RU2778750C1 - Product made of glass-crystal material and glass-crystal material for the closing plate of an electronic device - Google Patents
Product made of glass-crystal material and glass-crystal material for the closing plate of an electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778750C1 RU2778750C1 RU2020144056A RU2020144056A RU2778750C1 RU 2778750 C1 RU2778750 C1 RU 2778750C1 RU 2020144056 A RU2020144056 A RU 2020144056A RU 2020144056 A RU2020144056 A RU 2020144056A RU 2778750 C1 RU2778750 C1 RU 2778750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- sio
- zro
- electronic device
- ceramic material
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 148
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 265
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N Lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N oxozirconium Chemical compound [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 124
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 claims description 91
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 13
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910020203 CeO Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(II) oxide Inorganic materials [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000009863 impact test Methods 0.000 claims description 4
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 claims 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M disodium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Na+] NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 34
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 34
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical group [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- NGDNQOCGNPJKKO-UHFFFAOYSA-N [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])([O-])[O-] Chemical group [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])([O-])[O-] NGDNQOCGNPJKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- -1 K 2 O+MgO Chemical compound 0.000 description 2
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N HF Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006018 Li-aluminosilicate Substances 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K Lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 210000004940 Nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005345 chemically strengthened glass Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007652 sheet-forming process Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- JMHRGKDWGWORNU-UHFFFAOYSA-M sodium;2-[1-(4-chlorobenzoyl)-5-methoxy-2-methylindol-3-yl]acetate Chemical compound [Na+].CC1=C(CC([O-])=O)C2=CC(OC)=CC=C2N1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 JMHRGKDWGWORNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052644 β-spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] Настоящее изобретение относится к изделию из стеклокристаллического материала и стеклокристаллическому материалу, в частности, к изделию из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства, стеклокристаллическому материалу, стеклянной закрывающей пластине для электронного устройства и электронному устройству.[0001] The present invention relates to a glass-ceramic material product and a glass-ceramic material, in particular, a glass-ceramic material product for an electronic device cover plate, a glass-ceramic material, a glass cover plate for an electronic device, and an electronic device.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Поскольку внутри электронного устройства имеется множество сложных электронных компонентов, для защиты внутренних электронных компонентов необходима закрывающая пластина или корпус. Согласно информации, раскрытой в предшествующем уровне техники, металл является основным материалом, используемым в качестве закрывающих пластин. Однако металл имеет такие недостатки, как чувствительность к окислению и экранирование электромагнитных сигналов; также в предшествующем уровне техники раскрыты некоторые закрывающие пластины, изготовленные из стекла. Например, в патенте Китая CN101508524A раскрыто химически упрочненное стекло, свойства которого, такие как прочность при падении и трещиностойкость, с трудом удовлетворяют фактическим требованиям.[0002] Since there are many complex electronic components inside an electronic device, a cover plate or housing is needed to protect the internal electronic components. According to the information disclosed in the prior art, metal is the main material used as cover plates. However, the metal has disadvantages such as sensitivity to oxidation and shielding of electromagnetic signals; also in the prior art disclosed some cover plates made of glass. For example, Chinese Patent CN101508524A discloses a chemically strengthened glass whose properties such as drop strength and crack resistance hardly meet actual requirements.
[0003] Стеклокристаллический материал представляет собой материал, полученный посредством термообработки стекла с осаждением микрокристаллов в стекломассе. Поскольку в стеклокристаллическом материале диспергированы кристаллы, стеклокристаллический материал имеет такие значения физических свойств, которых невозможно добиться в стекле. Например, это значения показателей механической прочности, таких как модуль Юнга и трещиностойкость, характеристики травления кислотным или щелочным химическим раствором, термические свойства, такие как коэффициент теплового расширения, повышение или исчезновение температуры стеклования, и т. п. Стеклокристаллический материал характеризуется более высокими значениями механических свойств и благодаря кристаллам, образованным в стеклокристаллическом материале, стеклокристаллический материал имеет очевидные преимущества в отношении некоторых свойств, таких как прочность на изгиб и износостойкость, по сравнению с обычным стеклом.[0003] The glass crystalline material is a material obtained by heat treating glass to deposit microcrystals in a glass melt. Since crystals are dispersed in the glass-ceramic material, the glass-ceramic material has physical property values that cannot be achieved in glass. For example, these are mechanical strength values such as Young's modulus and crack resistance, acid or alkaline chemical solution etching characteristics, thermal properties such as thermal expansion coefficient, increase or disappearance of the glass transition temperature, etc. The glass-ceramic material is characterized by higher mechanical values. properties and due to the crystals formed in the glass-ceramic material, the glass-ceramic material has obvious advantages in terms of certain properties, such as bending strength and wear resistance, compared to ordinary glass.
