KR102391152B1 - 높은 압입 임계값을 갖는 빠른 이온 교환 가능한 유리 - Google Patents

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Abstract

높은 압축 응력으로 이온 교환 가능한 알칼리 알루미노실리케이트 유리는, 빠른 이온 교환 반응속도, 및 높은 고유한 내손상성을 갖는다. 상기 유리는 오직 소량의 P2O5 (< 1 mol%)를 갖거나 또는 어떤 P2O5의 첨가 없이 상기 바람직한 특성들 전부를 달성한다.

Description

높은 압입 임계값을 갖는 빠른 이온 교환 가능한 유리 {FAST ION EXCHANGEABLE GLASSES WITH HIGH INDENTATION THRESHOLD}
본 출원은 2013년 11월 26일자에 출원된 미국 가 특허출원 제61/909,049호의 우선권을 주장하고, 이의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.
본 개시는 높은 압축 응력으로 이온 교환 가능하고, 빠른 이온 교환 반응속도 (kinetics), 및 높은 고유한 내손상성을 갖는, 알칼리 알루미노실리케이트 유리에 관한 것이다.
본 개시는 높은 압축 응력으로 이온 교환 가능하고, 빠른 이온 교환 반응속도, 및 높은 고유한 내손상성을 갖는, 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 제공한다. 여기에 기재된 유리는 오직 소량의 P2O5 (< 1 mol%)를 갖거나 또는 어떤 P2O5의 첨가 없이 상기 바람직한 특성들 전부를 달성한다.
따라서, 본 개시의 하나의 관점은: 약 50 mol% 내지 약 72 mol%의 SiO2; 약 12 mol% 내지 약 22 mol%의 Al2O3; 약 15 mol%까지의 B2O3; 약 1 mol%까지의 P2O5; 약 11 mol% 내지 약 21 mol% Na2O; 약 5 mol%까지의 K2O; 약 4 mol%까지의 MgO; 약 5 mol%까지의 ZnO; 및 약 2 mol%까지의 CaO를 포함하는 유리를 제공하는 데 있다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 24 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다.
본 개시의 제2 관점은 약 55 mol% 내지 약 62 mol%의 SiO2; 약 16 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3; 약 4 mol% 내지 약 10 mol% B2O3; 약 14 mol% 내지 약 18 mol% Na2O; 약 0.2 mol% 내지 약 4 mol% K2O; 약 0.5 mol%까지의 MgO; 약 0.5 mol%까지의 ZnO; 및 약 0.5 mol%까지의 CaO를 포함하는 유리를 제공하는 데 있고, 상기 유리는 P2O5가 실질적으로 없다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 0.5 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 4 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 28 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다.
또 다른 관점은 유리의 이온 교환 방법을 제공하는 데 있다. 상기 방법은 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 약 410℃ 이하의 온도의 이온 교환 욕조에서 약 8시간까지 동안 이온교환시키는 단계를 포함한다. 상기 이온교환 욕조는 칼륨염을 포함하며, 상기 알칼리 알루미노실리케이트 유리는: 약 50 mol% 내지 약 72 mol%의 SiO2; 약 12 mol% 내지 약 22 mol%의 Al2O3; 약 15 mol%까지의 B2O3; 약 1 mol%까지의 P2O5; 약 11 mol% 내지 약 21 mol% Na2O; 약 5 mol%까지의 K2O; 약 4 mol%까지의 MgO; 약 5 mol%까지의 ZnO; 및 약 1 mol%까지의 CaO를 포함한다. 상기 이온교환된 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 표면으로부터 층의 깊이 DOL로 연장하는 압축 층을 가지며, 상기 압축 층은 적어도 500MPa의 압축 응력 CS를 갖는다.
이들 및 다른 관점, 장점, 및 현저한 특색은 하기 상세한 설명, 수반되는 도면, 및 첨부된 청구항을 명백해질 것이다.
도 1은 이온 교환된 유리 제품의 개략적인 단면도이다.
하기 상세한 설명에서, 동일한 참조 부호는 도면들에 도시된 몇 가지 도들 도처에서 동일하거나 또는 상응하는 부품을 지명한다. 또한, 별도의 언급이 없는 한, "상부", "하부", "외부", "내부", 및 이와 유사한 것과 같은 용어는 편의의 단어이지 제한 용어로 해석되지 않는 것으로 이해된다. 부가적으로, 군 (group)이 요소의 군 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 기재된 경우, 상기 군은 개별적으로 또는 서로 조합하여 인용된 이들 요소의 어떤 수를 포함하거나, 필수적으로 이루어지거나, 또는 이루어질 수 있다. 유사하게, 군이 요소의 군 및 이들의 조합 중 적어도 하나로 이루어진 것으로 기재된 경우, 상기 군은 개별적으로 또는 서로 조합하여 인용된 이들 요소의 어떤 수로 이루어질 수 있다. 별도의 언급이 없는 한, 인용된 경우, 값의 범위는, 상기 범위의 상한 및 하한값들뿐만 아니라 그들 사이의 어떤 값을 모두 포함한다. 여기에 사용된 바와 같은, "단수" 및 "복수"는 특별히 구분없이 사용되며, 별도의 언급이 없는 한, "단수" 및 "복수" 모두 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다. 본 명세서 및 도면들에 개시된 다양한 특색들은 어떤 하나 및 모두 조합하여 사용될 수 있는 것으로 또한 이해된다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "유리 제품" 및 "유리 제품들"은 유리로 전체적으로 또는 부분적으로 만들어진 어떤 물건을 포함하는 넓은 의미로 사용된다. 별도의 언급이 없다면, 모든 조성물은 몰 퍼센트 (mol%)로 표시된다. 열팽창계수 (CTE)는 10-7/℃로 표시되며, 별도의 언급이 없다면, 약 20℃ 내지 약 300℃의 온도 범위에 걸쳐 측정된 값을 나타낸다.
여기에 사용된 바와 같은, 용어 "어닐링점"은 유리가 1013.2 poise의 점도를 갖는 온도를 의미하고, 용어 "변형점"은 유리가 1014. 7poise의 점도를 갖는 온도를 의미하며, 및 용어 "연화점"은 유리가 이의 자체 중량하에서 가시적으로 연화되는 온도를 의미한다.
용어 "실질적으로" 및 "약"은 어떤 정량적인 비교, 값, 측정, 또는 다른 표현에 기인할 수 있는 내재하는 불활성의 정도를 나타내는 것으로 여기에서 활용될 수 있는 점에 주목된다. 이들 용어는 또한 문제의 주제의 기본적인 기능의 변화를 결과하지 않고 정량적인 표현이 명시된 기준으로부터 변할 수 있는 정도를 나타내는 것으로 여기에서 활용된다. 따라서, "MgO가 실질적으로 없는" 유리는, 예를 들어, MgO가 유리에 능동적으로 첨가되지 않았거나 또는 배치되지는 (batched) 않았지만, 오염물로서 매우 소량으로 존재할 수 있는 유리이다.
여기서 기재된 비커스 균열 개시 임계값은 0.2 mm/min의 속도로 유리 표면에 압입 하중을 적용 및 제거시켜 결정된다. 최대 압입 하중은 10초 동안 유지된다. 상기 압입 균열 임계값은 10 압입자의 50%가 압입자 임프레션의 코너에서 나오는 어떤 수의 라디칼/평균 균열을 나타내는 압입 하중에서 정의된다. 최대 하중은 상기 임계값이 제공된 유리 조성물에 대해 충족될 때까지 증가된다. 모든 압입 측정은 50% 상대 습도에서 실온으로 수행된다.
압축 응력 및 층의 깊이는 기술분야에서 알려진 이들 수단들을 사용하여 측정된다. 이러한 수단은 Luceo Co., Ltd. (Tokyo, Japan) 등에 의해 제작된, FSM-6000과 같은 상업적으로 이용 가능한 기구를 사용하여 표면 응력의 측정 (FSM)을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 압축 응력 및 층의 깊이를 측정하는 방법은 명칭이 "Standard Specification for Chemically Strengthened Flat Glass"인 ASTM 1422C-99, 및 ASTM 1279.19779 "Standard Test Method for Non-Destructive Photoelastic Measurement of Edge and Surface Stresses in Annealed, Heat-Strengthened, and Fully-Tempered Flat Glass"에 기재되며, 이들의 전제적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다. 표면 응력 측정은, 유리 제품의 복굴절 (birefringence)과 연관된, 응력 광학 계수 (SOC)의 정확한 측정에 의존한다. SOC는 결과적으로 섬유 및 4점 굽힘 방법들, 이들 모두는 명칭이 "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"인 ASTM 표준 C770-98 (2008)에 기재되고, 이들의 전제적인 내용은 참조로서 여기에 혼입됨, 및 벌크 실린더 방법과 같은, 기술분야에서 알려진 이들 방법에 의해 측정된다. 여기서 사용된 바와 같은, "DOL"은 FSM 측정에 의해 결정된 압축 층의 깊이를 의미한다.
일반적으로 도면, 특히, 도 1을 참조하면, 예시는 특정 구체 예를 묘사하는 목적을 위한 것이며, 본 개시 또는 여기에 첨부된 청구항을 제한하지 않는 것으로 이해될 것이다. 상기 도면들은 반드시 스케일을 필요로하지 않으며, 상기 도면들의 어떤 특색 및 어떤 도들은 명료성 및 간결성을 도모하기 위해 스케일을 조정하여 연장되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다.
높은 압축 응력으로 이온 교환 가능하고, 빠른 이온 교환 반응 속도를 가지며, 높은 고유한 내손상성을 갖는 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 여기에서 개시된다. 이전에, 이들 세 가지 모든 특색을 나타내는 유리는 다량의 P2O5를 함유한다. 여기에 기재된 유리는 오직 소량의 P2O5 (< 1 mol%) 또는 어떤 P2O5의 첨가 없이 상기 모든 바람직한 특성을 달성한다.
이온 교환은 유리를 화학적으로 강화시키는데 통상 사용된다. 하나의 특정 실시 예에서, 양이온의 공급원 (예를 들어, 용융염, 또는 "이온 교환" 욕조)내에 알칼리 양이온은 유리의 표면 근처에 압축 응력 (CS) 하에 있는 층을 달성하기 위해 유리 내에 더 작은 알칼리 양이온과 교환된다. 예를 들어, 양이온 공급원으로부터 칼륨 이온은 종종 유리 내에 나트륨 이온과 교환된다. 압축 층은 표면으로부터 유리 내에 층의 깊이 (DOL)까지 연장한다.
평면의 이온 교환된 유리 제품의 개략적 단면도는 도 1에 나타낸다. 유리 제품 (100)은 두께 (t), 제1 표면 (110), 및 제2 표면 (112)을 갖는다. 도 1에서 나타낸 구체 예가 평평한 평면 시트 또는 플레이트로 유리 제품 (100)을 도시하지만, 유리 제품은 삼차원 형상 또는 비-평면 형태와 같은, 다른 형태를 가질 수 있다. 유리 제품 (100)은 제1 표면 (110)으로부터 유리 제품 (100)의 벌크로 층의 깊이 (d1)까지 연장하는 제1 압축 층 (120)을 갖는다. 도 1에 나타낸 구체 예에서, 유리 제품 (100)은 또한 제2 표면 (112)으로부터 제2 층의 깊이 (d2)까지 연장하는 제2 압축 층 (122)을 갖는다. 유리 제품은 또한 d1으로부터 d2까지 연장하는 중심 영역 (130)을 갖는다. 중심 영역 (130)은, 압축 응력 층 (120 및 122)과 균형을 이루거나 또는 대항하는, 인장 응력 (tensile stress) 또는 중심 장력 (central tension) (CT)하에 있다. 제1 및 제2 압축 층 (120, 122)의 깊이 (d1, d2)는 유리 제품 (100)의 제1 및 제2 표면 (110, 112)에 예리한 충격에 의해 도입된 흠의 전파로부터 상기 유리 제품 (100)을 보호하면서, 반면에 상기 압축 응력은 제1 및 제2 압축 층 (120, 122)의 깊이 (d1, d2)를 통한 흠의 침투 가능성을 최소화시킨다.
