람직하게는 8%, 일부 실시 방식에서, 더욱 바람직하게는 9%이다; 반면에 Li2O가 너무 많이 함유되면 유리의 화학적 안정성이 쉽게 저하되고 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 광투과율이 저하된다. 따라서, Li2O 함량의 상한은 바람직하게는 15%, 보다 바람직하게는 12.5%, 일부 실시 방식에서, 더욱 바람직하게는 10% 미만이다. 일부 실시 방식에서, 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 9.8%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%의 Li2O를 포함할 수 있다.
발명가의 광범위한 실험 연구는 SiO2, Li2O 및 Al2O3의 도입을 특정 비율로 제어함으로써 유리의 열팽창 계수, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 헤이즈 및 입자 크기에 영향을 미칠 수 있음을 발견하였다. 특히 (SiO2+Li2O)/Al2O3가 6~15의 범위에 있는 경우, 유리의 열팽창 계수가 낮을 수 있으며, 결정화 후에 더 작은 결정 입자를 얻을 수 있어, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 기계적 강도를 향상시킨다. 일부 실시 방식에서, (SiO2+Li2O)/Al2O3는 바람직하게 8~13이고, 보다 바람직하게는 8~12.5 이며, 또한 더 낮은 헤이즈를 얻을 수 있어 미결정 유리 및 미결정 유리 제품이 우수한 광투과율을 가질 수 있으며; (SiO2+Li2O)/Al2O3 가 8.5~12 인 것이 더욱 바람직하며, 그 효과는 분명하다. 일부 실시 방식에서, (SiO2+Li2O)/Al2O3의 값은 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15일 수 있다.
P2O5는 유리의 저온 용융 특성을 향상시키는데 도움이 되는 선택적 성분으로, 유리에서 상을 분리하여 결정 핵을 형성하고, 결정화 과정에서 유리의 열팽창 안정성을 향상시킬 수 있다. P2O5 함량의 하한은 바람직하게는 0.1, 보다 바람직하게는 0.5%, 더욱 바람직하게는 1%이다; 그러나 P2O5가 너무 많이 함유되면, 유리의 내실투성이 낮아지고 상 분리를 일으키기 쉽고, 유리의 기계적 특성이 나빠지는 경향이 있다. 따라서, P2O5 함량의 상한은 10%, 바람직하게는 5%, 보다 바람직하게는 2%이다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%의 P2O5를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 (SiO2+Li2O)/P2O5의 값을 40~80 범위로 조절함으로써 미결정 유리 제품의 이온 교환층 깊이를 최적화할 수 있으며, 특히 (SiO2+Li2O)/P2O5의 값을 40~70 범위 내, 보다 바람직하게 (SiO2+Li2O)/P2O5의 값을 42~60, 더욱 바람직하게 45~60으로 조절하면, 미결정 유리 제품은 더 깊은 이온 교환층을 얻을 수 있다; 일부 실시 방식에서, (SiO2+Li2O)/P2O5의 값은 40~70의 범위이고, 더 바람직하게 (SiO2+Li2O)/P2O5의 값은 42~60이고, 더욱 바람직하게는 45~60 이내이면, 결정화 공정은 석영 결정상 및 리튬 디실리케이트의 형성에 유리하며, 또한 미결정 유리 및 미결정 유리 제품이 우수한 굴절률 온도 계수를 갖도록 하여, 굴절률 온도 계수가 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하에 도달할 수 있다. 미결정 유리 및 미결정 유리 제품에서 유리상과 각 결정상 사이의 온도차로 인한 굴절률 변화 차이를 줄여, 온도차로 인한 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 광투과율 감소를 방지할 수 있다. 일부 실시 방식에서, (SiO2+Li2O)/P2O5의 값은 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 일 수 있다.
발명가는 많은 실험 연구를 통해, Al2O3, Li2O 및 P2O5의 유리의 도입 비율이 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 표면 응력 및 4 점 굽힘 강도에 중요한 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 특히 (Al2O3+Li2O)/P2O5가 5~20의 범위에 있는 경우, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 표면 응력이 증가할 수 있으며, 바람직하게는 (Al2O3+Li2O)/P2O5 가 6~14인 경우이다. 일부 실시 방식에서, 보다 바람직하게는 (Al2O3+Li2O)/P2O5가 8~14, 더욱 바람직하게는 (Al2O3+Li2O)/P2O5 가 8.5~14이며, 이는 석영 결정상 및 리튬 디실리케이트를 더 쉽게 형성하고, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도를 크게 향상시킨다. 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상, 바람직하게는 650MPa 이상, 보다 바람직하게는 700MPa 이상이다. 일부 실시 방식에서, (Al2O3+Li2O)/P2O5의 값은 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19.5, 20일 수 있다.
ZrO2는 결정화하고 석출하여 결정 핵을 형성하는 기능을 가지고 있으며, 동시에 유리의 화학적 안정성을 향상시키는데 도움이 되는 선택적 성분이다. 연구 결과, ZrO2는 형성 과정에서 유리 실투를 크게 줄이고 액상선 온도를 낮춤으로써 Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5 유리의 안정성을 향상시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명에서 ZrO2 함량의 하한은 바람직하게는 0.1, 보다 바람직하게는 0.5%, 더욱 바람직하게는 1%이다; 그러나 ZrO2가 너무 많이 함유되면 유리의 내실투성이 떨어지기 쉽고 유리 결정화 과정의 제어가 더 어려워진다. 따라서 ZrO2 함량의 상한은 10%, 바람직하게는 6%, 보다 바람직하게는 5%이다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%의 ZrO2를 포함할 수 있다.
많은 실험 연구 과정에서, 발명가는 SiO2, Al2O3, Li2O 및 ZrO2의 총 함량과 P2O5 도입 비율 (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5를 40~90 범위에서 제어함으로써, 미결정 유리 제품이 700mm 이상의 낙하 충격에 견딜 수 있고, 바람직하게 (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85이며; 특히 일부 실시 방식에서, (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5가 46~80 범위에 있을 때 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상을 형성하는 것이 더 쉽고, 미결정 유리 제품은 우수한 파괴 인성을 얻기가 더 쉽고, 파괴 인성은 1MPa·m1/2 이상, 바람직하게는 1.3MPa·m1/2 이상, 보다 바람직하게는 1.5MPa·m1/2 이상일 수 있으며; 동시에 낙하 시험 높이의 지지력을 더욱 최적화하고, 더욱 바람직하게 (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80이고, 낙하 시험 높이는 700mm 이상, 바람직하게는 800mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 더욱 바람직하게는 1200mm 이상이라는 것을 발견하였다. 일부 실시 방식에서, (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90일 수 있다.
K2O는 유리의 저온 용융성 및 성형성을 향상시키는데 도움이 되는 선택적 성분이지만, K2O가 너무 많이 함유되면 유리의 화학적 안정성이 저하되고 평균 선팽창 계수가 증가한다. 따라서 K2O의 함량은 0~10%, 바람직하게는 0~5%, 보다 바람직하게는 0~3%이다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%의 K2O를 포함할 수 있다.
본 발명에서 Li2O와 K2O 및 ZrO2 의 총함량(K2O+ZrO2)의 도입 비율 Li2O/(K2O+ZrO2) 을 2.3~4.0 범위 내에서 제어하면, 미결정 유리의 결정화 특성을 최적화할 수 있고, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 적절한 양의 결정도를 가질 수 있으므로, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 우수한 특성을 갖는다; 바람직하게 Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5, 보다 바람직하게는 2.8~3.3이며, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 낙하 시험 높이는 더 커지며, 일부 실시 방식에서, 낙하 시험 높이는 바람직하게는 800mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 더욱 바람직하게는 1200mm 이상이다. 일부 실시 방식에서, Li2O/(K2O+ZrO2)의 값은 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0일 수 있다.
ZnO는 유리의 용융 특성을 향상시키고, 유리의 화학적 안정성을 향상시키고, 결정화 중 결정 입자를 미세화하며, ZnO 함량의 상한을 10% 이하로 제어하여 실투성의 감소를 억제할 수 있다. 따라서 ZnO 함량의 상한은 10%, 바람직하게는 5%, 보다 바람직하게는 3%이다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%의 ZnO를 포함할 수 있다.
MgO는 유리의 점도를 낮추고, 성형시 유리의 실투를 억제하고, 결정화시 결정 입자를 미세화하며, 또한 저온 용융성을 향상시키는 효과가 있다 .MgO는 본 발명에서 선택적 성분이며, 함량은 바람직하게 0.3% 이상이다; 그러나 MgO 함량이 너무 높으면, 내실투성이 저하되어 결정화 후 바람직하지 않은 결정이 얻어져 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 특성이 저하될 수 있다. 따라서 MgO 함량의 상한은 10%, 바람직하게는 5%, 보다 바람직하게는 2%이다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%의 MgO를 함유할 수 있다.
많은 실험 연구를 통해, 본 발명자는 K2O와 MgO의 총함량(K2O+MgO)과 ZrO2 의 도입 비율 (K2O+MgO)/ZrO2을 0.6~1.2 범위로 제어할 때, Li2O와 시너지 효과를 발휘하여 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 적절한 양의 결정도를 가지므로, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품이 우수한 특성을 갖는다는 것을 발견하였다; 동시에, 연구에 따르면 (K2O+MgO)/ZrO2를 바람직하게 0.7~1.1로 제어하면 결정 입자를 미세화할 수 있고 광투과율과 기계적 강도가 더 우수할 수 있으며, 더 바람직하게는 (K2O+MgO)/ZrO2가 0.8~1.0일 때이다. 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 더 커지며, 4 점 굽힘 강도는 바람직하게는 650MPa 이상, 보다 바람직하게는 700MPa 이상이다. 일부 실시 방식에서, (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1.0, 1.05, 1.1, 1.15, 1.2일 수 있다.