[0004] На основании вышеприведенных факторов авторам настоящего изобретения, посредством большого количества экспериментов, предстояло разработать стеклокристаллический материал с превосходными механическими свойствами, который является подходящим для электронных устройств.[0004] Based on the above factors, the inventors of the present invention, through a lot of experiments, had to develop a glass crystal material with excellent mechanical properties, which is suitable for electronic devices.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0005] Техническая задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, заключается в обеспечении изделия из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства, которое обладает превосходными механическими свойствами.[0005] An object to be solved by the present invention is to provide an article of glass-ceramic material for a cover plate of an electronic device that has excellent mechanical properties.
[0006] Технические решения, применяемые для решения технических задач настоящего изобретения, являются следующими.[0006] The technical solutions used to solve the technical problems of the present invention are as follows.
[0007] (1) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства содержит в качестве основной кристаллической фазы силикат лития и кристаллическую фазу кварца и характеризуется композицией, содержащей в процентах по весу следующие компоненты: 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% и Na2O: 0-5%, где (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 40-90, высота при определении ударной прочности методом падающего шарика составляет 700 мм или больше.[0007] (1) A glass-ceramic material product for an electronic device cover plate contains lithium silicate and a quartz crystal phase as a main crystal phase, and is characterized by a composition containing the following components by weight percentage: SiO 2 : 65-85%, Al 2 O 3 : 1-15%, Li 2 O: 5-15%, ZrO 2 : 0.1-10%, P 2 O 5 : 0.1-10%, K 2 O: 0-10%, MgO: 0 -10%, ZnO: 0-10% and Na 2 O: 0-5%, where (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 40-90, height when determined the impact strength of the falling ball method is 700mm or more.
[0008] (2) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства содержит в процентах по весу следующие компоненты: 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% и Na2O: 0-5%.[0008] (2) The glass-ceramic material product for the cover plate of an electronic device contains the following by weight percentage: SiO 2 : 65-85%, Al 2 O 3 : 1-15%, Li 2 O: 5-15%, ZrO 2 : 0.1-10%, P 2 O 5 : 0.1-10%, K 2 O: 0-10%, MgO: 0-10%, ZnO: 0-10% and Na 2 O: 0 -5%.
[0009] (3) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(2) дополнительно содержит в процентах по весу: SrO: 0-5%, BaO: 0-5%, TiO2: 0-5%, Y2O3: 0-5%, B2O3: 0-3% и осветляющее средство: 0-2%.[0009] (3) The glass-ceramic material product for the cover plate of the electronic device according to any one of the items (1) to (2) further contains, in percentage by weight: SrO: 0-5%, BaO: 0-5%, TiO 2 : 0-5%, Y 2 O 3 : 0-5%, B 2 O 3 : 0-3% and clarifying agent: 0-2%.
[0010] (4) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(3), где: (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет 6-15; (Al2O3+Li2O)/P2O5 составляет 5-20; (SiO2+Li2O)/P2O5 составляет 40-80; (K2O+MgO)/ZrO2 составляет 0,6-1,2; или Li2O/(K2O+ZrO2) составляет 2,3-4,0.[0010] (4) The glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (3), where: (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is 6-15; (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 5-20; (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 40-80; (K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.6-1.2; or Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.3-4.0.