여기에 기재된 유리에서 다량의 Al2O3 (12 mol% 내지 22 mol%) 및 Na2O (11 mol% 내지 21 mol%)은 이온 교환될 유리가 높은 수준의 압축 응력 CS을 달성하는 것을 가능하게 한다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는, 적어도 약 500MPa; 몇몇 구체 예에서, 적어도 약 700MPa; 다른 구체 예에서, 적어도 약 800MPa; 다른 구체 예에서, 적어도 약 900MPa; 다른 구체 예에서, 적어도 약 1000MPa; 및, 또 다른 구체 예에서, 적어도 약 1100MPa의 압축 응력 CS를 갖는 압축 층 (120, 122)을 생산하도록 이온 교환될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 52㎛의 층의 깊이를 8시간의 이온교환 시간 내에 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 다른 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 40㎛의 층의 깊이를 4시간의 이온 교환 시간 내에 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 또 다른 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 30㎛의 층의 깊이를 2시간의 이온 교환 시간 내에 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 상기 압축 응력은 약 700MPa 내지 약 1200MPa; 다른 구체 예에서, 약 800MPa 내지 약 1200MPa; 또 다른 구체 예에서, 약 900MPa 내지 약 1200MPa의 범위이다.
이온 교환된 경우, 여기에 기재된 유리는, 전술된 바와 같은, 비커스 압입 임계값 측정에 의해 나타낸 것으로, 고유의 내손상성을 나타낸다. 식 B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3)의 값이 높고 (> 1 mol%) 및 (Na2O + K2O - Al2O3)의 값이 낮은 (≤ 0.5 mol%) 경우, 상기 유리는 높은 수준의 내손상성을 나타낸다. 몇몇 구체 예에서, 이온 교환된 유리는 적어도 약 9.5 kgf; 몇몇 구체 예에서, 적어도 약 17.5 kgf; 다른 구체 예에서, 적어도 약 22.5 kgf; 다른 구체 예에서, 적어도 약 32.5 kgf; 및, 또 다른 구체 예에서, 적어도 약 40 kgf의 비커스 균열 압입 임계값을 갖는다.
높은 이온 교환율은 고농도의 Al2O3 (12 mol% 내지 22 mol%) 및 RAlO4 (24 mol% 내지 45 mol%); 0이 아닌 K2O 농도 (약 5 mol%까지의 K2O); 및 저 농도 (0 mol% 내지 5 mol%)의 이가 금속 산화물 RO (R'은 Ca. Mg, 및 Zn 중 적어도 하나)을 포함하는, 몇 가지 조성적 인자의 조합에 기여할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 약 8시간 미만으로 적어도 44000MPaㆍ㎛의 CSㆍDOL 생산물을 달성하기 위한 비율로 이온 교환 가능하다.
여기에 기재된 유리는, 몇몇 구체 예에서, 유리가, 퓨전 인발 및 슬롯 인발 방법과 같은, 기술분야에서 알려진 다운-인발 기술을 사용하여 만들어지는 것을 가능하게 하는, 적어도 약 100 kiloPoise (kpoise)의 액상선 점도를 갖는다. 특히, 이들 유리는 퓨전 인발 공정에 사용된 아이소파이프와 같은, 알루미나 하드웨어와 호환 가능하다 (즉, 실질적으로 반응 또는 분해하지 않음).
몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는: 약 50 mol% 내지 약 72 mol%의 SiO2 (즉, 50 mol% ≤ SiO2 ≤ 72 mol%); 약 12 mol% 내지 약 22 mol%의 Al2O3 (즉, 12 mol% ≤ Al2O3 ≤ 22 mol%); 약 15 mol%까지의 B2O3 (즉, 0 mol% ≤ B2O3 ≤ 15 mol%); 약 1 mol%까지의 P2O5 (즉, 0 mol% ≤ P2O5 ≤ 1 mol%); 약 11 mol% 내지 약 21 mol% Na2O (즉, 11 mol% ≤ Na2O ≤ 21 mol%); 약 5 mol%까지의 K2O (즉, 0 mol% ≤ K2O ≤ 5 mol%); 약 4 mol%까지의 MgO (즉, 0 mol% ≤ MgO ≤ 4 mol%); 약 5 mol%까지의 ZnO (즉, 0 mol% ≤ ZnO ≤ 4 mol%); 및 약 2 mol%까지의 CaO (즉, 0 mol% ≤ CaO ≤ 2 mol%)을 포함하거나 또는 필수적으로 이루어진다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 24 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 78 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, 0 mol% ≤ Σ[R'O] ≤ 5 mol%이고, 여기서 R'은 Ca. Mg, 및 Zn 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, 2 mol% ≤ B2O3+ P2O5 ≤ 12 mol%이다.
어떤 구체 예에서, 상기 유리는 0 mol%의 P2O5을 함유하거나, 또는 실질적으로 없다. 상기 유리는, 몇몇 구체 예에서, 0 mol%의 Li2O를 함유하거나 또는 실질적으로 없다.
상기 유리는 SnO2, CeO2, As2O3, Sb2O5, Cl-, F-, 또는 이와 유사한 것과 같은 적어도 하나의 청징제를 더욱 포함할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 상기 유리는 약 0.5 mol%까지의 SnO2 (즉, 0 mol% ≤ SnO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 CeO2 (즉, 0 mol% ≤ CeO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 Sb2O5 (즉, 0 mol% ≤ Sb2O5 ≤ 0.5 mol%); 및/또는 약 0.5 mol%까지의 As2O3 (즉, 0 mol% ≤ As2O3 ≤ 0.5 mol%)을 포함할 수 있다.
특정 구체 예에서, 상기 유리는: 약 55 mol% 내지 약 62 mol%의 SiO2 (즉, 55 mol% ≤ SiO2 ≤ 62 mol%); 약 16 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3 (즉, 16 mol% < Al2O3 ≤ 20 mol%); 약 2 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3 (즉, 2 mol% ≤ B2O3 ≤ 10 mol%); 약 1 mol%까지의 P2O5 (즉, 0 mol% ≤ P2O5 ≤ 1 mol%); 약 14 mol% 내지 약 18 mol%의 Na2O (즉, 14 mol% ≤ Na2O ≤ 18 mol%); 약 0.2 mol% 내지 약 4 mol%의 K2O (즉, 0.2 mol% ≤ K2O ≤ 4 mol%); 약 0.5 mol%까지의 MgO (즉, 0 mol% ≤ MgO ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 ZnO (즉, 0 mol% ≤ ZnO ≤ 0.5 mol%); 및 약 0.5 mol%까지의 CaO (즉, 0 mol% ≤ CaO ≤ 0.5 mol%)을 포함하거나 또는 필수적으로 이루어진다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 0.5 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 4 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 24 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 75 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, 0 mol% ≤ Σ[R'O] ≤ 0.5 mol%이고, 여기서 R'은 Ca. Mg, 및 Zn 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, K2O ≤ 0.5(Na2O + K2O)이다. 어떤 구체 예에서, 상기 유리는 0 mol%의 P2O5을 함유하거나, 또는 실질적으로 없다. 상기 유리는, 몇몇 구체 예에서, 0 mol%의 Li2O를 함유하거나 또는 실질적으로 없다.
상기 유리는 SnO2, CeO2, As2O3, Sb2O5, Cl-, F-, 또는 이와 유사한 것과 같은 적어도 하나의 청징제를 더욱 포함할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 상기 유리는 약 0.5 mol%까지의 SnO2 (즉, 0 mol% ≤ SnO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 CeO2 (즉, 0 mol% ≤ CeO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 Sb2O5 (즉, 0 mol% ≤ Sb2O5 ≤ 0.5 mol%); 및/또는 약 0.5 mol%까지의 As2O3 (즉, 0 mol% ≤ As2O3 ≤ 0.5 mol%)을 포함할 수 있다.
또 다른 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는: 약 55 mol% 내지 약 62 mol%의 SiO2 (즉, 55 mol% ≤ SiO2 ≤ 62 mol%); 약 16 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3 (즉, 16 mol% < Al2O3 ≤ 20 mol%); 약 4 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3 (즉, 4 mol% ≤ B2O3 ≤ 10 mol%); 약 14 mol% 내지 약 18 mol%의 Na2O (즉, 14 mol% ≤ Na2O ≤ 18 mol%); 약 0.2 mol% 내지 약 4 mol%의 K2O (즉, 0.2 mol% ≤ K2O ≤ 4 mol%); 약 0.5 mol%까지의 MgO (즉, 0 mol% ≤ MgO ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 ZnO (즉, 0 mol% ≤ ZnO ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 CaO (즉, 0 mol% ≤ CaO ≤ 0.5 mol%)을 포함하거나 또는 필수적으로 이루어지고; 및 0 mol%, P2O5를 함유하거나 또는 실질적으로 없다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 0.5 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 4 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 28 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 70 mol% 및, 몇몇 구체 예에서, 0 mol% ≤ Σ[R'O] ≤ 0.5 mol%이고, 여기서 R'은 Ca, Mg, 및 Zn 중 적어도 하나이다. 몇몇 구체 예에서, K2O ≤ 0.25(Na2O + K2O)이다. 어떤 구체 예에서, 상기 유리는 0 mol%의 Li2O를 함유하거나 또는 실질적으로 없다.
상기 유리는 SnO2, CeO2, As2O3, Sb2O5, Cl-, F-, 또는 이와 유사한 것과 같은 적어도 하나의 청징제를 더욱 포함할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 상기 유리는 약 0.5 mol%까지의 SnO2 (즉, 0 mol% ≤ SnO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 CeO2 (즉, 0 mol% ≤ CeO2 ≤ 0.5 mol%); 약 0.5 mol%까지의 Sb2O5 (즉, 0 mol% ≤ Sb2O5 ≤ 0.5 mol%); 및/또는 약 0.5 mol%까지의 As2O3 (즉, 0 mol% ≤ As2O3 ≤ 0.5 mol%)을 포함할 수 있다.
P2O5를 포함하는 유리의 조성물 및 비-제한 예는 표 1에 기재된다. P2O5가 실질적으로 없는 유리의 조성물 및 비-제한 예는 표 2 내지 37에 기재된다. 이들 유리의 각각의 산화물 성분은 기능 (function)으로 제공된다. 실리카 (SiO2)는, 예를 들어, 1차 유리 형성 산화물이고, 용융 유리에 대한 네트워크 백본을 형성한다. 순수한 SiO2는 낮은 CTE를 갖고, 알칼리 금속이 없다. 그러나, 이의 매우 높은 용융 온도에 기인하여, 순수한 SiO2는 퓨전 인발 공정과 호환 가능하지 않다. 점도 곡선 (viscosity curve)은 또한 너무 높아서 적층 구조 내의 어떤 코어 유리와 일치할 수 없다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리에서 SiO2의 양은 약 50 mol% 내지 약 72 mol% 범위이다. 다른 구체 예에서, 상기 SiO2 농도는 약 55 mol% 내지 약 62 mol%의 범위이다.
실리카에 부가하여, 여기에 기재된 유리는 안정한 유리 형성, 낮은 CTE, 낮은 영의 계수, 낮은 전단 모듈을 달성하고, 용융 및/또는 형성을 용이하게 하기 위해 네트워크 형성제인 Al2O3 및 B2O3를 포함한다. 적절한 농도로 이들 세 개의 네트워크 형성제 모두를 혼합하여, CTE 및 모듈러스를 증가시키도록 작용하는, 알칼리 또는 알칼리토 산화물과 같은 네트워크 개질제에 대한 요구를 최소화하면서, 안정한 벌크 유리 형성을 달성하는 것이 가능하다. SiO2와 같이, Al2O3는 유리 네트워크에 대한 강성 (rigidity)에 기여한다. 알루미나는 네 배 또는 다섯 배 배위 (coordination)로 유리에 존재할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 약 12 mol% 내지 약 22 mol%의 Al2O3 및, 특별한 구체 예에서, 약 16 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3를 포함한다.