SrO는 유리의 저온 용융성을 향상시키고 성형시 결정화를 억제하는 선택적 성분이다. 본 발명에서는 미결정 유리 및 미결정 유리 제품이 우수한 결정 입자 크기를 쉽게 얻을 수 있도록 SrO를 5% 이하로 억제하는 것이 바람직하다. 그 함량은 바람직하게 1% 이하이고, 일부 실시 방식에서는, 도입되지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%의 SrO를 포함할 수 있다.
BaO는 유리의 성형성을 향상시키는데 도움이 되는 선택적 성분으로, 그 함량이 5%를 초과하면 유리의 내실투성이 저하된다. 따라서, 본 발명에서는 BaO의 함량을 5% 이하로 조절하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1% 이하이며, 일부 실시 방식에서는, 도입하지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%의 BaO를 포함할 수 있다.
TiO2는 유리의 용융 온도를 낮추고 화학적 안정성을 향상시키는데 도움이 되는 선택적 성분이다. 본 발명에서 5% 이하를 도입하면 유리 결정화 과정을 쉽게 제어할 수 있으며, 바람직하게는 1% 이하이고, 일부 실시 방식에서는, 도입하지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%의 TiO2를 포함할 수 있다.
Y2O3는 유리의 경도 및 화학적 안정성을 향상시키기 위한 선택적 성분이지만, 함량이 너무 많으면 유리가 결정화되기 쉬워지며, 그 함량은 5% 이하, 바람직하게는 1% 이하이며, 일부 실시 방식에서는, 도입하지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%의 Y2O3를 포함할 수 있다.
Na2O는 유리의 용융성을 향상시키는 임의적 성분으로, 함량이 높을 경우 결정화 과정에서 석출된 결정상이 증가하거나 석출된 결정상의 변화가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 특성을 손상시키지 않는 상황에서, 미결정 유리 제품은 바람직하게는 5% 이하의 Na2O; 보다 바람직하게는 3% 이하의 Na2O, 더욱 바람직하게는 1%의 Na2O를 포함할 수 있다; 유리 및 미결정 유리는 바람직하게는 3% 이하의 Na2O, 보다 바람직하게는 1% 이하의 Na2O를 함유할 수 있으며, 일부 실시 방식에서는, Na2O를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%, 4.1%. 4.2%, 4.3%, 4.4%, 4.5%, 4.6%, 4.7%, 4.8%, 4.9%, 5.0%의 Na2O를 포함할 수 있다.
B2O3는 낮은 용융 온도의 유리를 제공하는데 도움이 되며, 함량이 높으면, 유리의 화학적 안정성이 저하되므로, B2O3의 함량이 3% 이하이며, 일부 실시 방식에서, 바람직하게는 0.1~2%이고, 일부 실시 방식에서는, B2O3를 도입하지 않는 것이 바람직하다. 일부 실시 방식에서, 약 0%, 0% 초과, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2 %, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%의 B2O3를 포함할 수 있다.
청징제(clarificant)로서 Sb2O3, SnO2, SnO 중 하나 이상을 첨가하고, Sb2O3 함량의 상한은 2%, 바람직하게는 1%, 보다 바람직하게는 0.5%이다. SnO2 및 SnO의 각 함량의 상한은 2%, 바람직하게는 1%, 보다 바람직하게는 0.5%이다. 일부 실시 방식에서, 상기 3 가지 청징제 중 하나 이상의 함량은 약 0%, 0% 초과, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%이다.
일부 실시 방식에서, As2O3, Cl 화합물, Br 화합물 등이 또한 청징제로 사용될 수 있으며, 그 함량은 각각 2% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.5% 이하이다.
본 발명에서, 적합한 결정 입자 크기 및 결정상 유형을 얻기 위해, 일부 실시 방식에서 La2O3, Cs2O, Tb2O3, GeO2 및 CaO 등의 성분을 도입하지 않는 것이 바람직하다; PbO 및 As2O3는 독성 물질이며, 소량의 첨가만으로도 환경 보호 요건을 충족하지 못하기 때문에, 본 발명은 일부 실시 방식에서 PbO 및 As2O3를 포함하지 않는다.
본 발명의 일부 실시 방식에서, 원료에 착색제(colorant)를 첨가하여 색상이 있는 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품을 제조하여, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품이 상이한 색상을 나타내도록 할 수 있다. 착색제는 NiO: 0~4%; 및/또는 Ni2O3: 0~4%; 및/또는 CoO: 0~2%; 및/또는 Co2O3: 0~2%; 및/또는 Fe2O3: 0~7% 및/또는 MnO2: 0~4%; 및/또는 Er2O3: 0~8%; 및/또는 Nd2O3: 0~8%; 및/또는 Cu2O: 0~4%; 및/또는 Pr2O3: 0~8% 및/또는 CeO2: 0~4%를 포함한다. 착색제의 중량 백분율과 그 기능은 다음과 같이 자세히 설명된다:
본 발명에 의해 제조된 갈색 또는 녹색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 NiO, Ni2O3 또는 Pr2O5를 착색제로 사용한다. NiO 및 Ni2O3는 착색제로, 갈색 또는 녹색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품을 제조하는데 사용되며, 2가지 성분을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 각각의 함량은 일반적으로 4%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 3%를 초과하지 않는다. 함량이 4%를 초과하면 착색제는 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품에 잘 용해되지 않는다. 각 함량의 하한은 0.1% 이상이며, 0.1% 미만이면 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%의 NiO 또는 Ni2O3를 포함할 수 있다. 혼합 사용의 경우, NiO와 Ni2O3의 총함량은 일반적으로 4%를 초과하지 않으며, 총함량의 하한은 0.1% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%의 NiO 및 Ni2O3를 포함할 수 있다. Pr2O5를 녹색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 착색제로 단독으로 사용하고, 일반적으로 함량은 8%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 함량이 6%를 초과하지 않으며, 함량의 하한은 0.4% 이상이다. 0.4% 미만이면, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, 2.0%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8%, 3.0%, 3.2%, 3.4%, 3.6%, 3.8%, 4.0%, 4.2%, 4.4%, 4.6%, 4.8%, 5.0%, 5.2%, 5.4%, 5.6%, 5.8%, 6.0%, 6.2%, 6.4%, 6.6%, 6.8%, 7.0%, 7.2%, 7.4%, 7.6%, 7.8%, 8.0%의 Pr2O5를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 청색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 CoO 또는 Co2O3를 착색제로 사용하며, 2가지 착색제 성분은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 각각의 함량은 일반적으로 2%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 1.8%를 초과하지 않는다. 함량이 2%를 초과하면, 착색제가 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품에 잘 용해되지 않는다. 각 함량의 하한이 0.05% 이상이며, 0.05% 미만이면, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%의 CoO 또는 Co2O3를 포함할 수 있다. 혼합 사용시, CoO 및 Co2O3의 총함량은 2%를 초과하지 않으며, 총함량의 하한은 0.05% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%의 CoO 및 Co2O3를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조되는 황색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 Cu2O 또는 CeO2를 착색제로 사용하고, 2가지 착색제 성분은 단독 또는 혼합하여 사용되며, 각 함량의 하한은 0.5% 이상이다. 0.5% 미만이면, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 단독으로 사용되는 Cu2O는 4%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 3%를 초과하지 않는다. 함량이 4%를 초과하면, 유리가 쉽게 결정화된다. 일부 실시 방식에서, 약 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%의 Cu2O를 포함할 수 있다. 단독으로 사용되는 CeO2의 함량은 일반적으로 4%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 3%를 초과하지 않는다. 함량이 4%를 초과하면, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 광택이 좋지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%의 CeO2를 포함할 수 있다. 동시에, 소량의 CeO2를 유리에 첨가하면 기포 제거 효과가 있으며, CeO2는 유리의 청징제로도 사용할 수 있다. 2가지 착색제를 혼합하여 사용하는 경우, 총함량은 일반적으로 4%를 초과하지 않으며 총함량의 하한은 0.5% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%%, 3.8%, 3.9%, 4.0% CeO2 및 Cu2O를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조되는 흑색 또는 스모키 그레이 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 착색제로서 Fe2O3을 단독으로 사용하거나; 또는 Fe2O3와 CoO의 2가지 착색제를 혼합하여 사용하거나; 또는 Fe2O3와 Co2O3의 2가지 착색제를 혼합하여 사용하거나; 또는 Fe2O3, CoO 및 NiO의 3가지 착색제를 혼합하여 사용하거나; 또는 Fe2O3, Co2O3 및 NiO의 3가지 착색제를 혼합하여 사용한다. 흑색 및 스모키 그레이 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품을 제조하기 위한 착색제는 주로 Fe2O3로 착색되며, 함량은 7%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 5%를 초과하지 않으며, 그 함량의 하한은 0.2% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%, 4.5%, 5.0%, 5.5%, 6.0%, 6.5%, 7.0%의 Fe2O3를 포함할 수 있다. CoO 및 Co2O3는 가시 광선에 흡수되어 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 흑도를 깊어지게 할 수 있으므로, 일반적으로 Fe2O3와 혼합 사용시 각 함량은 0.3%를 초과하지 않으며 총함량의 하한은 0.2% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%의 CoO 및 Co2O3를 포함할 수 있다. NiO는 가시 광선을 흡수하여 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리의 흑도를 심화시킬 수 있으므로, 일반적으로 혼합 사용시 함량은 1%를 초과하지 않으며 총함량의 하한은 0.2% 이상이다. 일부 실시 방식에서, 약 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%의 NiO를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 보라색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 MnO2를 착색제로 사용하며, 그 함량은 일반적으로 4%를 초과하지 않고 바람직하게는 3% 이내이며, 그 함량의 하한은 0.1% 이상이다. 0.1% 미만이면, 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%의 MnO2를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 분홍색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 Er2O3를 착색제로 사용하며, 사용 함량은 일반적으로 8%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 6% 이내이다. 희토류 원소 Er2O3의 낮은 착색 효율로 인해 함량이 8%를 초과해도 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리의 색상이 더 깊어 질 수 없지만 비용이 증가한다. 함량 하한은 0.4% 이상이며, 0.4% 미만이면 유리, 미결정 유리, 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, 2.0%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8%, 3.0%, 3.2%, 3.4%, 3.6%, 3.8%, 4.0%, 4.2%, 4.4%, 4.6%, 4.8%, 5.0%, 5.2%, 5.4%, 5.6%, 5.8%, 6.0%, 6.2%, 6.4%, 6.6%, 6.8%, 7.0%, 7.2%, 7.4%, 7.6%, 7.8%, 8.0%의 Er2O3를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 자홍색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 Nd2O3를 착색제로 사용하며, 사용 함량은 일반적으로 8%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 6% 이내이다. 희토류 원소 Nd2O3의 낮은 착색 효율로 인해 사용 함량이 8%를 초과해도 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 색상을 더 깊게 할 수 없지만, 비용이 증가한다. 함량 하한은 0.4% 이상이며, 0.4% 미만이면, 유리, 미결정 유리, 미결정 유리 제품의 색상이 분명하지 않다. 일부 실시 방식에서, 약 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%, 1.2%, 1.4%, 1.6%, 1.8%, 2.0%, 2.2%, 2.4%, 2.6%, 2.8%, 3.0%, 3.2%, 3.4%, 3.6%, 3.8%, 4.0%, 4.2%, 4.4%, 4.6%, 4.8%, 5.0%, 5.2%, 5.4%, 5.6%, 5.8%, 6.0%, 6.2%, 6.4%, 6.6%, 6.8%, 7.0%, 7.2%, 7.4%, 7.6%, 7.8%, 8.0%의 Nd2O3를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 적색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 Er2O3, Nd2O3 및 MnO2의 혼합 착색제를 사용하며, 유리의 Er 이온은 400~500nm의 광을 흡수하고， Mn 이온은 주로 500nm의 광을 흡수하고， Nd 이온은 주로 580nm의 광을 흡수하며, 3가지 물질의 혼합물은 적색 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품을 제조할 수 있다. Er2O3와 Nd2O3는 희토류 착색이고, 착색력이 상대적으로 약하므로, Er2O3 사용량은 6% 이내, Nd2O3 사용량은 4% 이내이며, Mn 이온은 착색력은 강하므로, 사용량은 2% 이내이고, 혼합 착색제의 총 사용량의 하한은 0.9% 이상이다.