[0011] (5) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(4), где: (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет 8-13; (Al2O3+Li2O)/P2O5 составляет 6-14; (SiO2+Li2O)/P2O5 составляет 40-70; (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 45-85; (K2O+MgO)/ZrO2 составляет 0,7-1,1; и Li2O/(K2O+ZrO2) составляет 2,5-3,5.[0011] (5) A glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (4), where: (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is 8-13; (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 6-14; (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 40-70; (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 45-85; (K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.7-1.1; and Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.5-3.5.
[0012] (6) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(5) содержит в процентах по весу следующие компоненты: SiO2: 70-76%, Al2O3: 4-10%, Li2O: 8-12,5%, ZrO2: 1-5%, P2O5: 1-3%, K2O: 0-3%, MgO: 0,3-2%, ZnO: 0-3%, Na2O: 0-1%, Sb2O3: 0-1%, SnO2: 0-1%, SnO: 0-1% или CeO2: 0-1%.[0012] (6) The glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (5) contains the following by weight percentage: SiO 2 : 70-76%, Al 2 O 3 : 4 -10%, Li 2 O: 8-12.5%, ZrO 2 : 1-5%, P 2 O 5 : 1-3%, K 2 O: 0-3%, MgO: 0.3-2% , ZnO: 0-3%, Na 2 O: 0-1%, Sb 2 O 3 : 0-1%, SnO 2 : 0-1%, SnO: 0-1% or CeO 2 : 0-1%.
[0013] (7) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(6), где: (Al2O3+Li2O)/P2O5 составляет 8,5-14; (SiO2+Li2O)/P2O5 составляет 45-60; (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 48-80; или (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет 8,5-12.[0013] (7) The glass-ceramic material product for the cover plate of the electronic device according to any one of (1) to (6), where: (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 8.5 -fourteen; (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 45-60; (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 48-80; or (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is 8.5-12.
[0014] (8) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(7), где: (K2O+MgO)/ZrO2 составляет 0,8-1,0; или Li2O/(K2O+ZrO2) составляет 2,8-3,3.[0014] (8) A glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (7), where: (K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.8-1.0; or Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.8-3.3.
[0015] (9) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(8) содержит в процентах по весу Li2O от 8% до менее чем 10%, при этом не содержит SrO, не содержит BaO, не содержит TiO2, не содержит Y2O3, не содержит GeO2, не содержит CaO, не содержит Cs2O, не содержит PbO, не содержит B2O3, не содержит As2O3, не содержит La2O3 и не содержит Tb2O3.[0015] (9) The glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (8) contains Li 2 O from 8% to less than 10% by weight, and does not contain SrO , BaO free, TiO 2 free, Y 2 O 3 free, GeO 2 free, CaO free, Cs 2 O free, PbO free, B 2 O 3 free, As 2 O 3 free, does not contain La 2 O 3 and does not contain Tb 2 O 3 .
[0016] (10) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(9), где кристалличность составляет 70% или больше.[0016] (10) The glass-ceramic material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (9), wherein the crystallinity is 70% or more.
[0017] (11) Изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(10), где высота при определении ударной прочности методом падающего шарика составляет 1000 мм или больше; или прочность при четырехточечном изгибе составляет 650 МПа или больше; или мутность для толщины 0,55 мм составляет 0,5% или меньше; или температурный коэффициент показателя преломления составляет -0,8×10-6/°C или меньше; или светопропускание для толщины 0,55 мм при длине волны 550 нм составляет 88% или больше.[0017] (11) The glass-ceramic material product for the cover plate of the electronic device according to any one of (1) to (10), wherein the drop ball impact height is 1000 mm or more; or four-point bending strength is 650 MPa or more; or haze for a thickness of 0.55 mm is 0.5% or less; or the temperature coefficient of the refractive index is -0.8×10 -6 /°C or less; or the light transmission for a thickness of 0.55 mm at a wavelength of 550 nm is 88% or more.
[0018] Настоящее изобретение также предусматривает стеклокристаллический материал с превосходными механическими свойствами.[0018] The present invention also provides a glass crystalline material with excellent mechanical properties.
[0019] Технические решения, применяемые для решения технических задач настоящего изобретения, являются следующими.[0019] The technical solutions used to solve the technical problems of the present invention are as follows.