산화 붕소 (B2O3)는 또한 점도를 감소시키기 위해 사용된 유리-형성 산화물이고, 따라서 유리를 용융 및 형성하기 위한 능력을 개선시킨다. B2O3는 유리 네트워크에서 세 배 또는 네 배 배위로 존재할 수 있다. 세 배 배위된 B2O3는 영의 계수 및 전단 모듈을 감소시키는데 가장 효과적인 산화물이고, 따라서 유리의 고유 내손상성을 개선시킨다. 따라서, 여기에 기재된 유리는, 몇몇 구체 예에서, 약 0 mol% 약 15 mol%까지의 B2O3, 다른 구체 예에서, 약 2 mol% 내지 약 10 mol% B2O3, 및 또 다른 구체 예에서, 약 4 mol% 내지 약 8 mol% B2O3를 포함한다. 몇몇 구체 예에서, 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 78 mol% 및, 다른 구체 예에서, 66 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 75 mol%이다. 어떤 구체 예에서, B2O3 ≤ Al2O3이다.
알칼리 산화물인 Na2O 및 K2O는 이온 교환에 의해 유리의 화학적 강화를 달성하는데 사용된다. 몇몇 구체 예에서, 상기 유리는, 예를 들어, KNO3를 함유하는 염 욕조에서 칼륨에 대해 교환될 수 있는, Na2O를 포함한다. 몇몇 구체 예에서, 0 mol% ≤ K2O ≤ 5 mol%, 및, 어떤 구체 예에서, 0 mol% ≤ K2O ≤ 4 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 11 mol% ≤ Na2O ≤ 21 mol%, 다른 구체 예에서, 14 mol% ≤ Na2O ≤ 18 mol%, 다른 구체 예에서, 1 mol% ≤ Li2O ≤ 15 mol%, 및, 어떤 구체 예에서, 6 mol% ≤ Li2O ≤ 13 mol%이다. 여기에 기재된 유리는 Li2O가 실질적으로 없거나, 또는 0 mol%의 Li2O를 포함한다. 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol% 및, 다른 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 0.5 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol% 및 다른 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 4 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, 24 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이며, 및, 다른 구체 예에서, 24 mol% ≤ RAlO4 ≤ 45 mol%이고, 여기서 R은 Na, K, 및 Ag 중 적어도 하나이다.
B2O3와 같이, MgO 및 CaO와 같은 알칼리토 산화물, 및 ZnO와 같은 다른 이가 산화물은 유리의 용융 거동을 개선시킨다. 그러나, 이들은 또한 CTE 및 영의 계수 및 전단 모듈을 증가시키도록 작용한다. 몇몇 구체 예에서, 여기서 기재된 유리는 약 4 mol%까지의 MgO, 약 1 mol%까지의 CaO, 및 약 4 mol%까지의 ZnO를 포함한다. 다른 구체 예에서, 이들 유리는 약 0.5 mol%까지의 MgO, 약 0.5 mol%까지의 CaO, 및 약 0.5 mol%까지의 ZnO를 포함할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 0 mol% ≤ Σ[R'O] ≤ 5 mol% 및, 다른 구체 예에서, 0 mol% ≤ Σ[R'O] ≤ 0.5 mol%이고, 여기서 R'은 Ca. Mg, 및 Zn 중 적어도 하나이다.
유리에서 대부분의 B2O3가 세배 배위 상태로 존재하고, 이에 의해 높은 본래의 내스크래치성을 얻는 것을 보장하기 위해, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol%이고 및, 몇몇 구체 예에서, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 0.5 mol%이다. 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%, 및, 몇몇 구체 예에서, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 4 mol%이다.
상기 유리는 또한 용융 동안 가스성 함유물의 제거에 도움이 되도록 소량으로 SnO2, CeO2, As2O3, Sb2O5, Cl-, F-, 또는 이와 유사한 것과 같은 적어도 하나의 청징제를 포함할 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 상기 유리는 약 0.5 mol%까지의 SnO2, 약 0.5 mol%까지의 As2O3, 및/또는 약 0.5 mol%까지의 Sb2O3를 포함할 수 있다.
약 1 mol%까지의 P2O5를 포함하는 여기에 기재된 유리의 조성물 및 이들의 선택된 물리적 특성 (변형점, 어닐링점 및 연화점, 밀도, CTE, 액상선 온도, 모듈러스, 굴절률, 및 응력 광학 계수 (SOC))의 비-제한 예는 표 1에 기재된다. P2O5를 함유하지 않는, 여기에 기재된 유리의 조성물 및 이들의 선택된 물리적 특성의 비-제한 예는 표 2 내지 37에 기재된다.
또 다른 관점에서, 전술된 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 이온 교환하는 방법은 제공된다. 상기 방법은 칼륨염을 포함하는 이온 교환 욕조에서 약 8시간 동안 약 410℃까지의 온도에서 유리를 이온 교환시키는 단계를 포함하여, 적어도 500MPa의 압축 응력 CS를 갖고 표면에서 층의 깊이 DOL까지 연장하는 압축 층을 형성한다. 몇몇 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 8시간의 이온 교환 시간 내에 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 52㎛의 층의 깊이를 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 다른 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 4시간의 이온 교환 시간 내에 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 40㎛의 층의 깊이를 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 또 다른 구체 예에서, 여기에 기재된 유리는 2시간의 이온 교환 시간 내에 적어도 약 800MPa의 압축 응력 및 적어도 약 30㎛의 층의 깊이를 달성하도록 이온 교환될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, CS·DOL = 44000MPa·㎛이다.
약 1 mol%까지의 P2O5를 포함하는 여기에 기재된 유리의 선택된 물리적 특성 및 조성물
유리 (mol%) A B C D E
SiO2 63.53 64.65 63.58 64.55 64.63
Al2O3 14.98 14 14 13.97 14.38
B2O3 6.046 6.937 6.983 7.015 6.016
Na2O 13.76 12.74 13.75 13.73 13.76
K2O 0.503 0.496 0.501 0.005 0.501
MgO 0.039 0.037 0.037 0.042 0.02
CaO 0.07 0.07 0.068 0.068 0.064
ZnO 0 0 0 0 0
P2O5 0.97 0.97 0.97 0.51 0.497
SnO2 0.1 0.1 0.101 0.099 0.099
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -0.71 -0.76 0.242 -0.23 -0.12
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.76 7.701 6.741 7.244 6.135
변형점 (℃) 590 575 559 576 570
어닐링점 (℃) 649 634 613 633 629
연화점 (℃) 935 906 879 914 919
CTE (107-1) 80.6 77.3 80.5 78 80.3
밀도 (g/㎤) 2.374 2.361 2.374 2.367 2.378
E Mod (Mpsi) 9.26 9.14 9.239 9.165 9.357
G Mod (Mpsi) 3.816 3.764 3.788 3.778 3.864
ν (푸아송비) 0.213 0.214 0.219 0.213 0.211
압입 임계값 (kgf) 30 27.5 25 30 32.5
CS1 (MPa) 803.4 724.9 733.1 782.1 792.5
DOL1 (㎛) 70.09 64.23 60.75 58.71 62.94
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다 (fictivated).
P2O5를 함유하지 않는 여기에 기재된 유리의 선택된 물리적 특성 및 조성물
유리 (mol%) 1 2 3 4 5 6
SiO2 64.05 63.98 64.02 63.96 61.44 62.02
Al2O3 13.59 16.35 15.86 16.41 16.87 16.53
B2O3 8.11 4.00 3.98 2.13 5.40 4.95
Na2O 13.54 14.40 14.87 16.25 15.59 15.99
K2O 0.51 1.02 1.02 1.01 0.51 0.51
MgO 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01
CaO 0.07 0.13 0.13 0.13 0.07 0.07
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.46 -0.93 0.02 0.85 -0.77 -0.04
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.65 4.94 3.96 1.28 6.17 4.99
변형점 (℃) 542 623 599 620 600.8 591.3
어닐링점 (℃) 594 684 657 679 659.7 649.2
연화점 (℃) 856 980 950 969 949
CTE (107-1) 79 84.6 86.3 89.3
밀도 (g/㎤) 2.368 2.406 2.408 2.433 2.398
E Mod (Mpsi) 9.332 9.871 9.879
G Mod (Mpsi) 3.807 4.044 4.042
ν (푸아송비) 0.226 0.221 0.222
압입 임계값 (kgf) 40 17.5 17.5 11.5 42.5 27.5
CS (MPa)1 945.98 934.91 936.13
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 904.22 950.37
DOL (㎛)1 75.87 74.66 73.94 73.65 72.07
CS (MPa)2 598.55 1025.88 1031.55 1048.43
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 978.33 1069.76
DOL (㎛)2 45.97 56.41 57.43 60.06 59.41 56.14
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 7 8 9 10 11 12
SiO2 58.05 59.94 62.02 61.92 64.41 66.99
Al2O3 17.66 16.49 16.53 16.85 14.95 13.31
B2O3 6.08 6.63 5.03 5.04 6.04 5.79
Na2O 17.49 16.20 15.91 15.67 13.89 13.74
K2O 0.50 0.51 0.51 0.51 0.52 0.01
MgO 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02
CaO 0.08 0.08 0.07 0.08 0.06 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.09 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.33 0.22 -0.11 -0.66 -0.55 0.44
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.75 6.41 5.14 5.70 6.59 5.35
변형점 (℃) 594 588 591 602.6 603 594
어닐링점 (℃) 648 644 649.4 661.4 662 653
연화점 (℃) 907 905 946 942
CTE (107-1) 90.8 87.4 80.4 75.3
밀도 (g/㎤) 2.412 2.399 2.381 2.365
E Mod (Mpsi) 9.52 9.418 9.438 9.309
G Mod (Mpsi) 3.877 3.83 3.865 3.848
ν (푸아송비) 0.228 0.229 0.221 0.21
압입 임계값 (kgf) 22.5 32.5 27.5 35 50 32.5
CS (MPa)1 982.26 887.12 836.34 770.78
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 838.10 951.64 992.14 786.73 709.43
DOL (㎛)1 71.23 70.91 70.87 69.64 69.48 69.26
CS (MPa)2 1134.74 1090.05 940.56 920.95
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1029.81 1033.00 884.78 847.65
DOL (㎛) 2 53.67 51.20 58.58 53.11 50.07
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 13 14 15 16 17 18
SiO2 67.14 67.11 60.31 61.66 67.08 66.96
Al2O3 13.21 13.23 16.46 16.22 13.23 13.33
B2O3 5.77 5.76 6.50 5.09 5.77 5.79
Na2O 13.42 13.42 16.04 16.33 13.46 13.75
K2O 0.26 0.26 0.51 0.51 0.26 0.01
MgO 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
CaO 0.05 0.05 0.07 0.07 0.05 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.09 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.47 0.45 0.09 0.62 0.49 0.43
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.30 5.30 6.41 4.46 5.27 5.36
변형점 (℃) 593 592 569.4 569.5 591 594
어닐링점 (℃) 651 650 624.4 622.9 649 652
연화점 (℃) 931 938 935 942
CTE (107-1) 76.8 76.5 76.3 75.6
밀도 (g/㎤) 2.369 2.37 2.396 2.408 2.368 2.369
E Mod (Mpsi) 9.412 9.453 9.502 9.34
G Mod (Mpsi) 3.873 3.865 3.845 3.849
ν (푸아송비) 0.215 0.223 0.236 0.213
압입 임계값 (kgf) 27.5 >25 47.5 17.5 17.5 27.5
CS (MPa)1 763.00 767.19 757.38 783.96
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 707.18 711.69 833.11 885.94 701.16 726.19
DOL (㎛)1 69.24 69.17 68.85 68.79 68.70 67.82
CS (MPa)2 901.59 901.02 899.76 928.71
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 835.64 835.84 958.06 1000.30 832.97 860.27
DOL (㎛)2 49.25 50.41 54.45 50.89 52.33 48.49
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 19 20 21 22 23 24
SiO2 62.38 67.14 65.66 62.86 57.41 56.99
Al2O3 15.71 13.23 13.71 15.30 19.20 19.12
B2O3 5.05 5.72 6.26 5.14 5.33 5.44
Na2O 16.17 13.42 13.91 16.01 17.65 17.97
K2O 0.51 0.26 0.26 0.51 0.25 0.26
MgO 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.05
CaO 0.06 0.05 0.05 0.06 0.04 0.06
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.97 0.45 0.46 1.22 -1.30 -0.89