본 명세서에 기재된 "도입되지 않음", "불포함" 및 "0%"는 화합물, 분자 또는 원소 등이 본 발명의 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품에 원료로 의도적으로 첨가되지 않음을 의미한다; 그러나 유리, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 생산을 위한 원료 및/또는 장치에는, 의도적으로 첨가되지 않은 특정 불순물 또는 성분이 일부 존재할 수 있고, 최종의 유리 조성물, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품에 소량 또는 미량으로 포함될 수 있는데, 이러한 경우는 본 발명 특허의 보호 범위에 속한다.
본 발명의 일부 실시 방식에서, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함한다. 리튬 실리케이트는 리튬 디실리케이트 (Li2Si2O5) 및 리튬 메타실리케이트(metasilicate) (Li2SiO3)로 구분되며, 일부 실시 방식에서, 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 주 결정상으로 사용하는 것이 바람직하고, 일부 실시 방식에서, 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상을 주 결정상으로 사용하는 것이 바람직하며, 일부 바람직한 실시 방식에서, 리튬 디실리케이트 및 α-석영 결정상을 주 결정상으로 사용함으로써, 본 발명의 우수한 특성을 얻는다.
본 발명의 미결정 유리에 우수한 기계적 특성을 제공하기 위해, 동시에 이온 교환을 수행하여 추가적인 기계적 강도를 얻을 수 있다. 본 발명은 합리적인 성분 설계를 통해 본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품에 적합한 결정 입자 크기를 얻을 수 있고; 동시에, 본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 결정성이 우수하여, 본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 우수한 기계적 특성을 갖게 된다. 본 명세서에서 언급된 결정도는 결정의 완성 정도를 나타내며, 완전한 결정의 내부 질점의 배열은 비교적 규칙적이며, 회절선은 강하고 날카롭고 대칭적이며, 회절 피크의 절반 높이 너비는 계측된 너비에 근접하며; 결정도가 좋지 않은 결정은 전위와 같은 결함이 있어, 회절선의 피크가 넓고 확산된다. 결정도가 나쁠수록 회절 능력이 약해지고, 회절 피크가 배경으로 사라질 때까지 더 넓어진다.
본 발명의 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 결정 입자 크기 및 헤이즈는 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 투명도, 즉 광투과율에 영향을 미친다. 결정 입자가 작을수록 투명도는 높아지고, 헤이즈가 작을수록 투명도는 높아진다. 일부 실시 방식에서, 0.55mm 두께의 헤이즈는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하이다. 일부 실시 방식에서, 결정 입자 크기는 100 nm 이하, 바람직하게는 80 nm 이하, 보다 바람직하게는 60 nm 이하, 더욱 바람직하게는 50 nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40 nm 이하이다. 한편, 연구를 통해 미결정 유리의 결정상과 유리상 사이의 굴절률 차이가 작을수록 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품의 투명도가 높아진다는 것이 밝혀졌다.
일부 실시 방식에서, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 가시 광선 범위에서 높은 투명도를 나타낸다(즉, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품은 투명함). 일부 실시 형태에서, 400~800 nm에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다. 일부 바람직한 실시 방식에서, 550nm에서 0.55mm 두께의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
일부 실시 방식에서, 항균 성분을 유리, 미결정 유리 또는 미결정 유리 제품에 첨가할 수 있다.
본 발명의 유리 조성물, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 다음과 같은 방법으로 생산 및 제조될 수 있다:
유리 조성물 생성: 조성비 범위에 따라 원료를 균일하게 혼합하고, 균일한 혼합물을 백금 또는 석영으로 만든 도가니에 넣고, 유리 조성물의 용융 난이도에 따라 전기로 또는 가스로에서 1250~1650℃의 온도 범위에서 5~24 시간 동안 용융하고, 균일하게 교반한 후, 적절한 온도로 낮추고 금형에 부어 천천히 냉각시킨다.
본 발명의 유리 조성물은 공지된 방법으로 성형할 수 있다. 일부 실시 방식에서, 본 발명의 유리 조성물의 굴절률(nd)은 1.500~1.530, 바람직하게는 1.510~1.525이다.
본 발명의 유리 조성물은 성형 후 또는 성형 가공 후 결정화 공정을 통해 결정화 처리를 수행하여, 유리 내부에 결정을 균일하게 석출한다. 결정화 처리는 1개 단계 또는 2개 단계로 수행할 수 있지만, 결정화 처리는 2개 단계로 수행하는 것이 바람직하다. 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 후, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행한다. 제1 온도에서 수행된 결정화 처리를 제1 결정화 처리라고 하고, 제2 온도에서 수행된 결정화 처리를 제2 결정화 처리라고 한다.
미결정 유리의 원하는 물리적 특성을 얻기 위해 선호되는 결정화 공정은 다음과 같다:
전술한 1개 단계를 통해 결정화 처리를 수행하여, 핵 형성 과정과 결정 성장 과정을 연속적으로 수행할 수 있다. 즉, 온도를 소정의 결정화 처리 온도로 상승시키고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 후, 온도를 하강시킨다. 결정화 처리의 온도는 바람직하게는 490~800℃이고, 원하는 결정상을 석출시키기 위해서는 550~750 ℃가 보다 바람직하며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 바람직하게 0~8 시간이고, 보다 바람직하게는 1~6 시간이다.
전술한 2개 단계를 통해 결정화 처리를 수행하는 경우, 제1 온도는 바람직하게는 490~650 ℃이고, 제2 온도는 바람직하게는 600~850 ℃이다. 제1 온도에서의 유지 시간은 바람직하게는 0~24 시간, 보다 바람직하게는 2~15 시간이다. 제2 온도에서의 유지 시간은 바람직하게는 0~10 시간, 보다 바람직하게는 0.5~6 시간이다.
전술한 유지 시간이 0 시간이라는 것은, 그 온도에 도달한 후 1 분 이내에 온도가 떨어지거나 증가하는 것을 의미한다.
일부 실시 방식에서, 본 발명의 결정화 공정에 의해 획득된 미결정 유리의 굴절률(nd)은 1.520~1.550, 바람직하게는 1.530~1.545이다.
일부 실시 방식에서, 다양한 공정을 통해 본 명세서에 기재된 유리 조성물 또는 미결정 유리를 성형체로 제조할 수 있으며, 성형체는 시트를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 상기 공정은 슬릿 드로잉 방법, 플로트 방법, 롤 프레싱 방법 및 본 기술 영역에 공지된 다른 시트 형성 공정을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또는, 본 기술 영역에 공지된 플로트 방법 또는 롤 프레싱 방법에 의해 유리 조성물 또는 미결정 유리를 형성할 수 있다.
본 발명의 유리 조성물 또는 미결정 유리는 연삭 또는 연마와 같은 방법으로 시트의 유리 성형체를 제조하는데 사용될 수 있지만, 유리 성형체의 제조 방법은 이들 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 유리 또는 미결정 유리 성형체는 일정한 온도에서 핫 벤딩 또는 압착 방법에 의해 다양한 형상으로 제조될 수 있으며, 이들 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 유리 조성물, 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 합리적으로 유용한 임의의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 미결정 유리는 결정의 석출을 통해 기계적 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 압축 응력 층을 형성하여 높은 강도를 얻을 수 있어 미결정 유리 제품을 제조할 수 있다.