[0020] (12) Стеклокристаллический материал, который содержит в качестве основной кристаллической фазы силикат лития и кристаллическую фазу кварца и характеризуется композицией, содержащей в процентах по весу следующие компоненты: 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: 0-3%, Sb2O3: 0-1%, SnO2: 0-1%, SnO: 0-1% и CeO2: 0-1%, где (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 40-90, (K2O+MgO)/ZrO2 составляет 0,6-1,2, и мутность для толщины 0,55 мм составляет 0,5% или меньше.[0020] (12) A glass crystalline material that contains lithium silicate and a quartz crystalline phase as a main crystalline phase, and is characterized by a composition containing the following by weight percentage: SiO 2 : 65-85%, Al 2 O 3 : 1-15 %, Li 2 O: 5-15%, ZrO 2 : 0.1-10%, P 2 O 5 : 0.1-10%, K 2 O: 0-10%, MgO: 0-10%, ZnO : 0-10%, Na 2 O: 0-3%, Sb 2 O 3 : 0-1%, SnO 2 : 0-1%, SnO: 0-1% and CeO 2 : 0-1%, where ( SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 40-90, (K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.6-1.2, and haze for thickness is 0. 55mm is 0.5% or less.
[0021] (13) Стеклокристаллический материал, который содержит в качестве основной кристаллической фазы силикат лития и кристаллическую фазу кварца и характеризуется композицией, содержащей в процентах по весу следующие компоненты: SiO2: 65-85%, Al2O3: 1-15%, Li2O: 5-15%, ZrO2: 0,1-10%, P2O5: 0,1-10%, K2O: 0-10%, MgO: 0-10% и ZnO: 0-10%, где (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 40-90.[0021] (13) A glass crystalline material that contains lithium silicate and a quartz crystalline phase as a main crystalline phase, and is characterized by a composition containing the following by weight percentage: SiO 2 : 65-85%, Al 2 O 3 : 1-15 %, Li 2 O: 5-15%, ZrO 2 : 0.1-10%, P 2 O 5 : 0.1-10%, K 2 O: 0-10%, MgO: 0-10% and ZnO : 0-10%, where (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 40-90.
[0022] (14) Стеклокристаллический материал, который содержит в процентах по весу следующие компоненты: SiO2: 65-85%, Al2O3: 1-15%, Li2O: 5-15%, ZrO2: 0,1-10%, P2O5: 0,1-10%, K2O: 0-10%, MgO: 0-10% и ZnO: 0-10%.[0022] (14) A glass-ceramic material which contains the following by weight percentage: SiO 2 : 65-85%, Al 2 O 3 : 1-15%, Li 2 O : 5-15%, ZrO 2 : 0, 1-10%, P 2 O 5 : 0.1-10%, K 2 O: 0-10%, MgO: 0-10% and ZnO: 0-10%.
[0023] (15) Стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(14), где (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 45-85; (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет 8-13; (Al2O3+Li2O)/P2O5 составляет 6-14; (SiO2+Li2O)/P2O5 составляет 40-70; или Li2O/(K2O+ZrO2) составляет 2,5-3,5.[0023] (15) The glass crystalline material according to any one of (12) to (14), wherein (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 45-85; (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is 8-13; (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 6-14; (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 40-70; or Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.5-3.5.
[0024] (16) Стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(15), где SiO2: 70-76%, Al2O3: 4-10%, Li2O: 8-12,5%, ZrO2: 1-5%, P2O5: 1-3%, K2O: 0-3%, MgO: 0,3-2%, ZnO: 0-3% и Na2O: 0-1%.[0024] (16) The glass crystalline material according to any one of (12) to (15), wherein SiO 2 : 70-76%, Al 2 O 3 : 4-10%, Li 2 O: 8-12.5 %, ZrO 2 : 1-5%, P 2 O 5 : 1-3%, K 2 O: 0-3%, MgO: 0.3-2%, ZnO: 0-3% and Na 2 O: 0 -one%.
[0025] (17) Стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(16), где: (K2O+MgO)/ZrO2 составляет 0,8-1,0; или Li2O/(K2O+ZrO2) составляет 2,8-3,3.[0025] (17) The glass crystalline material according to any one of (12) to (16), wherein: (K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.8-1.0; or Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.8-3.3.