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 4.08 5.26 5.80 3.92 6.63 6.33
변형점 (℃) 565 590 586 559.6 627 623
어닐링점 (℃) 617.1 649 644 610.4 683 678
연화점 (℃) 883.5 936 928 941 928
CTE (107-1) 86.2 76 77.6 88.2 92.6
밀도 (g/㎤) 2.408 2.367 2.37 2.421 2.426
E Mod (Mpsi) 9.421 9.35 9.705 9.603
G Mod (Mpsi) 3.858 3.828 3.967 3.942
ν (푸아송비) 0.221 0.221 0.223 0.218
압입 임계값 (kgf) 10 32.5 22.5 10 35 50
CS (MPa)1 770.06 775.41 1049.21 1009.69
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 819.65 712.06 715.97 787.79 1029.47 999.95
DOL (㎛)1 67.18 66.93 66.93 66.49 66.43 66.37
CS (MPa)2 893.63 913.97 1211.52 1153.86
CS (MPa) (보정된 SOC) 951.03 826.33 843.91 931.00 1188.72 1142.72
DOL (㎛)2 53.03 52.27 50.32 50.09 49.38 50.35
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 25 26 27 28 29 30
SiO2 65.34 65.86 64.11 62.89 64.06 65.45
Al2O3 13.84 13.08 14.01 14.67 14.86 13.85
B2O3 6.41 6.96 7.15 6.90 6.01 6.29
Na2O 14.24 11.72 13.03 14.31 13.81 14.23
K2O 0.01 2.01 1.50 0.99 1.01 0.01
MgO 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02
CaO 0.02 0.24 0.07 0.11 0.12 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.41 0.66 0.53 0.62 -0.03 0.38
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.00 6.30 6.62 6.28 6.05 5.91
변형점 (℃) 589 540 560 548 570 590
어닐링점 (℃) 646 592 613 599.9 627 646
연화점 (℃) 928 851 810 920 927
CTE (107-1) 77.8 81.9 82.7 82 78.5
밀도 (g/㎤) 2.371 2.379 2.382 2.385 2.388 2.372
E Mod (Mpsi) 9.255 9.653 9.467 9.635 9.286
G Mod (Mpsi) 3.812 3.936 3.874 3.913 3.846
ν (푸아송비) 0.214 0.226 0.222 0.231 0.207
압입 임계값 (kgf) 27.5 17.5 47.5 37.5 47.5 37.5
CS (MPa)1 792.17 644.93 731.96 844.33 808.31
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 728.06 688.85 734.27 746.13
DOL (㎛)1 66.10 65.87 65.35 65.12 65.00 64.89
CS (MPa)2 920.31 738.35 842.29 935.14 960.00
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 845.84 792.68 844.88 886.15
DOL (㎛)2 50.82 52.26 49.62 50.30 49.86 47.59
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 31 32 33 34 35 36
SiO2 64.19 57.07 66.06 65.84 62.87 63.72
Al2O3 15.36 18.78 13.22 13.18 14.96 14.96
B2O3 5.95 5.31 6.98 6.99 6.96 7.05
Na2O 13.22 18.35 13.04 12.73 14.52 13.57
K2O 1.02 0.26 0.51 1.01 0.51 0.50
MgO 0.02 0.05 0.02 0.02 0.02 0.02
CaO 0.13 0.05 0.07 0.12 0.07 0.06
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -1.12 -0.17 0.33 0.56 0.07 -0.88
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.07 5.48 6.65 6.43 6.88 7.93
변형점 (℃) 586 612 550 545 559.9 592
어닐링점 (℃) 646 667 604 598 615.7 651
연화점 (℃) 943 921 869 866 933
CTE (107-1) 77.7 94.2 78.4 80.1 78.4
밀도 (g/㎤) 2.386 2.43 2.372 2.377 2.376
E Mod (Mpsi) 9.572 9.728 9.461 9.55 9.268
G Mod (Mpsi) 3.938 3.928 3.873 3.883 3.806
ν (푸아송비) 0.215 0.238 0.222 0.23 0.218
압입 임계값 (kgf) 42.5 30 17.5 17.5 42.5 50
CS (MPa)1 851.23 954.36 692.07 701.60 809.55
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 941.04 779.63 759.29
DOL (㎛)1 64.72 63.88 63.57 63.16 62.91 62.89
CS (MPa)2 920.57 1152.17 814.65 810.37 919.37
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1136.09 885.76 862.29
DOL (㎛)2 45.33 51.17 48.31 46.04 47.18 47.57
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 37 38 39 40 41 42
SiO2 65.35 63.07 65.83 62.85 65.71 65.86
Al2O3 14.00 15.40 13.59 15.42 13.57 13.56
B2O3 6.11 6.67 5.12 7.02 5.74 5.25
Na2O 13.84 14.18 14.45 14.02 13.97 14.32
K2O 0.51 0.51 0.10 0.51 0.10 0.10
MgO 0.01 0.02 0.77 0.02 0.76 0.76
CaO 0.06 0.07 0.05 0.07 0.04 0.04
ZnO 0.00 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.09 0.10 0.09 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.34 -0.71 0.96 -0.90 0.51 0.86
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.76 7.38 4.16 7.92 5.24 4.40
변형점 (℃) 580 573.1 584 575.1 586 584
어닐링점 (℃) 636 631.6 638 633.3 641 639
연화점 (℃) 908 907 915 911
CTE (107-1) 79.5 78.5 76.4 77.7
밀도 (g/㎤) 2.382 2.39 2.373 2.379 2.388
E Mod (Mpsi) 9.614 9.704 9.558 9.609
G Mod (Mpsi) 3.887 4.007 3.912 3.98
ν (푸아송비) 0.237 0.211 0.222 0.207
압입 임계값 (kgf) 32.5 47.5 27.5 47.5 32.5 40
CS (MPa)1 796.55 809.68 803.88 811.46
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 749.86 780.71 784.04 800.99 764.68 778.88
DOL (㎛)1 62.80 62.50 62.42 62.41 62.01 61.95
CS (MPa)2 911.57 1000.28 946.44 985.28
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 858.13 881.96 968.60 897.79 900.29 945.72
DOL (㎛)2 47.90 47.00 44.25 46.57 49.35 45.17
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 43 44 45 46 47 48
SiO2 64.57 64.78 50.50 65.61 65.52 65.74
Al2O3 13.85 13.66 21.09 13.58 13.59 13.57
B2O3 7.04 7.03 7.04 5.59 5.62 5.63
Na2O 13.84 13.83 20.12 14.21 14.25 14.05
K2O 0.51 0.51 0.98 0.10 0.10 0.10
MgO 0.02 0.02 0.02 0.76 0.77 0.77
CaO 0.07 0.07 0.13 0.04 0.04 0.04
ZnO 0.00 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.50 0.68 0.01 0.73 0.76 0.58
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.54 6.35 7.03 4.86 4.85 5.05
변형점 (℃) 550 549.5 569 581 581 584
어닐링점 (℃) 603 601.5 620 637 635 639
연화점 (℃) 867.5 864 906 906 913
CTE (107-1) 77.7 79.3 100.9 77.6 76.7 76.6
밀도 (g/㎤) 2.38 2.373 2.444 2.385 2.384 2.382
E Mod (Mpsi) 9.506 9.669 9.663 9.608 9.651
G Mod (Mpsi) 3.896 3.906 3.948 3.942 3.92
ν (푸아송비) 0.22 0.238 0.224 0.219 0.231
압입 임계값 (kgf) 37.5 37.5 12.5 37.5 32.5 40
CS (MPa)1 741.35 987.93 802.89 801.35 810.58
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 689.48 976.87 766.03 767.10 763.97
DOL (㎛)1 61.64 61.50 61.36 61.31 61.11 60.80
CS (MPa)2 1137.60 983.29 965.09 971.14
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 775.20 1124.87 938.15 923.84 915.30
DOL (㎛)2 50.44 45.76 44.62 46.39 46.48
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 49 50 51 52 53 54
SiO2 65.45 56.88 64.49 59.77 64.44 56.55
Al2O3 13.98 18.36 14.18 16.19 13.99 18.28
B2O3 7.06 5.41 7.02 7.04 7.04 6.55
Na2O 12.81 18.88 13.61 16.28 13.83 17.37
K2O 0.50 0.26 0.51 0.51 0.51 0.99
MgO 0.01 0.04 0.01 0.02 0.01 0.02
CaO 0.06 0.06 0.06 0.07 0.06 0.12
ZnO 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -0.67 0.77 -0.06 0.60 0.35 0.07
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.73 4.64 7.08 6.44 6.69 6.47
변형점 (℃) 588 586 578 552.1 571 562
어닐링점 (℃) 648 640 634 602.8 628 616
연화점 (℃) 943 892 914 858.6 887 867
CTE (107-1) 75.4 97.2 79.5 79 93.7
밀도 (g/㎤) 2.363 2.435 2.372 2.399 2.375 2.42
E Mod (Mpsi) 9.182 9.82 9.297 9.333 9.547
G Mod (Mpsi) 3.83 3.975 3.825 3.835 3.871
ν (푸아송비) 0.199 0.235 0.215 0.217 0.233
압입 임계값 (kgf) 20 12.5 37.5 42.5 37.5 27.5
CS (MPa)1 754.06 907.31 795.79 734.76 923.25
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 691.64 904.75 741.57 789.38 679.62 899.49
DOL (㎛)1 60.63 60.58 60.38 60.07 59.90 59.68
CS (MPa)2 865.34 1077.34 906.33 880.03 1042.81
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 793.71 1074.30 844.58 930.97 813.99 1015.97
DOL (㎛)2 45.17 46.13 46.55 44.63 46.09 45.26
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 55 56 57 58 59 60
SiO2 57.32 63.79 67.18 64.29 55.42 56.81
Al2O3 19.10 14.44 12.78 13.95 18.46 18.34
B2O3 4.37 5.66 5.65 6.94 7.24 5.64
Na2O 17.73 15.42 13.70 14.13 18.45 18.74
K2O 0.25 0.50 0.00 0.51 0.25 0.25
MgO 1.06 0.01 0.54 0.02 0.01 0.04
CaO 0.05 0.06 0.02 0.07 0.05 0.06
ZnO 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -1.11 1.49 0.92 0.68 0.24 0.66
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.48 4.17 4.73 6.25 7.00 4.98
변형점 (℃) 625 553.3 579 550.4 569 577
어닐링점 (℃) 678 602.1 633 602.9 621 630
연화점 (℃) 934 904 870.7 858 893
CTE (107-1) 88.7 75.5 79.4 94.3 95.6
밀도 (g/㎤) 2.438 2.376 2.375 2.424 2.434
E Mod (Mpsi) 9.855 9.547 9.57 9.703
G Mod (Mpsi) 4.018 3.925 3.864 3.98
ν (푸아송비) 0.227 0.216 0.238 0.219
압입 임계값 (kgf) 15 10 17.5 37.5 32.5 12.5
CS (MPa)1 1087.72 747.21 936.43 913.84
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 1097.38 745.92 718.15 910.69
DOL (㎛)1 59.34 59.32 58.98 58.69 58.60 58.58
CS (MPa)2 1214.15 910.00 1081.85
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1224.94 899.51 805.33
DOL (㎛)2 45.38 44.62 42.89 47.80 45.12
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 61 62 63 64 65 66
SiO2 64.36 61.56 63.81 64.14 64.42 57.15
Al2O3 14.49 15.77 14.64 14.77 13.94 18.43
B2O3 7.10 6.04 5.13 7.25 8.06 5.27
Na2O 13.85 15.91 15.74 13.51 12.87 18.97
K2O 0.01 0.52 0.50 0.20 0.52 0.01
MgO 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.05
CaO 0.06 0.08 0.06 0.03 0.06 0.02
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.07 0.10 0.09
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -0.63 0.66 1.60 -1.06 -0.55 0.55