일부 실시 방식에서, 유리 조성물 또는 미결정 유리는 시트로 가공 및/또는 몰딩되고(예: 펀칭, 핫 벤딩 등), 성형 후 연마 및/또는 광학적 스캐닝된 다음, 화학적 강화 공정을 통해 화학적 강화가 수행될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 화학적 강화는 이온 교환 방법이다. 본 발명의 유리 및 미결정 유리는 본 기술 영역에 공지된 방법에 의해 이온 교환이 될 수 있다. 이온 교환 과정에서, 유리 또는 미결정 유리 중의 작은 금속 이온은 유리 또는 미결정 유리에 가까운 동일한 원자가의 더 큰 금속 이온으로 대체되거나 "교환"된다. 더 작은 이온을 더 큰 이온으로 대체하여 유리 또는 미결정 유리에 압축 응력을 형성하여 압축 응력층을 형성한다.
일부 실시 방식에서, 금속 이온은 1가 알칼리 금속 이온(예를 들어, Na+, K+, Rb+, Cs+ 등)이고, 이온 교환은 유리 또는 미결정 유리를 더 큰 금속 이온을 함유한 적어도 하나의 용융된 염의 염욕에 침지시킴으로써 수행되며, 더 큰 금속 이온은 유리 중의 작은 금속 이온을 대체하는데 사용된다. 또는, Ag+, Tl+, Cu+ 등과 같은 다른 1가 금속 이온도 1가 이온을 교환하는데 사용될 수 있다. 유리 또는 미결정 유리를 화학적으로 강화하는데 사용되는 하나 이상의 이온 교환 과정에는 다음이 포함될 수 있지만 이에 국한되지는 않는다: 단일 염욕에 침지하거나, 동일 또는 상이한 조성의 복수의 염욕에 침지하거나, 침지 사이에 세척 및/또는 어닐링 단계가 있다.
일부 실시 방식에서, 유리 또는 미결정 유리는 약 430℃~470℃ 온도의 용융된 Na 염(예를 들어, NaNO3)의 염욕에 약 6~20 시간 동안 침지시킴으로써 이온 교환이 될 수 있으며, 바람직한 온도 범위는 435℃~460℃이고, 바람직한 시간 범위는 8~13 시간이다. 이 실시 방식에서, Na 이온은 유리 또는 미결정 유리에서 Li 이온의 일부를 대체하여 표면 압축층을 형성하고 높은 기계적 특성을 나타낸다. 일부 실시 방식에서, 유리 또는 미결정 유리는 약 400℃~450℃의 온도의 용융된 K염(예를 들어, KNO3)의 염욕에 1~8 시간 동안 침지시킴으로써 이온 교환이 수행될 수 있으며, 바람직한 시간 범위는 2~4 시간이다.
일부 바람직한 실시 방식에서, 약 8 시간 동안 450 ℃의 용융된 Na (예를 들어, NaNO3)의 염욕을 통해, 이온 교환층의 깊이는 80 μm 이상, 바람직하게는 85 μm 이상에 도달한다.
일부 실시 방식에서, 유리 또는 미결정 유리의 표면층에 이온을 주입하는 이온 주입 방법과, 유리 또는 미결정 유리를 가열한 다음 빠르게 냉각시키는 열 강화 방법이 있다.
본 발명의 유리 조성물, 미결정 유리 및/또는 미결정 유리 제품의 각 특성 지표는 다음 방법을 사용하여 시험한다:
[열팽창 계수]
열팽창 계수(α20℃-120℃)는 GB/T7962.16-2010 시험 방법에 따라 시험을 수행한다.
[굴절률]
굴절률(nd)은 GB/T7962.1-2010 방법에 따라 시험한다.
[헤이즈]
헤이즈 테스터 EEL57D를 사용하여 0.55mm 두께의 유리 시료를 준비하고 GB2410-80 표준을 사용하여 시험한다.
[결정 입자 크기]
SEM 주사 전자 현미경을 사용하여 측정을 수행하고, 미결정 유리를 HF 산으로 표면 처리한 후 미결정 유리 표면에 금을 분사한 후, SEM 주사 전자 현미경으로 표면 스캐닝을 수행하여 결정 입자의 크기를 측정한다.
[광투과율]
시료를 1mm 두께로 가공하고 반대면을 평행하게 연마한 후, 히타치 U-41000 분광 광도계로 400~800nm의 평균 광투과율을 측정한다.
시료를 0.55mm 두께로 가공하고 반대면을 평행하게 연마한 후, 히타치 U-41000 분광 광도계로 550nm의 광투과율을 측정한다.
[굴절률 온도 계수]
굴절률 온도 계수는 GB/T 7962.4-2010에 지정된 방법에 따라 시험하여, 20~40℃ 굴절률 온도 계수를 측정한다.
[결정도]
XRD 회절 피크를 데이터베이스 맵과 대비하고, 전체 맵 강도에 대한 결정상 회절 강도의 비율을 계산하여 결정도를 구하고, 순수 석영 결정체를 사용하여 내부적으로 보정한다.
[표면 응력] 및 [이온 교환층 깊이]
유리 표면 응력 측정기 FSM-6000LEUV를 사용하여 표면 응력을 측정한다.
유리 표면 응력 측정기 SLP-2000을 사용하여 이온 교환층의 깊이를 측정한다.
측정 조건으로 시료의 굴절률은 1.54, 광학 탄성 상수는 25.3 [(nm/cm)/Mpa]로 계산한다.
[낙하 높이 시험]
150×57×0.55mm 시료의 양면을 연마한 후 고무판 위에 올려 놓고, 132g의 강구를 지정된 높이에서 떨어 뜨려, 시료가 깨지지 않고 충격을 견딜 수 있는 최대 낙하 시험 높이를 측정한다. 구체적으로는, 시험은 낙하 시험 높이 650mm에서 시작하고, 파손이 발생되지 않는 상황에서, 높이는 700mm, 750mm, 800mm, 850mm, 900mm 이상을 통해 순차적으로 변경된다. "낙하 높이 시험 "가 있는 실시예의 경우, 미결정 유리 제품이 시험 대상이다. 실시예에서 900mm로 기록된 시험 데이터는 강구가 900mm 높이에서 떨어지더라도 미결정 유리 제품이 파손되지 않고 충격을 견딘다는 것을 나타낸다.
[파괴 인성]
압흔 신장 균열의 크기를 직접 측정하는 방법을 사용하고, 시료 크기는 2mm×4mm×20mm이다. 모따기, 연삭, 연마를 거쳐 시료 준비를 완료한 후, 비커스 경도 압자로 시료에 49N의 힘을 가하고 30 초간 유지하여 압흔을 만든 후, 3 점 굽힘 방법으로 파괴 강도를 측정한다.
[4 점 굽힘 강도]
마이크로 컴퓨터 제어 전자 만능 시험기 CMT6502를 사용하며, 유리 크기는 150x57x0.55mm이며, ASTM C 158-2002에 따라 시험 수행된다.
본 발명의 유리 조성물은 다음과 같은 특성을 갖는다:
1) 일부 실시 방식에서, 열팽창 계수(α20℃-120℃)는 45×10-7/K~70×10-7/K이고, 바람직하게는 50×10-7/K~70×10-7/K이다.
2) 일부 실시 방식에서, 굴절률(nd)은 1.500~1.530, 바람직하게는 1.510~1.525이다.
본 발명의 미결정 유리는 다음과 같은 특성을 갖는다:
1) 일부 실시 방식에서, 0.55mm 두께의 헤이즈는 0.6% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.4% 이하이다.
2) 일부 실시 방식에서, 결정 입자 크기는 100 nm 이하, 바람직하게는 80 nm 이하, 보다 바람직하게는 60 nm 이하, 더욱 바람직하게는 50 nm 이하, 더욱 더 바람직하게는 40 nm 이하이다.
3) 일부 실시 방식에서, 본 발명의 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하, 바람직하게는 -0.8×10-6/℃ 이하, 보다 바람직하게는 -1.1×10-6/℃ 이하이다.
4) 일부 실시 방식에서, 결정도는 50% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더욱 바람직하게는 75% 이상이다.
5) 일부 실시 방식에서, 굴절률(nd)은 1.520~1.550, 바람직하게는 1.530~1.545이다.
6) 일부 실시 방식에서, 400 내지 800 nm에서 1 mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
7) 일부 실시 방식에서, 550 nm에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
전술한 미결정 유리의 특성 이외에, 본 발명의 미결정 유리 제품은 또한 다음 특성을 갖는다:
1) 일부 실시 방식에서, 표면 응력은 200 MPa 이상, 바람직하게는 250 MPa 이상, 보다 바람직하게는 300 MPa 이상이고;
2) 일부 실시 방식에서, 4 점 굽힘 강도는 600 MPa 이상, 바람직하게는 650 MPa 이상, 보다 바람직하게는 700 MPa 이상이고;
3) 일부 실시 방식에서, 이온 교환층의 깊이는 30 μm 이상, 바람직하게는 50 μm 이상, 보다 바람직하게는 60 μm 이상, 더욱 바람직하게는 80 μm 이상이고;
4) 일부 실시 방식에서, 낙하 시험 높이는 700mm 이상, 바람직하게는 800mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 더욱 바람직하게는 1200mm 이상이고;
5) 일부 실시 방식에서, 파괴 인성은 1MPa·m1/2 이상, 바람직하게는 1.3MPa·m1/2 이상, 보다 바람직하게는 1.5MPa·m1/2 이상이다.
6) 일부 실시 방식에서, 400~800 nm에서 1 mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다.
7) 일부 실시 방식에서, 550 nm에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 91% 이상이다.
본 발명의 미결정 유리 및 미결정 유리 제품은 위에서 언급한 우수한 특성으로 인해 유리 커버판 또는 유리 부품으로 널리 제조될 수 있으며; 동시에, 본 발명의 미결정 유리, 미결정 유리 제품, 및 제조된 유리 커버판 또는 유리 부품은 휴대폰, 시계, 컴퓨터, 터치 스크린 등과 같은 전자 장치 또는 디스플레이 장치에도 적용될 수 있다.