[0026] (18) Стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(17), где кристалличность составляет 70% или больше; или размер микрокристаллов составляет 80 нм или меньше; или температурный коэффициент показателя преломления составляет -0,8×10-6/°C или меньше; или среднее значение светопропускания для толщины 1 мм при длине волны 400-800 нм составляет 85% или больше.[0026] (18) The glass crystalline material according to any one of (12) to (17), wherein the crystallinity is 70% or more; or the microcrystal size is 80 nm or less; or the temperature coefficient of the refractive index is -0.8×10 -6 /°C or less; or the average light transmission value for a thickness of 1 mm at a wavelength of 400-800 nm is 85% or more.
[0027] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает стеклянную закрывающую пластину для электронного устройства.[0027] The present invention further provides a glass cover plate for an electronic device.
[0028] (19) Стеклянная закрывающая пластина для электронного устройства предусматривает изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(11) или стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(18).[0028] (19) The glass lid plate for an electronic device provides a glass crystalline material product for an electronic device lid plate according to any one of (1) to (11) or a glass crystal material according to any one of (12) to (18). ).
[0029] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает электронное устройство.[0029] The present invention further provides an electronic device.
[0030] (20) Электронное устройство содержит изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства в соответствии с любым из пунктов (1)-(11), или стеклокристаллический материал в соответствии с любым из пунктов (12)-(18), или стеклянную закрывающую пластину для электронного устройства в соответствии с пунктом (19).[0030] (20) The electronic device comprises a glass crystal material product for an electronic device cover plate according to any one of (1) to (11), or a glass crystal material according to any one of (12) to (18), or a glass cover plate for an electronic device in accordance with paragraph (19).
[0031] Положительный эффект настоящего изобретения заключается в том, что благодаря надлежащей комбинации компонентов стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению обладают превосходными механическими свойствами и подходят для электронных устройств.[0031] The positive effect of the present invention is that, due to the proper combination of components, the glass crystal material and the glass crystal material product of the present invention have excellent mechanical properties and are suitable for electronic devices.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯIMPLEMENTATION OPTIONS
[0032] Далее в данном документе изделие из стеклокристаллического материала для закрывающей пластины электронного устройства называется просто «изделие из стеклокристаллического материала».[0032] Hereinafter, the glass material product for the cover plate of the electronic device is simply referred to as "the glass material product".
[0033] Стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению представляют собой материалы, содержащие кристаллическую фазу и стеклофазу, которые отличаются от аморфных твердых веществ. Кристаллические фазы стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала могут быть определены по углам пиков, появляющихся на дифракционной рентгенограмме рентгеновского дифракционного анализа, и с помощью TEMEDX, при этом основная кристаллическая фаза измеряется с помощью рентгеновской дифракции. [0033] The glass-ceramic material and the glass-ceramic material article of the present invention are materials containing a crystalline phase and a glass phase, which are different from amorphous solids. The crystalline phases of the glass-ceramic material and the glass-ceramic material articles can be determined from the angles of the peaks appearing in the x-ray diffraction pattern of the x-ray diffraction analysis and by TEMEDX, wherein the main crystalline phase is measured by x-ray diffraction.
[0034] После многократных экспериментов и исследований авторы настоящего изобретения свели содержание и соотношение конкретных компонентов, которые составляют стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала, до конкретных значений и провели осаждение конкретной кристаллической фазы с получением стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению при меньших затратах.[0034] After repeated experimentation and research, the inventors of the present invention reduced the content and ratio of the specific components that constitute the glass material and the glass material product to specific values, and deposited the specific crystal phase to obtain the glass material or glass material product of the present invention, lower costs.