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.73 5.38 3.53 8.31 8.61 4.72
변형점 (℃) 591 565 553.8 590 574 580.2195
어닐링점 (℃) 650 617 602.8 648 631 633.1365
연화점 (℃) 934 888 850 934 916
CTE (107-1) 76.6 88 75.4 75.2
밀도 (g/㎤) 2.37 2.411 2.408 2.368 2.36
E Mod (Mpsi) 9.315 9.563 9.257 9.148
G Mod (Mpsi) 3.758 3.919 3.803 3.742
ν (푸아송비) 0.239 0.22 0.217 0.222
압입 임계값 (kgf) 42.5 12.5 10 37.5 20 12.5
CS (MPa)1 807.46 926.79 790.43 743.00 971.44
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 731.13 758.52 718.78 660.54 965.67
DOL (㎛)1 58.50 58.25 57.92 57.90 57.68 57.60
CS (MPa)2 917.91 1054.95 930.21 849.33 1097.45
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 831.14 893.72 845.89 755.07 1090.93
DOL (㎛)2 43.65 44.97 46.87 43.69 43.40 45.43
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 67 68 69 70 71 72
SiO2 56.23 64.65 62.83 59.76 58.19 56.21
Al2O3 17.64 13.94 14.92 17.11 17.20 18.31
B2O3 8.05 6.98 6.94 5.40 7.06 6.14
Na2O 16.78 14.20 14.63 17.54 16.29 18.87
K2O 0.99 0.10 0.51 0.02 0.99 0.26
MgO 0.05 0.01 0.01 0.05 0.02 0.05
CaO 0.14 0.02 0.06 0.03 0.12 0.06
ZnO 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.07 0.09 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.13 0.36 0.22 0.45 0.08 0.83
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.92 6.62 6.72 4.95 6.98 5.31
변형점 (℃) 557 571 558.9 579.1148 557 572
어닐링점 (℃) 608 622 613.1 631.8197 610 622
연화점 (℃) 850 885 866 864
CTE (107-1) 92 79.7 90.5 95.1
밀도 (g/㎤) 2.411 2.375 2.41 2.432
E Mod (Mpsi) 9.405 9.368 9.489 9.695
G Mod (Mpsi) 3.83 3.814 3.877 3.946
ν (푸아송비) 0.228 0.228 0.224 0.228
압입 임계값 (kgf) 25 42.5 37.5 27.5 40 15
CS (MPa)1 859.86 804.16 929.92 885.30 905.74
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 819.03 798.84 914.11 848.48 889.52
DOL (㎛)1 57.60 57.38 57.26 57.20 57.11 56.82
CS (MPa)2 1035.22 950.12 1059.78 989.53 1074.72
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 986.07 902.29 1041.76 948.37 1055.47
DOL (㎛)2 44.40 44.00 42.70 45.24 47.57 44.47
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 73 74 75 76 77 78
SiO2 65.76 64.18 64.53 65.77 57.42 61.99
Al2O3 13.87 14.01 13.99 13.21 18.59 14.65
B2O3 5.15 6.23 6.60 7.04 5.35 6.05
Na2O 13.91 13.90 13.71 13.84 17.17 14.67
K2O 0.11 1.49 0.50 0.01 0.26 0.52
MgO 1.08 0.01 0.49 0.01 1.06 0.02
CaO 0.03 0.06 0.06 0.01 0.05 0.08
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.07 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.15 1.38 0.22 0.65 -1.16 0.55
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.00 4.86 6.38 6.40 6.51 5.50
변형점 (℃) 589 557 570 553 607 610
어닐링점 (℃) 644 607 623 606 661 666
연화점 (℃) 918 847 890 873 917 919
CTE (107-1) 77.2 84.2 80.4 77.2 86.8 80.5
밀도 (g/㎤) 2.389 2.402 2.383 2.375 2.429 2.44
E Mod (Mpsi) 9.675 9.809 9.457 9.477 10.009 9.805
G Mod (Mpsi) 3.993 4.044 3.891 3.87 4.1 3.983
ν (푸아송비) 0.212 0.213 0.215 0.225 0.221 0.231
압입 임계값 (kgf) 50 27.5 32.5 22.5 >25 13.75
CS (MPa)1 827.18 722.71 765.12 735.80 1042.17 928.11
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 789.68 701.96 718.79 1030.82
DOL (㎛)1 56.82 56.75 56.73 56.65 56.63 56.53
CS (MPa)2 978.88 863.59 897.56 843.06 1188.56 1121.22
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 934.50 838.80 843.20 1175.63
DOL (㎛)2 42.65 46.22 44.17 42.42 43.49 41.84
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 79 80 81 82 83 84
SiO2 54.37 62.36 64.29 60.92 60.08 64.56
Al2O3 19.19 15.59 13.95 16.47 16.62 13.90
B2O3 6.98 5.79 7.65 5.83 6.34 7.03
Na2O 18.19 16.07 13.90 16.40 16.80 14.31
K2O 0.99 0.03 0.01 0.07 0.07 0.01
MgO 0.02 0.04 0.01 0.29 0.08 0.01
CaO 0.12 0.02 0.06 0.03 0.03 0.06
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.08 0.08 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.00 0.50 -0.04 0.00 0.25 0.41
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.99 5.29 7.69 5.83 6.09 6.62
변형점 (℃) 561 571.5756 572 573.7447 564.3761 574
어닐링점 (℃) 613 623.9441 629 628.2527 618.0616 627
연화점 (℃) 862 899 891
CTE (107-1) 96.2 78.5 78.9
밀도 (g/㎤) 2.428 2.367 2.378
E Mod (Mpsi) 9.573 9.288 9.373
G Mod (Mpsi) 3.896 3.752 3.832
ν (푸아송비) 0.229 0.238 0.223
압입 임계값 (kgf) 25 37.5 32.5 42.5 37.5 42.5
CS (MPa)1 948.59 878.64 774.46 782.10
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 929.87 852.11 696.88 903.79 853.09 723.20
DOL (㎛)1 56.43 55.87 55.70 55.34 55.27 55.22
CS (MPa)2 1072.69 992.79 903.52 918.78
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1051.53 962.82 813.01 1004.83 974.01 849.58
DOL (㎛)2 47.43 43.98 42.06 43.04 44.03 41.80
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 85 86 87 88 89 90
SiO2 55.11 64.31 64.34 64.34 65.71 63.41
Al2O3 18.41 13.68 14.72 14.00 13.90 13.96
B2O3 7.58 7.01 6.18 5.99 5.15 7.07
Na2O 18.47 14.29 13.43 14.06 13.42 13.89
K2O 0.25 0.50 0.20 0.51 0.11 1.49
MgO 0.01 0.02 1.01 0.01 1.60 0.01
CaO 0.04 0.06 0.02 0.06 0.04 0.06
ZnO 0.00 0.00 0.91
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.07 0.10 0.07 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.31 1.11 -1.09 0.57 -0.37 1.42
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.28 5.90 7.28 5.42 5.52 5.65
변형점 (℃) 562 545.1 596 568 594 549
어닐링점 (℃) 611 594.9 653 623 649 596
연화점 (℃) 857 929 890 928 823
CTE (107-1) 93.2 76 79.8 75.1 86.2
밀도 (g/㎤) 2.421 2.381 2.404 2.388 2.4
E Mod (Mpsi) 9.468 9.593 9.576 10.005 9.712
G Mod (Mpsi) 3.846 3.91 3.952 4.123 3.993
ν (푸아송비) 0.231 0.227 0.211 0.213 0.216
압입 임계값 (kgf) 27.5 27.5 32.5 32.5 42.5 27.5
CS (MPa)1 871.28 824.73 807.70 826.35 741.59
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 715.55 773.18 782.00 788.89 717.44
DOL (㎛)1 55.06 55.00 54.74 54.74 54.51 54.45
CS (MPa)2 1067.00 960.72 950.41 961.11 847.99
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 855.74 900.68 920.17 917.54 820.39
DOL (㎛)2 43.78 41.97 41.27 41.71 40.97 41.98
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 91 92 93 94 95 96
SiO2 60.04 64.59 61.91 64.26 64.77 70.65
Al2O3 16.54 13.88 13.94 13.96 13.87 12.35
B2O3 6.43 7.02 6.07 7.14 6.51 3.95
Na2O 16.71 13.80 15.46 13.93 14.14 12.35
K2O 0.07 0.50 0.52 0.52 0.52 0.51
MgO 0.11 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02
CaO 0.03 0.06 0.08 0.06 0.06 0.07
ZnO
P2O5
SnO2 0.07 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.24 0.41 2.03 0.49 0.78 0.51
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.19 6.61 4.04 6.65 5.73 3.44
변형점 (℃) 566.277 557 593 565 567 582
어닐링점 (℃) 619.0794 610 646 617 617 640
연화점 (℃) 879 883 885 874 869 949
CTE (107-1) 89.1 79.4 84.4 81 80.5 71.2
밀도 (g/㎤) 2.399 2.379 2.449 2.379 2.388 2.374
E Mod (Mpsi) 9.607 9.451 9.842 9.443 9.531 9.784
G Mod (Mpsi) 3.925 3.864 4.02 3.858 3.941 4.047
ν (푸아송비) 0.224 0.223 0.224 0.224 0.209 0.209
압입 임계값 (kgf) 37.5 35 11.75 42.5 37.5 22.5
CS (MPa)1 782.47 931.17 786.03 782.17 754.58
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 853.81 724.59 737.12 749.86
DOL (㎛)1 54.45 54.33 54.21 54.15 54.02 53.97
CS (MPa)2 871.70 1147.76 889.71 888.55 861.31
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 971.19 807.23 834.35 851.85
DOL (㎛)2 43.91 41.57 39.13 44.73 42.96 49.11
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 97 98 99 100 101 102
SiO2 64.32 62.77 64.75 59.99 54.58 64.48
Al2O3 14.00 14.55 13.91 16.55 18.38 14.03
B2O3 6.15 7.11 7.14 6.44 8.14 5.97
Na2O 13.82 14.87 13.99 16.85 18.47 13.81
K2O 0.51 0.51 0.01 0.07 0.26 0.50
MgO 1.01 0.03 0.01 0.07 0.01 1.03
CaO 0.06 0.07 0.06 0.03 0.05 0.07
ZnO 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.09 0.10 0.08 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.33 0.82 0.09 0.37 0.34 0.27
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.83 6.29 7.05 6.07 7.80 5.70
변형점 (℃) 572 546.8 577 560.9948 559 572
어닐링점 (℃) 626 597.4 631 613.35 608 625
연화점 (℃) 889 854.5 913 872.8 846 893
CTE (107-1) 79.4 78.1 89 94.4 79.6
밀도 (g/㎤) 2.391 2.384 2.371 2.4 2.42 2.389
E Mod (Mpsi) 9.579 9.264 9.56 9.458 9.645
G Mod (Mpsi) 3.955 3.791 3.891 3.836 3.938
ν (푸아송비) 0.211 0.222 0.228 0.233 0.225
압입 임계값 (kgf) 37.5 32 37.5 42.5 42.5 40
CS (MPa)1 769.54 801.86 861.80 830.03
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 733.99 748.04 730.95 838.22 799.49
DOL (㎛)1 53.95 53.90 53.75 53.58 53.55 53.55
CS (MPa)2 905.70 918.13 1080.27 939.81
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 863.86 851.32 836.94 967.98 905.22
DOL (㎛)2 40.24 43.64 43.41 42.77 42.36 40.85
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 103 104 105 106 107 108
SiO2 65.01 64.02 64.37 64.27 65.59 65.08