실시예:
본 발명의 기술 방안을 더욱 명확하게 설명하고 예시하기 위해, 다음의 비 제한적인 실시예가 제공된다. 본 발명의 실시예는 값(예를 들어, 수량, 온도 등)의 정확성을 보장하기 위해 많은 노력을 기울였지만 일부 오류 및 편차가 존재함을 고려해야 한다. 조성 자체는 산화물을 기준으로 중량%로 제공되고, 100%로 표준화된다.
아래의 표 1~3은 유리 조성물의 실시예를 보여준다.
성분(wt%) 1 2 3 4 5 6 7 8
SiO2 75.5 75.5 75.3 74.6 74.2 79.0 78.5 76.5
Al2O3 8.5 7.6 8.5 9.5 9.8 7.0 8.0 8.0
Li2O 9.5 9.6 10.0 9.5 9.3 9.0 8.0 10.0
K2O 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 0.8 1.0 0.6
ZnO 0.7 0.5 0.5 1.0 0.6 0.0 0.4 0.5
MgO 1.0 1.0 1.0 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 2.0 1.5 1.7 1.2 1.1 1.4
ZrO2 2.0 2.4 2.2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Sb2O3 0.0 0.5 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 10.00 11.20 10.04 8.85 8.52 12.57 10.81 10.81
(SiO2+Li2O)/P2O5 47.22 44.79 42.65 56.07 49.12 73.33 78.64 61.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.00 9.05 9.25 12.67 11.24 13.33 14.55 12.86
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 53.06 50.05 48.00 63.73 56.06 80.83 87.73 68.93
(MgO+K2O)/ZrO2 1.00 0.83 0.68 0.95 1.00 0.90 1.00 0.80
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.17 2.82 3.70 3.17 3.10 3.21 2.67 3.85
열팽창계수α20℃-120℃(×10-7/K) 64 62 58 65 64 57 55 59
굴절율nd 1.5215 1.5206 1.5159 1.5233 1.5219 1.5189 1.5142 1.5177
성분(wt%) 9 10 11 12 13 14 15 16
SiO2 72.0 71.9 73.0 73.5 76.0 74.0 74.5 74.5
Al2O3 9.5 9.0 8.0 7.8 6.9 7.9 7.8 9.5
Li2O 10.0 10.0 9.9 10.0 9.6 10.0 9.7 9.0
K2O 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.6 1.1 0.9
ZnO 1.0 2.5 2.3 2.3 0.8 1.2 1.3 0.9
MgO 2.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 1.8 1.9 2.0 2.0 1.9 1.8
ZrO2 3.0 2.2 2.5 2.2 2.2 2.5 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.0 0.0 0.3 0.5 0.3 0.3 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 8.63 9.10 10.36 10.71 12.41 10.63 10.79 8.79
(SiO2+Li2O)/P2O5 45.56 43.11 46.06 43.95 42.80 42.00 44.32 46.39
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.83 10.00 9.94 9.37 8.25 8.95 9.21 10.28
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 52.50 49.00 51.89 49.21 47.35 47.20 49.58 52.89
(MgO+K2O)/ZrO2 0.83 0.91 1.00 0.91 0.91 0.84 0.95 0.86
Li2O/(K2O+ZrO2) 2.86 3.13 2.83 3.13 3.00 3.23 2.94 2.90
열팽창계수α20℃-120℃(×10-7/K) 63 63 64 61 57 59 59 63
굴절율nd 1.5243 1.522 1.5239 1.5211 1.5135 1.5146 1.5232 1.524
성분(wt%) 17 18 19 20 21 22 23
SiO2 74.9 72.5 72.7 75.9 75.8 75.7 75.5
Al2O3 8.5 7.5 9.5 7.0 7.3 7.5 7.8
Li2O 10.0 12.0 9.5 9.9 9.8 9.7 9.6
K2O 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
ZnO 0.2 1.7 1.9 0.9 0.8 0.8 0.8
MgO 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9
ZrO2 2.2 2.2 2.0 2.2 2.2 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 9.99 11.27 8.65 12.26 11.73 11.39 10.91
(SiO2+Li2O)/P2O5 42.45 44.47 43.26 45.16 45.05 44.95 44.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 9.25 10.26 10.00 8.89 9.00 9.05 9.16
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 47.80 49.58 49.32 50.00 50.05 50.05 50.05
(MgO+K2O)/ZrO2 0.91 0.91 1.00 0.91 0.91 0.91 0.91
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.13 3.24 3.17 3.09 3.06 3.03 3.00
열팽창계수α20℃-120℃(×10-7/K) 63 62 63 61 64 61 60
굴절율nd 1.5192 1.5224 1.5233 1.5226 1.5244 1.5213 1.5214
아래의 표 4~6은 미결정 유리의 실시예를 보여준다.
성분(wt%) 1 2 3 4 5 6 7 8
SiO2 75.5 75.5 75.3 74.6 74.2 79.0 78.5 76.5
Al2O3 8.5 7.6 8.5 9.5 9.8 7.0 8.0 8.0
Li2O 9.5 9.6 10.0 9.5 9.3 9.0 8.0 10.0
K2O 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 0.8 1.0 0.6
ZnO 0.7 0.5 0.5 1.0 0.6 0.0 0.4 0.5
MgO 1.0 1.0 1.0 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 2.0 1.5 1.7 1.2 1.1 1.4
ZrO2 2.0 2.4 2.2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Sb2O3 0.0 0.5 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 10.00 11.20 10.04 8.85 8.52 12.57 10.81 10.81
(SiO2+Li2O)/P2O5 47.22 44.79 42.65 56.07 49.12 73.33 78.64 61.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.00 9.05 9.25 12.67 11.24 13.33 14.55 12.86
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 53.06 50.05 48.00 63.73 56.06 80.83 87.73 68.93
(MgO+K2O)/ZrO2 1.00 0.83 0.68 0.95 1.00 0.90 1.00 0.80
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.17 2.82 3.70 3.17 3.10 3.21 2.67 3.85
0.55mm헤이즈(%) 0.25 0.34 0.44 0.20 0.35 0.39 0.40 0.42
결정입자크기(nm) 40 40 45 40 40 50 45 45
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.5 -0.8 -1.4 -1.4 -1.1 -0.9 -0.8
결정도 0.81 0.82 0.7 0.8 0.82 0.77 0.75 0.74
굴절율nd 1.5415 1.5406 1.5359 1.5433 1.5419 1.5389 1.5342 1.5377
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.87 0.86 0.85 0.88 0.88 0.85 0.85 0.85
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.92 0.91 0.88 0.92 0.92 0.88 0.9 0.89
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트, 페탈라이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
결정화 제1온도 및 시간 540℃-10h 560℃-10h 570℃-10h 590℃-10h 580℃-6h 590℃-10h 600℃-10h 590℃-10h
결정화 제2온도 및 시간 770℃-0.5h 740℃-4h 800℃-0.5h 715℃-1h 690℃-2h 710℃-6h 730℃-2h 730℃-1h
성분(wt%) 9 10 11 12 13 14 15 16
SiO2 72.0 71.9 73.0 73.5 76.0 74.0 74.5 74.5
Al2O3 9.5 9.0 8.0 7.8 6.9 7.9 7.8 9.5
Li2O 10.0 10.0 9.9 10.0 9.6 10.0 9.7 9.0
K2O 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.6 1.1 0.9
ZnO 1.0 2.5 2.3 2.5 0.8 1.2 1.3 0.9
MgO 2.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 1.8 1.9 2.0 2.0 1.9 1.8
ZrO2 3.0 2.2 2.5 2.2 2.2 2.5 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.0 0.0 0.3 0.5 0.3 0.3 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 8.63 9.10 10.36 10.71 12.41 10.63 10.79 8.79
(SiO2+Li2O)/P2O5 45.56 43.11 46.06 43.95 42.80 42.00 44.32 46.39
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.83 10.00 9.94 9.37 8.25 8.95 9.21 10.28
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 52.50 49.00 51.89 49.21 47.35 47.20 49.58 52.89
(MgO+K2O)/ZrO2 0.83 0.91 1.00 0.91 0.91 0.84 0.95 0.86
Li2O/(K2O+ZrO2) 2.86 3.13 2.83 3.13 3.00 3.23 2.94 2.90
0.55mm헤이즈(%) 0.35 0.36 0.24 0.35 0.38 0.38 0.39 0.26
결정입자크기(nm) 40 40 40 40 50 45 45 40
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.3 -1.4 -1.2 -1.1 -1.5 -1.4 -1.3
결정도 0.83 0.8 0.83 0.81 0.78 0.82 0.81 0.83
굴절율nd 1.5443 1.542 1.5439 1.5411 1.5335 1.5346 1.5432 1.544
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.87 0.87 0.88 0.87 0.85 0.85 0.85 0.88
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.92 0.9 0.92 0.9 0.89 0.9 0.89 0.92
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
결정화 제1온도 및 시간 510℃-6h 510℃-4h 510℃-4h 550℃-10h 520℃-8h 520℃-6h 520℃-6h 510℃-4h
결정화 제2온도 및 시간 710℃-6h 715℃-4h 740℃-0.5h 710℃-6h 715℃-4h 720℃-2h 720℃-1h 715℃-4h
성분(wt%) 17 18 19 20 21 22 23
SiO2 74.9 72.5 72.7 75.9 75.8 75.7 75.5
Al2O3 8.5 7.5 9.5 7.0 7.3 7.5 7.8
Li2O 10.0 12.0 9.5 9.9 9.8 9.7 9.6
K2O 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
ZnO 0.2 1.7 1.9 0.9 0.8 0.8 0.8
MgO 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9
ZrO2 2.2 2.2 2.0 2.2 2.2 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 9.99 11.27 8.65 12.26 11.73 11.39 10.91
(SiO2+Li2O)/P2O5 42.45 44.47 43.26 45.16 45.05 44.95 44.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 9.25 10.26 10.00 8.89 9.00 9.05 9.16
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 47.80 49.58 49.32 50.00 50.05 50.05 50.05
(MgO+K2O)/ZrO2 0.91 0.91 1.00 0.91 0.91 0.91 0.91
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.13 3.24 3.17 3.09 3.06 3.03 3.00
0.55mm헤이즈(%) 0.36 0.37 0.38 0.37 0.23 0.38 0.36
결정입자크기(nm) 50 45 45 45 40 50 50
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.2 -1.4 -1.5 -1.4 -1.3 -1.4
결정도 0.8 0.82 0.81 0.82 0.84 0.82 0.83
굴절율nd 1.5392 1.5424 1.5433 1.5426 1.5444 1.5413 1.5414
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.85 0.85 0.85 0.85 0.9 0.85 0.85
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.9 0.91 0.91 0.9 0.92 0.9 0.9
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트, 페탈라이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
결정화 제1온도 및 시간 510℃-6h 520℃-6h 560℃-6h 520℃-2h 510℃-6h 520℃-4h 510℃-6h
결정화 제2온도 및 시간 690℃-2h 710℃-6h 715℃-4h 720℃-2h 710℃-6h 715℃-4h 720℃-2h
아래의 표 7~9는 미결정 유리 제품의 실시예를 보여준다.