[0035] Далее будет описан диапазон содержания каждого компонента из композиции стекла, стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению. В данном описании, если не указано иное, содержание каждого компонента выражается в процентах по весу относительно общего количества стекломатериала в композиции в пересчете на оксид. В данном документе «композиция в пересчете на оксид» означает, что если оксиды, комплексные соли, гидроксиды и т. п., используемые в качестве исходных материалов для компонентов композиции стекла, стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению, разлагаются при плавлении и превращаются в оксид, то общее количество оксида принимается за 100%. Кроме того, в настоящем описании стекло относится только к композиции стекла перед кристаллизацией; стеклокристаллический материал относится к композиции стекла после кристаллизации; и изделие из стеклокристаллического материала относится к стеклокристаллическому материалу после химической закалки.[0035] Next, the content range of each component of the composition of glass, glass material or glass material product of the present invention will be described. In this description, unless otherwise indicated, the content of each component is expressed as a percentage by weight relative to the total amount of glass material in the composition in terms of oxide. In this document, "composition in terms of oxide" means that if the oxides, complex salts, hydroxides, and the like used as raw materials for the composition components of the glass, glass material or glass material product of the present invention are decomposed by melting and turn into oxide, then the total amount of oxide is taken as 100%. In addition, in the present description, the glass refers only to the composition of the glass before crystallization; glass crystalline material refers to the composition of glass after crystallization; and glass crystal material product refers to glass crystal material after chemical quenching.
[0036] Если не указано иное, диапазон значений, описанный в данном документе, включает значение верхнего предела и значение нижнего предела, выражения «выше» и «ниже» включают конечные значения, все целые числа и дробные числа в пределах диапазона чисел и не ограничиваются конкретными значениями, перечисленными в определенных диапазонах. Термин «приблизительно», используемый в данном документе, означает, что составы, параметры или другие количества и характеристики не являются точными и не должны быть таковыми, и, при необходимости, могут быть приблизительными и/или большими или меньшими, что отражает допустимые отклонения, коэффициенты масштабирования и погрешности измерения. Используемое в данном документе выражение «и/или» является включающим, например, «A и/или B» означает только A, или только B, или как A, так и B.[0036] Unless otherwise indicated, the range of values described herein includes an upper limit value and a lower limit value, the expressions "above" and "below" include end values, all integers and fractional numbers within the range of numbers, and are not limited to specific values listed in specific ranges. The term "approximately" as used herein means that the compositions, parameters or other quantities and characteristics are not accurate and should not be, and, if necessary, may be approximate and / or greater or less, which reflects the tolerance, scaling factors and measurement errors. As used herein, the expression "and/or" is inclusive, for example, "A and/or B" means only A, or only B, or both A and B.
[0037] Стекло, стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению можно в целом охарактеризовать как литий-алюмосиликатное стекло, стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала, которые содержат SiO2, Al2O3 и Li2O, при этом дополнительно содержат ZrO2 и P2O5 и другие компоненты. В некоторых вариантах осуществления, в зависимости от композиции стекла, первая основная кристаллическая фаза стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала представляет собой силикат лития; в некоторых вариантах осуществления первая основная кристаллическая фаза представляет собой петалит; в некоторых вариантах осуществления первая основная кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца (содержащую кварц или комбинацию кварца и твердого раствора кварца). В некоторых вариантах осуществления основная кристаллическая фаза содержит силикат лития и кристаллическую фазу кварца. В некоторых вариантах осуществления основная кристаллическая фаза содержит силикат лития и петалит. В некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, и вторая кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца, и вторая кристаллическая фаза представляет собой силикат лития; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, и вторая кристаллическая фаза представляет собой петалит; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой петалит, и вторая кристаллическая фаза представляет собой силикат лития. В некоторых вариантах осуществления основная кристаллическая фаза содержит силикат лития, петалит и кристаллическую фазу кварца; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, вторая основная кристаллическая фаза представляет собой петалит, и третья основная кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца; в некоторых вариантах осуществления первая основная кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, вторая основная кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца, и третья основная кристаллическая фаза представляет собой петалит; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой петалит, вторая основная кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, и третья основная фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца; в некоторых вариантах осуществления первая кристаллическая фаза представляет собой кристаллическую фазу кварца, вторая основная кристаллическая фаза представляет собой силикат лития, и третья основная фаза представляет собой петалит. В некоторых вариантах осуществления кристаллическая фаза кварца представляет собой α-гексагональную кристаллическую фазу кварца; в некоторых вариантах осуществления силикат лития представляет собой дисиликат лития; в качестве минорной кристаллической фазы могут присутствовать также β-сподумен ss, фосфат лития и т. п. Следует отметить, что «кристаллическая фаза кварца», как используется в данном документе, включает два варианта: содержится только кристаллический кварц, содержится кварц и твердый раствор кварца.