Al2O3 14.23 13.70 13.96 13.94 13.90 13.22
B2O3 5.75 6.96 7.02 7.04 5.12 6.31
Na2O 14.75 14.63 13.97 13.12 15.15 13.19
K2O 0.08 0.50 0.01 0.52 0.11 0.51
MgO 0.04 0.02 0.01 0.01 0.01 1.50
CaO 0.03 0.06 0.06 0.06 0.03 0.08
ZnO 0.48 0.92
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.07 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.60 1.43 0.02 -0.30 1.36 0.48
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.15 5.53 7.00 7.34 3.76 5.83
변형점 (℃) 566.5828 543.7 571 569 571 550
어닐링점 (℃) 620.1886 591.9 627 624 621 603
연화점 (℃) 895 907 859
CTE (107-1) 76 75.3 82.3 77
밀도 (g/㎤) 2.389 2.381 2.39 2.403 2.39
E Mod (Mpsi) 9.322 9.46 9.868 9.746
G Mod (Mpsi) 3.814 3.849 4.074 3.99
ν (푸아송비) 0.222 0.229 0.211 0.221
압입 임계값 (kgf) 37.5 (Ann) 22.5 27.5 32.5 17.5 37.5
CS (MPa)1 816.21 809.37 783.77 755.16 751.10
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 780.61 706.79 752.35 725.48 737.30
DOL (㎛)1 53.47 53.29 53.26 53.12 53.06 53.00
CS (MPa)2 930.06 943.17 950.90
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 889.50 827.26 876.73 928.42
DOL (㎛)2 42.92 41.77 39.99 41.16
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 109 110 111 112 113 114
SiO2 64.48 63.80 63.21 64.47 66.65 62.81
Al2O3 13.96 13.95 13.99 14.01 13.03 14.61
B2O3 6.04 6.58 8.14 7.01 5.69 6.94
Na2O 13.21 14.97 13.96 13.78 12.32 14.95
K2O 0.10 0.50 0.50 0.00 1.01 0.51
MgO 2.10 0.02 0.02 0.53 1.06 0.02
CaO 0.03 0.06 0.06 0.07 0.13 0.06
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.07 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -0.64 1.52 0.47 -0.22 0.30 0.85
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.69 5.06 7.67 7.24 5.39 6.08
변형점 (℃) 583 546 556 574 559.3 548.2
어닐링점 (℃) 637 594 608 630 614.1 598.5
연화점 (℃) 899 856 906 899.7
CTE (107-1) 74.7 80.6 75.7 75.8
밀도 (g/㎤) 2.387 2.375 2.372 2.375
E Mod (Mpsi) 9.746 9.276 9.305
G Mod (Mpsi) 3.957 3.807 3.825
ν (푸아송비) 0.232 0.218 0.216
압입 임계값 (kgf) 42.5 22.5 37.5 42.5 37.5 35
CS (MPa)1 811.03 748.11 812.57
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 710.94 685.39 757.32 741.11 752.91
DOL (㎛)1 52.89 52.79 52.77 52.74 52.73 52.66
CS (MPa)2 953.71 876.23 926.46
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 833.02 802.77 863.47 804.99 856.01
DOL (㎛)2 37.37 45.00 41.62 41.21 43.35 44.04
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 115 116 117 118 119 120
SiO2 53.46 64.53 64.76 64.21 65.13 66.06
Al2O3 18.42 13.91 13.97 14.68 13.10 13.66
B2O3 9.13 6.61 5.57 5.73 6.07 5.74
Na2O 18.56 13.72 13.56 13.51 12.97 14.29
K2O 0.26 0.10 0.50 0.20 0.51 0.07
MgO 0.01 1.02 1.45 1.54 2.03 0.04
CaO 0.05 0.02 0.06 0.03 0.08 0.03
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.07 0.10 0.07 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.39 -0.09 0.09 -0.97 0.38 0.70
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 8.74 6.70 5.48 6.71 5.70 5.04
변형점 (℃) 556 578 577 598 553 563.1957
어닐링점 (℃) 606 632 632 654 606 616.3392
연화점 (℃) 828 906 895 926
CTE (107-1) 93.1 76.6 79 76.8 76.7
밀도 (g/㎤) 2.414 2.38 2.395 2.388 2.391
E Mod (Mpsi) 9.292 9.544 9.605 9.664 9.822
G Mod (Mpsi) 3.767 3.902 4.006 3.975 4.02
ν (푸아송비) 0.233 0.223 0.199 0.215 0.222
압입 임계값 (kgf) 42.5 47.5 42.5 37.5 37.5 37.5 (Ann)
CS (MPa)1 824.51 820.08 791.46 840.55 740.40 789.01
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 762.22 795.76 753.01
DOL (㎛)1 52.65 52.62 52.57 52.47 52.47 51.98
CS (MPa)2 1001.44 966.08 900.76 974.09 905.41
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 867.48 922.18 864.11
DOL (㎛)2 41.74 40.47 41.52 40.15 41.55
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 121 122 123 124 125 126
SiO2 67.63 62.14 64.53 66.44 66.45 66.42
Al2O3 12.84 15.58 13.98 13.46 13.10 13.04
B2O3 6.03 5.50 5.06 5.15 5.11 5.11
Na2O 12.81 15.76 13.74 12.63 13.00 13.10
K2O 0.51 0.06 0.51 0.20 0.20 0.20
MgO 0.01 0.92 2.00 2.01 2.01 2.01
CaO 0.07 0.04 0.06 0.03 0.03 0.03
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.08 0.10 0.07 0.07 0.07
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.48 0.24 0.28 -0.63 0.10 0.26
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.54 5.25 4.78 5.78 5.01 4.85
변형점 (℃) 558 567.7924 581 597 587 585
어닐링점 (℃) 612 620.85 634 654 642 639
연화점 (℃) 888 885 902 927 911 909
CTE (107-1) 76.7 84.8 79.7 73.2 75 75.9
밀도 (g/㎤) 2.374 2.401 2.383 2.386 2.387
E Mod (Mpsi) 9.544 9.703 9.776 9.698 9.764 9.799
G Mod (Mpsi) 3.942 3.967 4.042 4.038 4.013 4.029
ν (푸아송비) 0.211 0.223 0.209 0.201 0.216 0.216
압입 임계값 (kgf) 17.5 37.5 35 35 40 40
CS (MPa)1 804.54 796.84 807.95 802.46 799.16
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 869.82 776.81 772.02 766.77 764.54
DOL (㎛)1 51.82 51.71 51.63 51.59 51.59 51.32
CS (MPa)2 873.09 914.88 926.42 935.89 936.31
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 978.41 891.88 885.22 894.27 895.75
DOL (㎛)2 42.02 40.62 40.07 39.96 39.90 40.19
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 127 128 129 130 131 132
SiO2 65.17 64.57 65.24 66.44 64.33 67.77
Al2O3 13.40 14.03 12.91 13.69 14.01 13.01
B2O3 6.56 7.00 5.47 5.15 4.58 3.49
Na2O 12.77 12.71 12.67 12.37 13.82 12.74
K2O 1.01 0.49 0.51 0.20 0.51 0.10
MgO 0.87 1.01 3.01 2.03 2.57 2.76
CaO 0.12 0.07 0.09 0.02 0.06 0.04
ZnO 0.00 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.07 0.10 0.07
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.38 -0.83 0.27 -1.12 0.33 -0.17
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.17 7.83 5.20 6.28 4.24 3.66
변형점 (℃) 549.7 576 561 604 588 604
어닐링점 (℃) 603.3 631 613 661 640 660
연화점 (℃) 878.4 913 939 899 942
CTE (107-1) 74.9 74.7 71.2 78.2 73.9
밀도 (g/㎤) 2.375 2.372 2.397 2.382 2.407 2.393
E Mod (Mpsi) 9.425 9.964 9.803 9.885 9.945
G Mod (Mpsi) 3.851 4.077 4.038 4.089 4.118
ν (푸아송비) 0.224 0.222 0.214 0.209 0.208
압입 임계값 (kgf) 37.5 35 37.5 42.5 35 22.5
CS (MPa)1 792.11 732.63 801.36 806.89 825.18
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 712.77 728.85 710.62 762.74 794.90 811.15
DOL (㎛)1 51.27 51.08 51.03 50.74 50.41 50.38
CS (MPa)2 899.49 920.82 928.73 940.49
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 789.12 827.65 876.44 914.92 924.50
DOL (㎛)2 39.35 40.29 38.95 39.34 38.92
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 133 134 135 136 137 138
SiO2 64.46 56.17 63.39 65.74 63.39 65.08
Al2O3 13.96 16.64 14.00 13.87 14.04 12.96
B2O3 6.01 10.14 6.91 5.08 7.02 5.78
Na2O 14.86 15.77 14.08 12.94 13.84 13.00
K2O 0.51 0.98 0.51 0.11 0.50 0.51
MgO 0.01 0.05 0.01 2.13 1.03 2.49
CaO 0.06 0.13 0.06 0.04 0.07 0.09
ZnO 0.92
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.07 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.42 0.12 0.60 -0.82 0.29 0.55
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 4.59 10.02 6.31 5.90 6.73 5.23
변형점 (℃) 562 535 555 597 562 554
어닐링점 (℃) 611 584 606 653 614 607
연화점 (℃) 852 821 861 928 875
CTE (107-1) 82.4 89.1 79.5 72.3 80.8 76.8
밀도 (g/㎤) 2.404 2.392 2.401 2.388 2.384 2.396
E Mod (Mpsi) 9.812 9.233 9.497 9.835 9.546 9.897
G Mod (Mpsi) 4.033 3.72 3.903 4.033 3.897 4.051
ν (푸아송비) 0.216 0.241 0.217 0.219 0.225 0.222
압입 임계값 (kgf) 17.5 27.5 32.5 32.5 42.5 37.5
CS (MPa)1 769.17 753.37 789.68 815.47 801.66 752.16
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 750.06 697.75 758.32 779.91 773.92 730.45
DOL1 (㎛) 50.34 50.19 50.06 49.91 49.66 49.62
CS (MPa)2 905.17 926.36 930.69 931.65 927.02
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 882.69 857.96 893.73 891.02 894.94
DOL (㎛)2 39.37 39.87 38.28 38.80 38.61
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 139 140 141 142 143 144
SiO2 64.85 61.79 64.05 62.84 62.54 65.69
Al2O3 13.01 16.47 14.24 13.97 13.89 13.68
B2O3 6.81 5.04 5.91 8.37 8.83 6.28
Na2O 13.09 16.00 12.00 11.12 11.06 13.90
K2O 0.51 0.51 3.32 3.23 3.22 0.25
MgO 1.53 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
CaO 0.08 0.07 0.36 0.35 0.35 0.05
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.59 0.04 1.08 0.39 0.38 0.47
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.22 4.99 4.83 7.99 8.44 5.81
변형점 (℃) 547 586.1 542 525 521 585
어닐링점 (℃) 599 643.6 593 578 573 641
연화점 (℃) 857 926.5 841 834 826 925
CTE (107-1) 76.4 88 85.2 83.6 78.4
밀도 (g/㎤) 2.388 2.401 2.408 2.38 2.377 2.372
E Mod (Mpsi) 9.712 9.876 9.389 9.349 9.369
G Mod (Mpsi) 3.981 4.074 3.848 3.768 3.854
ν (푸아송비) 0.22 0.212 0.22 0.241 0.216
압입 임계값 (kgf) 37.5 22.5 22.5 (Ann) 22.5 (Ann) 27.5 (Ann) 37.5
CS (MPa)1 722.07
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1 49.44
CS (MPa)2 849.69 801.14 703.76 693.72 930.58