성분(wt%) 1 2 3 4 5 6 7 8
SiO2 75.5 75.5 75.3 74.6 74.2 79.0 78.5 76.5
Al2O3 8.5 7.6 8.5 9.5 9.8 7.0 8.0 8.0
Li2O 9.5 9.6 10.0 9.5 9.3 9.0 8.0 10.0
K2O 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 0.8 1.0 0.6
ZnO 0.7 0.5 0.5 1.0 0.6 0.0 0.4 0.5
MgO 1.0 1.0 1.0 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 2.0 1.5 1.7 1.2 1.1 1.4
ZrO2 2.0 2.4 2.2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Sb2O3 0.0 0.5 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 10.00 11.20 10.04 8.85 8.52 12.57 10.81 10.81
(SiO2+Li2O)/P2O5 47.22 44.79 42.65 56.07 49.12 73.33 78.64 61.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.00 9.05 9.25 12.67 11.24 13.33 14.55 12.86
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 53.06 50.05 48.00 63.73 56.06 80.83 87.73 68.93
(MgO+K2O)/ZrO2 1.00 0.83 0.68 0.95 1.00 0.90 1.00 0.80
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.17 2.82 3.70 3.17 3.10 3.21 2.67 3.85
0.55mm헤이즈(%) 0.25 0.34 0.44 0.20 0.35 0.39 0.4 0.42
결정입자크기(nm) 40 40 45 40 40 50 45 45
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.5 -0.8 -1.4 -1.4 -1.1 -0.9 -0.8
결정도 0.81 0.82 0.7 0.8 0.82 0.77 0.75 0.74
굴절율nd 1.5415 1.5406 1.5359 1.5433 1.5419 1.5389 1.5342 1.5377
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.87 0.86 0.85 0.88 0.88 0.85 0.85 0.85
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.92 0.91 0.88 0.92 0.92 0.88 0.9 0.89
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트, 페탈라이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
표면응력(MPa) 379 380 287 369 363 351 300 298
4점굽힘강도(MPa) 750 752 685 739 742 701 698 677
이온교환층 깊이(μm) 94 85 75 88 90 80 78 79
낙하높이(mm) 1450 1400 1150 1250 1400 1250 1200 1200
파괴인성(MPa·m1/2) 2.1 2 1.3 1.7 1.6 1.5 1.2 1.3
성분(wt%) 9 10 11 12 13 14 15 16
SiO2 72.0 71.9 73.0 73.5 76.0 74.0 74.5 74.5
Al2O3 9.5 9.0 8.0 7.8 6.9 7.9 7.8 9.5
Li2O 10.0 10.0 9.9 10.0 9.6 10.0 9.7 9.0
K2O 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.6 1.1 0.9
ZnO 1.0 2.5 2.3 2.3 0.8 1.2 1.3 0.9
MgO 2.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0
P2O5 1.8 1.9 1.8 1.9 2.0 2.0 1.9 1.8
ZrO2 3.0 2.2 2.5 2.2 2.2 2.5 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.0 0.0 0.3 0.5 0.3 0.3 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 8.63 9.10 10.36 10.71 12.41 10.63 10.79 8.79
(SiO2+Li2O)/P2O5 45.56 43.11 46.06 43.95 42.80 42.00 44.32 46.39
(Al2O3+Li2O)/P2O5 10.83 10.00 9.94 9.37 8.25 8.95 9.21 10.28
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 52.50 49.00 51.89 49.21 47.35 47.20 49.58 52.89
(MgO+K2O)/ZrO2 0.83 0.91 1.00 0.91 0.91 0.84 0.95 0.86
Li2O/(K2O+ZrO2) 2.86 3.13 2.83 3.13 3.00 3.23 2.94 2.90
0.55mm헤이즈(%) 0.35 0.36 0.24 0.35 0.38 0.38 0.39 0.26
결정입자크기(nm) 40 40 40 40 50 45 45 40
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.3 -1.4 -1.2 -1.1 -1.5 -1.4 -1.3
결정도 0.83 0.8 0.83 0.81 0.78 0.82 0.81 0.83
굴절율nd 1.5443 1.542 1.5439 1.5411 1.5335 1.5346 1.5432 1.544
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.87 0.87 0.88 0.87 0.85 0.85 0.85 0.88
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.92 0.9 0.92 0.9 0.89 0.9 0.89 0.92
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
표면응력(MPa) 378 372 374 355 358 360 359 375
4점굽힘강도(MPa) 745 742 746 725 726 728 730 735
이온교환층 깊이(μm) 85 86 92 92 85 81 82 93
낙하높이(mm) 1300 1300 1350 1350 1300 1350 1500 1550
파괴인성(MPa·m1/2) 2 2.1 2 1.9 1.7 1.9 1.8 1.6
성분(wt%) 17 18 19 20 21 22 23
SiO2 74.9 72.5 72.7 75.9 75.8 75.7 75.5
Al2O3 8.5 7.5 9.5 7.0 7.3 7.5 7.8
Li2O 10.0 12.0 9.5 9.9 9.8 9.7 9.6
K2O 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
ZnO 0.2 1.7 1.9 0.9 0.8 0.8 0.8
MgO 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
P2O5 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9
ZrO2 2.2 2.2 2.0 2.2 2.2 2.2 2.2
Sb2O3 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 9.99 11.27 8.65 12.26 11.73 11.39 10.91
(SiO2+Li2O)/P2O5 42.45 44.47 43.26 45.16 45.05 44.95 44.79
(Al2O3+Li2O)/P2O5 9.25 10.26 10.00 8.89 9.00 9.05 9.16
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 47.80 49.58 49.32 50.00 50.05 50.05 50.05
(MgO+K2O)/ZrO2 0.91 0.91 1.00 0.91 0.91 0.91 0.91
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.13 3.24 3.17 3.09 3.06 3.03 3.00
0.55mm헤이즈(%) 0.36 0.37 0.38 0.37 0.23 0.38 0.36
결정입자크기(nm) 50 45 45 45 40 50 50
굴절율온도계수(×10-6/℃) -1.4 -1.2 -1.4 -1.5 -1.4 -1.3 -1.4
결정도 0.8 0.82 0.81 0.82 0.84 0.82 0.83
굴절율nd 1.5392 1.5424 1.5433 1.5426 1.5444 1.5413 1.5414
400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율 0.85 0.85 0.85 0.85 0.89 0.85 0.85
550nm 파장에서 0.55mm 두께의 평균 광투과율 0.9 0.91 0.91 0.9 0.92 0.9 0.9
주 결정상 석영 결정상, 리튬 디실리케이트, 페탈라이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트 석영 결정상, 리튬 디실리케이트
표면응력(MPa) 355 370 373 363 364 368 367
4점굽힘강도(MPa) 731 739 738 728 724 721 720
이온교환층 깊이(μm) 89 89 89 89 95 88 86
낙하높이(mm) 1300 1200 1500 1300 1500 1450 1500
파괴인성(MPa·m1/2) 1.9 2.1 1.8 1.9 1.6 1.7 1.6
아래의 표 10~12는 컬러 미결정 유리 제품의 실시예를 보여준다.