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 981.12 859.49
DOL (㎛)2 36.69 62.27 54.02 53.07 50.85 49.26
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 145 146 147 148 149 150
SiO2 62.21 63.18 61.99 62.37 63.24 62.10
Al2O3 13.82 13.45 13.78 13.86 13.45 13.48
B2O3 9.32 9.03 8.87 8.33 8.93 9.99
Na2O 11.00 13.23 11.71 11.75 13.26 13.31
K2O 3.20 0.94 3.19 3.21 0.94 0.95
MgO 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01
CaO 0.34 0.02 0.34 0.34 0.02 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.11 0.10 0.10 0.12 0.12
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.38 0.71 1.13 1.11 0.76 0.78
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 8.95 8.32 7.74 7.23 8.17 9.21
변형점 (℃) 518 548 518 523 550
어닐링점 (℃) 570 601 566 571 602
연화점 (℃) 824 850 797 808 841
CTE (107-1) 84 79.7 85.6 85.2 79.6
밀도 (g/㎤) 2.374 2.359 2.389 2.393 2.363
E Mod (Mpsi) 9.245 9.14 9.524 9.596
G Mod (Mpsi) 3.799 3.736 3.902 3.935
ν (푸아송비) 0.217 0.223 0.221 0.219
압입 임계값 (kgf) 32.5 (Ann) 32 (Ann) 22.5 (Ann) 17.5 (Ann) 35 (Ann) 32.5 (Ann)
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2 688.61 861.02 719.85 726.49 865.32 820.65
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 784.54 788.46
DOL (㎛)2 48.85 48.13 47.96 47.80 47.30 47.09
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 151 152 153 154 155 156
SiO2 62.70 64.44 68.60 64.26 64.88 64.24
Al2O3 13.94 12.27 12.86 12.73 13.71 12.45
B2O3 7.89 10.01 5.08 8.97 7.98 9.47
Na2O 11.79 12.16 12.75 12.93 12.27 12.73
K2O 3.21 0.95 0.52 0.94 1.02 0.94
MgO 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
CaO 0.35 0.02 0.07 0.02 0.01 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.12 0.10 0.12 0.12 0.12
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.05 0.84 0.41 1.14 -0.43 1.22
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 6.84 9.17 4.67 7.84 8.40 8.25
변형점 (℃) 531 536 571 543 550 540
어닐링점 (℃) 579 588 628 594 609 589
연화점 (℃) 808 835 917 833 897 828
CTE (107-1) 86.9 78 75.7 76.1 77.6
밀도 (g/㎤) 2.396 2.346 2.377 2.363 2.361 2.358
E Mod (Mpsi) 9.678 8.982 9.654 9.22 9.14
G Mod (Mpsi) 3.971 3.69 3.987 3.781 3.767
ν (푸아송비) 0.219 0.217 0.211 0.219 0.213
압입 임계값 (kgf) 22.5 32.5 32.5 32.5 32.5 32.5
CS (MPa)1 762.53
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1 48.26
CS (MPa)2 760.22 715.21 880.90 820.69 774.93 789.60
CS (MPa)2 (보정된 SOC)
DOL (㎛)2 47.06 46.76 46.44 46.23 46.10 45.68
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 157 158 159 160 161 162
SiO2 51.33 62.37 62.08 55.91 64.96 62.21
Al2O3 20.21 13.46 14.39 18.37 14.21 14.18
B2O3 7.03 9.78 9.02 6.62 6.97 8.97
Na2O 19.17 13.26 13.37 18.66 12.72 13.51
K2O 0.97 0.95 1.02 0.26 0.98 1.01
MgO 1.03 0.01 0.00 0.02 0.01 0.01
CaO 0.13 0.02 0.02 0.05 0.01 0.02
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.12 0.10 0.10 0.12 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] -0.07 0.74 0.00 0.55 -0.50 0.33
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.10 9.04 9.02 6.07 7.47 8.64
변형점 (℃) 564 540 538 575 567 532
어닐링점 (℃) 615 593 593 626 627 584
연화점 (℃) 851 840 868 866 921 841
CTE (107-1) 97.2 80.6 81.2 91.5 77.6 82.2
밀도 (g/㎤) 2.443 2.359 2.367 2.427 2.371 2.365
E Mod (Mpsi) 9.786 9.116 9.557 9.354 9.282
G Mod (Mpsi) 3.945 3.727 3.903 3.854 3.761
ν (푸아송비) 0.24 0.223 0.224 0.214 0.234
압입 임계값 (kgf) 12.5 32.5 32.5 32.5 32.5 32.5
CS (MPa)1 1020.56
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 977.84
DOL (㎛)1 49.18
CS (MPa)2 1083.22 834.56 809.46 1069.90 934.83 792.98
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1037.89
DOL (㎛)2 45.55 45.52 45.37 45.24 45.19 44.83
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 163 164 165 166 167 168
SiO2 61.74 65.30 62.13 64.46 65.29 62.12
Al2O3 13.71 13.87 14.33 13.94 13.96 13.92
B2O3 9.29 6.25 8.13 6.97 6.25 9.02
Na2O 11.63 13.83 14.32 13.87 14.00 13.81
K2O 3.17 0.50 0.98 0.51 0.24 1.00
MgO 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
CaO 0.34 0.07 0.02 0.06 0.06 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.12 0.10 0.12 0.12 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.09 0.46 0.97 0.44 0.29 0.89
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 8.19 5.79 7.16 6.54 5.96 8.13
변형점 (℃) 514 574 536 566 579 530
어닐링점 (℃) 563 628 585 620 635 581
연화점 (℃) 789 894 827 893 908 824
CTE (107-1) 84.4 79.2 84.2 79.8 78.7 82.4
밀도 (g/㎤) 2.386 2.384 2.39 2.379 2.381 2.377
E Mod (Mpsi) 9.486 9.556 9.495 9.454 9.463 9.381
G Mod (Mpsi) 3.881 3.906 3.902 3.843 3.873 3.81
ν (푸아송비) 0.222 0.223 0.217 0.23 0.222 0.231
압입 임계값 (kgf) 22.5 32.5 32.5 32.5 32.5 32.5
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2 704.31 934.16 845.92 915.32 946.70 805.04
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 875.26 859.38 875.65
DOL (㎛)2 44.05 43.95 43.71 43.15 42.95 42.68
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 169 170 171 172 173 174
SiO2 62.09 64.23 65.29 62.19 62.83 64.24
Al2O3 14.10 12.01 13.88 13.85 13.16 12.46
B2O3 8.59 10.01 6.24 9.00 9.92 9.44
Na2O 14.09 11.70 14.07 13.81 12.98 12.74
K2O 1.01 1.91 0.26 1.02 0.99 0.94
MgO 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01
CaO 0.02 0.02 0.06 0.02 0.02 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.12 0.12 0.10 0.10 0.12
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.01 1.60 0.45 0.97 0.81 1.22
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 7.58 8.41 5.79 8.03 9.11 8.22
변형점 (℃) 529 514 576 526 520
어닐링점 (℃) 578 561 630 575 570
연화점 (℃) 808 783 897 816 808
CTE (107-1) 83.4 77.5 79.5 83 79.2
밀도 (g/㎤) 2.387 2.367 2.383 2.379 2.363
E Mod (Mpsi) 9.436 9.365 9.425 9.319 9.202
G Mod (Mpsi) 3.884 3.833 3.931 3.838 3.742
ν (푸아송비) 0.215 0.222 0.199 0.214 0.23
압입 임계값 (kgf) 32.5 32.5 32.5 32.5 32.5 32.5
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2 816.97 649.74 945.67 786.16 717.94 818.76
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 883.18
DOL (㎛)2 42.18 42.17 41.94 41.82 41.74 41.73
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 175 176 177 178 179 180
SiO2 64.38 63.93 65.07 66.09 64.40 64.14
Al2O3 12.02 13.83 13.92 13.08 13.44 13.42
B2O3 9.80 8.09 6.31 6.97 8.95 7.15
Na2O 12.69 13.44 14.45 13.17 12.13 14.11
K2O 0.93 0.51 0.01 0.51 0.96 1.04
MgO 0.01 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00
CaO 0.02 0.07 0.06 0.07 0.01 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.12 0.10 0.12 0.10 0.10 0.12
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.60 0.12 0.54 0.61 -0.35 1.74
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 8.21 7.97 5.78 6.37 9.30 5.41
변형점 (℃) 535 541 576 551 539 539
어닐링점 (℃) 583 597 629 605 595 586
연화점 (℃) 807 881 894 879 878 810
CTE (107-1) 78.5 78.4 77.9 73.5 82.1
밀도 (g/㎤) 2.36 2.368 2.385 2.373 2.354 2.398
E Mod (Mpsi) 9.257 9.257 9.432 9.46 9.027 9.836
G Mod (Mpsi) 3.799 3.777 3.887 3.874 3.725 4.031
ν (푸아송비) 0.219 0.225 0.213 0.221 0.212 0.22
압입 임계값 (kgf) 32.5 (Ann) >25 32.5 22.5 35 (Ann) 17.5 (Ann)
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2 788.63 863.11 955.90 862.03 763.13 836.58
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 888.56
DOL (㎛)2 41.43 41.31 41.12 41.12 40.69 40.65
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 181 182 183 184 185 186
SiO2 62.13 61.38 64.41 64.67 60.98 65.38
Al2O3 13.59 13.64 12.94 13.50 13.80 12.94
B2O3 9.50 9.79 10.07 8.97 10.16 7.10
Na2O 13.64 11.58 11.38 12.73 13.92 13.88
K2O 1.01 3.15 1.04 0.02 1.01 0.51
MgO 0.00 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01
CaO 0.02 0.34 0.03 0.01 0.02 0.06
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.12 0.08 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.06 1.09 -0.52 -0.75 1.13 1.44
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 8.44 8.70 10.59 9.72 9.04 5.66
변형점 (℃) 522 512 529 569 517 554
어닐링점 (℃) 571 560 586 628 565 602
연화점 (℃) 799 792 876 909 786 836
CTE (107-1) 81.8 85.3 73.9 69.8 83.9 79.3
밀도 (g/㎤) 2.375 2.384 2.343 2.345 2.375 2.388
E Mod (Mpsi) 9.319 9.472 8.962 9.01 9.32 9.677
G Mod (Mpsi) 3.819 3.859 3.658 3.697 3.804 3.981
ν (푸아송비) 0.22 0.227 0.225 0.219 0.225 0.215
압입 임계값 (kgf) 32.5 32.5 32.5 32.5 22.5 25
CS (MPa)1 729.73
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 695.30
DOL (㎛)1 48.21
CS (MPa)2 742.96 716.14 684.53 808.33 757.92 857.10
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 816.65
DOL (㎛)2 40.65 40.59 40.52 40.46 39.98 39.86
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 187 188 189 190 191 192
SiO2 64.48 64.56 62.26 65.09 61.29 64.50