성분(wt%) 1 2 3 4 5 6 7 8
SiO2 66.0 75.3 72.0 71.9 73.0 73.5 72.5 72.7
Al2O3 10.0 8.5 9.5 9.0 8.0 7.8 7.5 9.5
Li2O 14.0 10.0 10.0 10.0 9.9 10.0 12.0 9.5
K2O 3.1 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.5 1.0
ZnO 0.0 0.0 0.1 0.5 0.3 0.5 1.0 0.2
MgO 0.0 1.0 2.0 1.0 1.5 1.0 0.5 1.0
P2O5 1.9 2.0 1.8 1.9 1.8 1.9 1.9 1.9
ZrO2 3.0 2.2 3.0 2.2 2.5 2.2 2.2 2.0
Sb2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.2 0.5
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
NiO 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Ni2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Pr2O5 0.0 0.0 1.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CoO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Co2O3 0.0 0.0 0.0 2.5 0.0 0.0 0.0 0.0
Cu2O 2.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Fe2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0
MnO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 0.0
Er2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.7
Nd2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CeO2 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 8.00 10.04 8.63 9.10 10.36 10.71 11.27 8.65
(SiO2+Li2O)/P2O5 42.11 42.65 45.56 43.11 46.06 43.95 44.47 43.26
(Al2O3+Li2O)/P2O5 12.63 9.25 10.83 10.00 9.94 9.37 10.26 10.00
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 48.95 48.00 52.50 49.00 51.89 49.21 49.58 49.32
(MgO+K2O)/ZrO2 1.03 0.68 0.83 0.91 1.00 0.91 0.91 1.00
Li2O/(K2O+ZrO2) 2.30 3.70 2.86 3.13 2.83 3.13 3.24 3.17
유리색상 황색 갈색 녹색 청색 황색 흑색 보라색 분홍색
성분(wt%) 9 10 11 12 13 14 15 16
SiO2 75.9 74.0 71.0 72.4 75.0 71.0 70.0 70.0
Al2O3 7.0 7.9 7.9 7.7 8.1 6.8 7.7 8.5
Li2O 9.9 10.0 11.0 12.5 9.5 10.0 11.0 8.5
K2O 1.0 0.6 0.5 1.5 1.0 0.6 0.5 1.0
ZnO 0.0 0.0 3.0 0.8 0.7 3.3 0.0 3.6
MgO 1.0 1.5 2.0 0.5 1.0 2.0 2.0 0.5
P2O5 1.9 2.0 1.5 1.8 1.8 1.5 1.5 1.4
ZrO2 2.2 2.5 3.0 2.5 2.2 3.0 3.0 2.0
Sb2O3 0.2 0.3 0.1 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
NiO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.8 0.2 0.0
Ni2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0
Pr2O5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CoO 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.1 0.0
Co2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0 0.0 0.0
Cu2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Fe2O3 0.0 0.0 4.8 0.0 0.0 0.0 4.0 0.0
MnO2 0.0 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Er2O3 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Nd2O3 0.9 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CeO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 12.26 10.63 10.38 11.03 10.43 11.91 10.52 9.24
(SiO2+Li2O)/P2O5 45.16 42.00 54.67 47.17 46.94 54.00 54.00 56.07
(Al2O3+Li2O)/P2O5 8.89 8.95 12.60 11.22 9.78 11.20 12.47 12.14
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 50.00 47.20 61.93 52.83 52.67 60.53 61.13 63.57
(MgO+K2O)/ZrO2 0.91 0.84 0.83 0.80 0.91 0.87 0.83 0.75
Li2O/(K2O+ZrO2) 3.09 3.23 3.14 3.13 2.97 2.78 3.14 2.83
유리색상 자홍색 적색 흑색 청색 청색 갈색 스모키그레이 녹색
성분(wt%) 17 18 19 20 21 22 23
SiO2 73.4 70.0 71.5 71.5 70.0 71.5 70.0
Al2O3 7.0 7.0 7.8 7.0 6.8 8.0 7.0
Li2O 9.5 11.5 8.5 12.5 9.5 9.7 10.0
K2O 0.3 0.5 0.0 1.5 0.4 1.1 0.5
ZnO 0.0 0.7 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0
MgO 2.0 2.0 2.0 0.8 2.0 0.7 2.0
P2O5 1.8 1.8 1.6 1.8 1.7 1.8 1.5
ZrO2 3.0 3.0 2.6 2.7 2.5 2.2 2.9
Sb2O3 0.0 0.5 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0
SrO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BaO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TiO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Y2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Na2O 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0
B2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
NiO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Ni2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Pr2O5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0 0.0
CoO 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Co2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Cu2O 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Fe2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
MnO2 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0 0.8
Er2O3 0.0 0.0 0.0 0.0 6.5 0.0 3.8
Nd2O3 0.0 0.0 6.0 0.0 0.0 0.0 1.5
CeO2 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
(SiO2+Li2O)/Al2O3 11.84 11.64 10.26 12.00 11.69 10.15 11.43
(SiO2+Li2O)/P2O5 46.06 45.28 50.00 46.67 46.76 45.11 53.33
(Al2O3+Li2O)/P2O5 9.17 10.28 10.19 10.83 9.59 9.83 11.33
(SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 51.61 50.83 56.50 52.06 52.24 50.78 59.93
(MgO+K2O)/ZrO2 0.77 0.83 0.77 0.85 0.96 0.82 0.86
Li2O/(K2O+ZrO2) 2.88 3.29 3.27 2.98 3.28 2.94 2.94
유리색상 황색 황색 자홍색 보라색 분홍색 녹색 적색

Claims (60)

  1. 미결정 유리 제품으로, 그 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600MPa 이상이고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하며: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; Na2O: 0~5%, 여기서 (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20이고; (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15인 미결정 유리 제품.
  2. 청구항 1에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 더 포함하는 미결정 유리 제품: SrO: 0~5%; 또는 BaO: 0~5%; 또는 TiO2: 0~5%; 또는 Y2O3: 0~5%; 또는 B2O3: 0~3%; 또는 청징제: 0~2%.
  3. 청구항 1에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~18; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
  4. 청구항 1에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리 제품: SiO2: 70~80%; 또는 Al2O3: 4~12%; 또는 Li2O: 7~15%; 또는 ZrO2: 0.5~6%; 또는 P2O5: 0.5~5%; 또는 K2O: 0~5%; 또는 MgO: 0~5%; 또는 ZnO: 0~5%; 또는 SrO: 0~1%; 또는 BaO: 0~1%; 또는 TiO2: 0~1%; 또는 Y2O3: 0~1%; 또는 Na2O: 0~3%; 또는 B2O3: 0.1~2%; 또는 청징제: 0~1%.
  5. 청구항 1에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5.
  6. 청구항 1에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리 제품: SiO2: 70~76%; 또는 Al2O3: 4~10%; 또는 Li2O: 8~12.5%; 또는 ZrO2: 1~5%; 또는 P2O5: 1~2%; 또는 K2O: 0~3%; 또는 MgO: 0.3~2%; 또는 ZnO: 0~3%; 또는 Na2O: 0~1%; 또는 Sb2O3: 0~1%; 또는 SnO2: 0~1%; 또는 SnO: 0~1%.
  7. 청구항 1에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
  8. 청구항 1에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리 제품: Li2O: 8~10% 미만; 또는 SrO 불포함; 또는 BaO 불포함; 또는 TiO2 불포함; 또는 Y2O3 불포함; 또는 GeO2 불포함; 또는 CaO 불포함; 또는 Cs2O 불포함; 또는 PbO 불포함; 또는 B2O3 불포함; 또는 As2O3 불포함; 또는 La2O3 불포함; 또는 Tb2O3 불포함.
  9. 청구항 1에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 3 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9.25~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80.
  10. 청구항 1에 있어서,
    그 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함하는 미결정 유리 제품.
  11. 청구항 1에 있어서,
    결정도는 50% 이상인 미결정 유리 제품.
  12. 청구항 1에 있어서,
    결정도는 65% 이상인 미결정 유리 제품.
  13. 청구항 1에 있어서,
    결정도는 70% 이상인 미결정 유리 제품.
  14. 청구항 1에 있어서,
    결정도는 75% 이상인 미결정 유리 제품.
  15. 청구항 1에 있어서,
    표면 응력은 200MPa 이상이고; 또는 이온 교환층 깊이는 30 μm 이상이며; 또는 낙하 시험 높이는 700mm 이상이고; 또는 파괴 인성은 1MPa·m1/2 이상이고; 또는 4 점 굽힘 강도는 650 MPa 이상이며; 또는 0.55mm 두께의 헤이즈는 0.6% 이하이고; 또는 결정 입자 크기는 100nm 이하이고; 또는 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm의 두께의 광투과율은 80% 이상인 미결정 유리 제품.
  16. 청구항 1에 있어서,
    표면 응력은 250MPa 이상이고; 또는 이온 교환층 깊이는 50 μm 이상이며; 또는 낙하 시험 높이는 800mm 이상이고; 또는 파괴 인성은 1.3MPa·m1/2 이상이고; 또는 4 점 굽힘 강도는 700 MPa 이상이며; 또는 0.55mm 두께의 헤이즈는 0.5% 이하이고; 또는 결정 입자 크기는 80nm 이하이고; 또는 굴절률 온도 계수는 -0.8×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 85% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm의 두께의 광투과율은 85% 이상인 미결정 유리 제품.
  17. 청구항 1에 있어서,
    표면 응력은 300MPa 이상이고; 또는 이온 교환층 깊이는 60 μm 이상이며; 또는 낙하 시험 높이는 1000mm 이상이고; 또는 파괴 인성은 1.5MPa·m1/2 이상이고; 또는 0.55mm 두께의 헤이즈는 0.4% 이하이고; 또는 결정 입자 크기는 60nm 이하이고; 또는 굴절률 온도 계수는 -1.1×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 88% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm의 두께의 광투과율은 88% 이상인 미결정 유리 제품.
  18. 청구항 1에 있어서,
    이온 교환층 깊이는 80 μm 이상이며; 또는 낙하 시험 높이는 1200mm 이상이고; 또는 결정 입자 크기는 50nm 이하이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm의 두께의 광투과율은 91% 이상인 미결정 유리 제품.
  19. 청구항 1에 있어서,
    미결정 유리 제품을 다른 색상으로 나타낼 수 있는 착색제를 더 포함하며, 그 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리 제품: NiO: 0~4%; 또는 Ni2O3: 0~4%; 또는 CoO: 0~2%; 또는 Co2O3: 0~2%; 또는 Fe2O3: 0~7%; 또는 MnO2: 0~4%; 또는 Er2O3: 0~8%; 또는 Nd2O3: 0~8%; 또는 Cu2O: 0~4%; 또는 Pr2O3: 0~8%; 또는 CeO2: 0~4%.
  20. 미결정 유리로, 그 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하며, 0.55mm 두께의 상기 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하이며, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하며: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%, 여기서 (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20이고; (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15인 미결정 유리.
  21. 청구항 20에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 더 포함하는 미결정 유리: SrO: 0~5%; 또는 BaO: 0~5%; 또는 TiO2: 0~5%; 또는 Y2O3: 0~5%; 또는 Na2O: 0~3%; 또는 B2O3: 0~3%; 또는 청징제: 0~2%.