Al2O3 12.48 13.14 13.68 13.81 13.54 13.00
B2O3 10.05 9.02 8.99 6.24 10.24 7.98
Na2O 11.81 12.05 13.95 14.60 13.73 13.39
K2O 1.03 1.09 1.00 0.01 1.07 0.99
MgO 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01
CaO 0.02 0.01 0.02 0.06 0.02 0.01
ZnO
P2O5
SnO2 0.12 0.12 0.10 0.12 0.10 0.12
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.37 0.01 1.26 0.80 1.26 1.37
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 9.68 9.01 7.73 5.44 8.98 6.61
변형점 (℃) 522 530 527 570 518 533
어닐링점 (℃) 576 586 574 621 566 582
연화점 (℃) 835 867 803 879 780 819
CTE (107-1) 75.5 76.6 82.2 78.8 82.1 79.7
밀도 (g/㎤) 2.349 2.355 2.383 2.388 2.378 2.383
E Mod (Mpsi) 9.007 9.09 9.621 9.355 9.342 9.568
G Mod (Mpsi) 3.713 3.742 3.868 3.857 3.809 3.949
ν (푸아송비) 0.213 0.215 0.244 0.213 0.226 0.211
압입 임계값 (kgf) 32.5 32.5 17.5 32.5 32.5 17
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2 683.02 755.13 799.44 946.67 746.92 792.49
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 872.33
DOL (㎛)2 39.53 39.51 39.43 39.31 38.99 38.97
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 193 194 195 196 197 198
SiO2 65.43 64.11 64.72 62.40 67.63 61.87
Al2O3 13.23 14.71 13.33 13.17 13.22 13.30
B2O3 5.91 5.22 8.00 10.40 3.45 10.22
Na2O 12.33 13.55 13.26 12.90 12.61 13.46
K2O 1.01 0.20 0.51 0.99 0.10 1.04
MgO 2.13 2.10 0.01 0.01 2.87 0.01
CaO 0.14 0.03 0.07 0.02 0.04 0.02
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.10 0.07 0.10 0.10 0.07 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.12 -0.96 0.44 0.72 -0.52 1.20
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 5.79 6.18 7.56 9.68 3.96 9.02
변형점 (℃) 557.1 598 539 518 610 517
어닐링점 (℃) 610.8 652 590 568 665 566
연화점 (℃) 922 861 798 935 787
CTE (107-1) 76.7 79.3 77.5 71.2 81.5
밀도 (g/㎤) 2.396 2.37 2.361 2.392 2.373
E Mod (Mpsi) 9.861 9.329 9.119 9.969 9.34
G Mod (Mpsi) 4.031 3.819 3.722 4.142 3.799
ν (푸아송비) 0.223 0.221 0.225 0.203 0.229
압입 임계값 (kgf) 32.5 47.5 17.5 32.5 22.5 32.5
CS (MPa)1 859.15 829.12
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 739.27 829.92 815.28
DOL (㎛)1 48.95 47.87 49.41
CS (MPa)2 985.85 862.47 722.43 937.28 753.27
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 790.05 952.31 921.63
DOL (㎛)2 38.96 38.91 38.86 38.76 38.73 38.71
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 199 200 201 202 203 204
SiO2 61.93 64.35 64.46 63.06 66.86 63.31
Al2O3 13.32 13.43 12.99 12.87 13.54 14.01
B2O3 10.21 8.44 7.12 10.01 3.41 7.11
Na2O 13.39 13.63 13.76 12.91 13.47 14.87
K2O 1.03 0.02 1.48 1.02 0.00 0.51
MgO 0.00 0.01 0.01 0.01 2.57 0.01
CaO 0.02 0.01 0.06 0.02 0.04 0.06
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.08 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 1.10 0.21 2.25 1.07 -0.07 1.37
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 9.12 8.23 4.87 8.94 3.47 5.74
변형점 (℃) 518 547 544 517 596.8418 557
어닐링점 (℃) 566 600 590 567 651.925 604
연화점 (℃) 815 867 803 796 930 838
CTE (107-1) 81.5 75.7 83.4 79.7 74.4 82.8
밀도 (g/㎤) 2.372 2.362 2.405 2.364 2.397
E Mod (Mpsi) 9.252 9.09 9.882 9.261 10.046 9.668
G Mod (Mpsi) 3.787 3.767 4.092 3.781 4.115 3.962
ν (푸아송비) 0.222 0.207 0.208 0.225 0.221 0.22
압입 임계값 (kgf) 32.5 33.5 22.5 32.5 17.5 17.5
CS (MPa)1 675.85 758.41
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 663.13 873.85 735.51
DOL (㎛)1 47.67 47.97 47.46
CS (MPa)2 735.23 850.10 812.89 739.90 905.98
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 797.59 951.73 878.63
DOL (㎛)2 38.58 38.51 38.48 38.47 38.37 38.19
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 205 206 207 208 209 210
SiO2 64.19 63.98 68.73 67.78 67.53 57.08
Al2O3 12.66 14.65 13.23 13.46 13.77 18.53
B2O3 10.08 4.65 3.44 3.46 3.43 4.99
Na2O 11.86 13.71 12.01 12.28 12.68 18.69
K2O 1.05 0.21 0.00 0.10 0.00 0.49
MgO 0.01 2.68 2.46 2.79 2.47 0.01
CaO 0.02 0.03 0.04 0.04 0.04 0.07
ZnO 0.00
P2O5
SnO2 0.12 0.07 0.06 0.07 0.07 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.26 -0.73 -1.22 -1.09 -1.09 0.65
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 9.82 5.38 4.66 4.55 4.52 4.34
변형점 (℃) 522 602 611.8241 618 609.9735 599
어닐링점 (℃) 576 656 669.7462 674 667.3236 654
연화점 (℃) 846 917 961 952 961.4 922
CTE (107-1) 75.3 76.7 69.4 70.6 72 95.3
밀도 (g/㎤) 2.346 2.403 2.391 2.388 2.429
E Mod (Mpsi) 8.96 9.998 10.076 10.021 10.04 9.774
G Mod (Mpsi) 3.691 4.087 4.154 4.136 4.161 3.949
ν (푸아송비) 0.214 0.223 0.213 0.211 0.206 0.237
압입 임계값 (kgf) 32.5 42.5 32.5 22.5 32.5 12.5
CS (MPa)1 871.17 826.03
CS (MPa)1 (보정된 SOC) 854.51 794.15 808.24 842.19
DOL (㎛)1 48.40 46.13 47.58 47.27
CS (MPa)2 716.98 996.31 922.73
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 977.26 865.74 902.86 915.68
DOL (㎛) 2 38.18 38.17 38.04 38.02 38.01
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
유리 (mol%) 211 212 213 214 215 216 217
SiO2 57.03 57.09 61.20 61.13 60.43 59.37 58.52
Al2O3 18.70 18.63 16.86 16.99 17.36 17.50 17.52
B2O3 5.03 5.09 5.16 5.10 5.06 5.78 6.63
Na2O 18.52 18.47 15.22 14.52 14.45 14.42 14.39
K2O 0.49 0.49 1.42 2.19 2.65 2.88 2.89
MgO 0.02 0.02 0.11 0.03 0.01 0.01 0.01
CaO 0.07 0.08 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
ZnO
P2O5
SnO2 0.10 0.10
[Na2O]+[K2O]-[Al2O3] 0.31 0.34 -0.22 -0.27 -0.26 -0.19 -0.23
[B2O3]-([Na2O]+[K2O]-[Al2O3]) 4.72 4.75 5.37 5.37 5.32 5.97 6.87
변형점 (℃) 612 609 596 594 595 585 572
어닐링점 (℃) 667 664 654 654 654 641 629
연화점 (℃) 927 928 940.1 943.9 940.9 927.1 911.7
CTE (107-1) 94.5 87.7 90 92.3 93.5 93.8
밀도 (g/㎤) 2.426 2.427 2.412 2.412 2.415 2.414 2.41
E Mod (Mpsi) 9.683 9.687 9.807 9.616 9.664 9.693 9.631
G Mod (Mpsi) 3.935 3.964 3.984 4.016 4.007 3.932 3.878
ν (푸아송비) 0.23 0.222 0.231 0.197 0.206 0.233 0.242
압입 임계값 (kgf) 20 25 27.5 27.5 27.5 32.5 27.5
CS (MPa)1
CS (MPa)1 (보정된 SOC)
DOL (㎛)1
CS (MPa)2
CS (MPa)2 (보정된 SOC) 1122.4 (16hr) 1093.3 (16hr) 1125.70 1102.90 1066.30
DOL (㎛)2 77.1
(16hr)
83.4 (16hr) 61.50 60.50 56.40
1유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 퓨전 인발/가상화된다.
2유리는 KNO3 용융염 욕조에서 8시간 동안 410℃에서 이온 교환되고, 어닐링된다.
통상적인 구체 예가 예시의 목적을 위해 서술되는 동안, 전술한 상세한 설명은 본 개시의 범주 또는 첨부된 청구항을 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 따라서, 본 개시 또는 첨부된 청구항의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양한 변형, 채택, 및 변경은 기술분야의 당업자에게 일어날 수 있다.

Claims (35)

  1. 50 mol% 내지 72 mol%의 SiO2; 12 mol% 내지 22 mol%의 Al2O3; 6.5 mol%까지의 B2O3; 1 mol%까지의 P2O5; 11 mol% 내지 21 mol% Na2O; 1.42 mol% 내지 3.21 mol% K2O; 4 mol%까지의 MgO; 5 mol%까지의 ZnO; 및 2 mol%까지의 CaO를 포함하고, 여기서 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 75 mol%, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol%, 및 B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%인 유리로서, 여기서 상기 유리는 이온 교환되고 적어도 17.5 kgf의 비커스 균열 압입 임계값을 갖는 유리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리는 P2O5 및 Li2O 중 적어도 하나가 없는 유리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리는 이온 교환되고, 적어도 22.5 kgf의 비커스 균열 압입 임계값을 갖는 유리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유리는 500MPa를 초과하는 압축 응력 CS 하의 층을 가지며,
    상기 층은 유리의 표면으로부터 층의 깊이 DOL로 연장하고, 여기서 CS·DOL ≥ 44000MPa·㎛인 유리.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유리는 800MPa를 초과하는 압축 응력 및 적어도 40㎛의 층의 깊이를 갖는 유리.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리는 적어도 하나의 청징제를 더욱 포함하고, 상기 적어도 하나의 청징제는 SnO2, CeO2, As2O3, Sb2O5, Cl-, 및 F- 중 적어도 하나를 포함하는 유리.
  7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리는 55 mol% 내지 62 mol%의 SiO2; 16 mol% 내지 20 mol%의 Al2O3; 2 mol% 내지 6.5 mol% B2O3; 1 mol%까지의 P2O5; 14 mol% 내지 18 mol% Na2O; 0.5 mol%까지의 MgO; 0.5 mol%까지의 ZnO; 및 0.5 mol%까지의 CaO를 포함하는 유리.
  8. 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 410℃ 이하의 온도의 이온 교환 욕조에서 8시간까지 동안 이온교환시키는 단계를 포함하고, 상기 이온교환 욕조는 칼륨염을 포함하며, 상기 알칼리 알루미노실리케이트 유리는: 50 mol% 내지 72 mol%의 SiO2; 12 mol% 내지 22 mol%의 Al2O3; 6.5 mol%까지의 B2O3; 1 mol%까지의 P2O5; 11 mol% 내지 21 mol% Na2O; 1.42 mol% 내지 3.21 mol%의 K2O; 4 mol%까지의 MgO; 5 mol%까지의 ZnO; 및 1 mol%까지의 CaO를 포함하고, 여기서 56 mol% ≤ SiO2+B2O3 ≤ 75 mol%이고, Na2O + K2O - Al2O3 ≤ 2.0 mol%이며, B2O3 - (Na2O + K2O - Al2O3) > 1 mol%이고, 여기서 상기 이온교환된 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 표면으로부터 적어도 30㎛의 층의 깊이 DOL로 연장하는 압축 층을 가지며, 상기 압축 층은 적어도 500MPa의 압축 응력 CS를 갖고, 및 여기서 CS·DOL ≥ 44000MPa·㎛인 유리의 이온 교환 방법으로서, 여기서 상기 유리는 적어도 17.5 kgf의 비커스 균열 압입 임계값을 갖는 유리의 이온 교환 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유리는 4시간 내의 이온교환 시간에서 이온 교환되어 적어도 800MPa의 압축 응력 및 적어도 40㎛의 층의 깊이를 달성하는 유리의 이온 교환 방법.
  10. 청구항 8 또는 9에 있어서,
    상기 유리는 2시간 내의 이온교환 시간에서 이온 교환되어 적어도 800MPa의 압축 응력 및 적어도 30㎛의 층의 깊이를 달성하는 유리의 이온 교환 방법.
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