  22. 청구항 20에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~18; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
  23. 청구항 20에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리: SiO2: 70~80%; 또는 Al2O3: 4~12%; 또는 Li2O: 7~15%; 또는 ZrO2: 0.5~6%; 또는 P2O5: 0.5~5%; 또는 K2O: 0~5%; 또는 MgO: 0~5%; 또는 ZnO: 0~5%; 또는 SrO: 0~1%; 또는 BaO: 0~1%; 또는 TiO2: 0~1%; 또는 Y2O3: 0~1%; 또는 Na2O: 0~1%; 또는 B2O3: 0.1~2%; 또는 청징제: 0~1%.
  24. 청구항 20에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5.
  25. 청구항 20에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리: SiO2: 70~76%; 또는 Al2O3: 4~10%; 또는 Li2O: 8~12.5%; 또는 ZrO2: 1~5%; 또는 P2O5: 1~2%; 또는 K2O: 0~3%; 또는 MgO: 0.3~2%; 또는 ZnO: 0~3%; 또는 Sb2O3: 0~1%; 또는 SnO2: 0~1%; 또는 SnO: 0~1%.
  26. 청구항 20에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
  27. 청구항 20에 있어서,
    그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리: Li2O: 9~10% 미만; SrO 불포함; 또는 BaO 불포함; 또는 TiO2 불포함; 또는 Y2O3 불포함; 또는 GeO2 불포함; 또는 CaO 불포함; 또는 Cs2O 불포함; 또는 PbO 불포함; 또는 As2O3 불포함; 또는 La2O3 불포함; 또는 Tb2O3 불포함; 또는 Na2O 불포함; 또는 B2O3 불포함.
  28. 청구항 20에 있어서,
    각 성분 함량은 다음의 3 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9.25~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80.
  29. 청구항 20에 있어서,
    그 주 결정상은 리튬 디실리케이트 및 석영 결정상 및/또는 페탈라이트를 포함하는 미결정 유리.
  30. 청구항 20에 있어서,
    결정도는 50% 이상인 미결정 유리.
  31. 청구항 20에 있어서,
    결정도는 65% 이상인 미결정 유리.
  32. 청구항 20에 있어서,
    결정도는 70% 이상인 미결정 유리.
  33. 청구항 20에 있어서,
    결정도는 75% 이상인 미결정 유리.
  34. 청구항 20에 있어서,
    0.55mm 두께의 헤이즈는 0.5% 이하이고; 또는 결정 입자 크기는 100nm 이하이며; 또는 상기 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 -0.5×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 80% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 80% 이상인 미결정 유리.
  35. 청구항 20에 있어서,
    0.55mm 두께의 헤이즈는 0.4% 이하이고; 또는 결정 입자 크기는 80nm 이하이며; 또는 상기 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 -0.8×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 85% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 85% 이상인 미결정 유리.
  36. 청구항 20에 있어서,
    결정 입자 크기는 60nm 이하이며; 또는 상기 미결정 유리의 굴절률 온도 계수는 -1.1×10-6/℃ 이하이며; 또는 400~800nm 파장에서 1mm 두께의 평균 광투과율은 88% 이상이고; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 88% 이상인 미결정 유리.
  37. 청구항 20에 있어서,
    결정 입자 크기는 50nm 이하이며; 또는 550 nm 파장에서 0.55 mm 두께의 광투과율은 91% 이상인 미결정 유리.
  38. 청구항 20에 있어서,
    미결정 유리를 다양한 색상으로 나타낼 수 있는 착색제를 더 포함하며, 그 착색제는 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하는 미결정 유리: NiO: 0~4%; 또는 Ni2O3: 0~4%; 또는 CoO: 0~2%; 또는 Co2O3: 0~2%; 또는 Fe2O3: 0~7%; 또는 MnO2: 0~4%; 또는 Er2O3: 0~8%; 또는 Nd2O3: 0~8%; 또는 Cu2O: 0~4%; 또는 Pr2O3: 0~8%; 또는 CeO2: 0~4%.
  39. 유리 커버판으로, 청구항 1의 미결정 유리 제품, 또는 청구항 20의 미결정 유리를 포함하는 유리 커버판.
  40. 전자 장치로, 청구항 1의 미결정 유리 제품, 또는 청구항 20의 미결정 유리를 포함하는 전자 장치.
  41. 미결정 유리 제품의 제조 방법으로, 상기 방법은, 유리 조성물을 형성하고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하며: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%, 여기서 (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20이고; (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15인 단계, 상기 유리 조성물에 대해 결정화 공정을 통해 미결정 유리를 형성하며, 상기 미결정 유리의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 다시 상기 미결정 유리에 대해 화학적 강화 공정을 통해 미결정 유리 제품을 형성하며, 상기 미결정 유리 제품의 4 점 굽힘 강도는 600 MPa 이상인 단계를 포함하는 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  42. 청구항 41에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
  43. 청구항 41에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~18; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5.
  44. 청구항 41에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
  45. 청구항 41에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 3 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리 제품의 제조 방법: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80.
  46. 청구항 41에 있어서,
    결정화 공정은: 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 냉각하는 단계를 포함하며, 상기 결정화 처리 온도는 490~800℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 0~8 시간인 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  47. 청구항 41에 있어서,
    결정화 공정은: 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 냉각하는 단계를 포함하며, 상기 결정화 처리 온도는 550~750℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 1~6 시간인 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  48. 청구항 41에 있어서,
    결정화 공정은: 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함하며, 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃이며, 제1 온도에서의 유지 시간은 0~24 시간이고, 제2 온도에서의 유지 시간은 0~10 시간인 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  49. 청구항 41에 있어서,
    결정화 공정은: 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함하며, 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃이며, 제1 온도에서의 유지 시간은 2~15 시간이고, 제2 온도에서의 유지 시간은 0.5~6 시간인 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  50. 청구항 41에 있어서,
    화학적 강화 공정은: 미결정 유리를 430℃~ 470℃ 온도의 용융된 Na 염의 염욕에 6~20 시간을 침지하고, 또는 미결정 유리를 400℃~450℃ 온도의 용융된 K 염의 염욕에 1~8 시간을 침지하는 것을 포함하는 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  51. 청구항 41에 있어서,
    화학적 강화 공정은: 미결정 유리를 435℃~ 460℃ 온도의 용융된 Na 염의 염욕에 8~13 시간을 침지하고; 또는 미결정 유리를 400℃~450℃ 온도의 용융된 K 염의 염욕에 2~4 시간을 침지하는 것을 포함하는 미결정 유리 제품의 제조 방법.
  52. 미결정 유리의 제조 방법으로, 상기 방법은, 유리 조성물을 형성하고, 그 조성은 중량 백분율로 표시되는 다음 성분을 포함하며: SiO2: 65~85%; Al2O3: 1~15%; Li2O: 5~15%; ZrO2: 0.1~10%; P2O5: 0.1~10%; K2O: 0~10%; MgO: 0~10%; ZnO: 0~10%; SrO: 0~5%; BaO: 0~5%; TiO2: 0~5%; Y2O3: 0~5%; B2O3: 0~3%; Na2O: 0~3%; 청징제: 0~2%, 여기서 (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20이고; (SiO2+Li2O)/Al2O3는 6~15인 단계, 상기 유리 조성물에 대해 결정화 공정을 통해 미결정 유리를 형성하며, 상기 미결정 유리의 주 결정상은 리튬 실리케이트 및 석영 결정상을 포함하고, 0.55mm 두께의 상기 미결정 유리의 헤이즈는 0.6% 이하인 단계를 포함하는 미결정 유리의 제조 방법.
  53. 청구항 52에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~13; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~20; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~80; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 40~90; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.6~1.2; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.3~4.0.
  54. 청구항 52에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12.5; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~18; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 40~70; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 45~85; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.7~1.1; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.5~3.5.
  55. 청구항 52에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 6 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리의 제조 방법: 1) (SiO2+Li2O)/Al2O3는 8~12; 2) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 8.89~14; 3) (SiO2+Li2O)/P2O5는 42~60; 4) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 46~80; 5) (K2O+MgO)/ZrO2는 0.8~1.0; 6) Li2O/(K2O+ZrO2)는 2.8~3.3.
  56. 청구항 52에 있어서,
    상기 유리 조성물의 각 성분 함량이 다음의 3 가지 상황 중 하나 이상을 충족하는 미결정 유리의 제조 방법: 1) (Al2O3+Li2O)/P2O5는 9~14; 2) (SiO2+Li2O)/P2O5는 45~60; 3) (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5는 48~80.
  57. 청구항 52에 있어서,
    상기 결정화 공정은: 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 온도를 냉각시키는 단계를 포함하며, 상기 결정화 처리 온도는 490~800℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 0~8 시간인 미결정 유리의 제조 방법.
  58. 청구항 52에 있어서,
    상기 결정화 공정은: 소정의 결정화 처리 온도까지 가열하고, 열처리 온도에 도달한 후, 그 온도를 일정 시간 동안 유지한 다음, 온도를 냉각시키는 단계를 포함하며, 상기 결정화 처리 온도는 550~750℃이며, 결정화 처리 온도에서의 유지 시간은 1~6 시간인 미결정 유리의 제조 방법.
  59. 청구항 52에 있어서,
    상기 결정화 공정은: 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함하며, 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃이며, 제1 온도에서의 유지 시간은 0~24 시간이고, 제2 온도에서의 유지 시간은 0~10 시간인 미결정 유리의 제조 방법.
  60. 청구항 52에 있어서,
    상기 결정화 공정은: 제1 온도에서 핵 형성 공정을 수행한 다음, 핵 형성 공정 온도보다 높은 제2 온도에서 결정 성장 공정을 수행하는 단계를 포함하며, 제1 온도는 490~650℃이고, 제2 온도는 600~850℃이며, 제1 온도에서의 유지 시간은 2~15 시간이고, 제2 온도에서의 유지 시간은 0.5~6 시간인 미결정 유리의 제조 방법.
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