[0037] The glass, glass crystal material, and glass crystal material article of the present invention can be generally characterized as lithium aluminosilicate glass, glass crystal material, and glass crystal material article, which contain SiO 2 , Al 2 O 3 , and Li 2 O, furthermore contain ZrO 2 and P 2 O 5 and other components. In some embodiments, depending on the composition of the glass, the first major crystalline phase of the glass material and the glass material article is lithium silicate; in some embodiments, the first major crystalline phase is petalite; in some embodiments, the implementation of the first main crystalline phase is a crystalline phase of quartz (containing quartz or a combination of quartz and a solid solution of quartz). In some embodiments, the implementation of the main crystalline phase contains lithium silicate and a crystalline phase of quartz. In some embodiments, the implementation of the main crystalline phase contains lithium silicate and petalite. In some embodiments, the first crystalline phase is lithium silicate and the second crystalline phase is a quartz crystalline phase; in some embodiments, the first crystalline phase is a quartz crystalline phase and the second crystalline phase is lithium silicate; in some embodiments, the first crystalline phase is lithium silicate and the second crystalline phase is petalite; in some embodiments, the first crystalline phase is petalite and the second crystalline phase is lithium silicate. In some embodiments, the main crystalline phase comprises lithium silicate, petalite, and a quartz crystalline phase; in some embodiments, the first crystalline phase is lithium silicate, the second main crystalline phase is petalite, and the third main crystalline phase is a quartz crystalline phase; in some embodiments, the first major crystalline phase is lithium silicate, the second major crystalline phase is a quartz crystalline phase, and the third major crystalline phase is petalite; in some embodiments, the first crystalline phase is petalite, the second main crystalline phase is lithium silicate, and the third main phase is a quartz crystalline phase; in some embodiments, the first crystalline phase is a quartz crystalline phase, the second main crystalline phase is lithium silicate, and the third main phase is petalite. In some embodiments, the implementation of the crystalline phase of quartz is an α-hexagonal crystalline phase of quartz; in some embodiments, the lithium silicate is lithium disilicate; β-spodumene ss, lithium phosphate, etc. may also be present as a minor crystalline phase. It should be noted that "quartz crystalline phase", as used herein, includes two options: contains only crystalline quartz, contains quartz and solid solution quartz.
[0038] В некоторых вариантах осуществления остаточная стеклофаза в стеклокристаллическом материале и изделии из стеклокристаллического материала составляет 8-45% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 10-40% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 12-40% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 15-40% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 15-35% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 15-32% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 20-45% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 20-40% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 32-45% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 32-40% по весу; в некоторых вариантах осуществления составляет 35-45% по весу.[0038] In some embodiments, the implementation of the residual glass phase in the glass material and the glass material product is 8-45% by weight; in some embodiments, the implementation is 10-40% by weight; in some embodiments, the implementation is 12-40% by weight; in some embodiments, the implementation is 15-40% by weight; in some embodiments, the implementation is 15-35% by weight; in some embodiments, the implementation is 15-32% by weight; in some embodiments, the implementation is 20-45% by weight; in some embodiments, the implementation is 20-40% by weight; in some embodiments, the implementation is 32-45% by weight; in some embodiments, the implementation is 32-40% by weight; in some embodiments, the implementation is 35-45% by weight.
[0039] Если основная кристаллическая фаза стеклокристаллического материала представляет собой одно из кристаллической фазы кварца, силиката лития и петалита или их комбинации, трещиностойкость стеклокристаллического материала становится выше. Если основная кристаллическая фаза стеклокристаллического материала представляет собой кристаллическую фазу кварца и дисиликат лития, то температурный коэффициент показателя преломления стеклокристаллического материала становится ниже, а трещиностойкость становится выше; высота при определении ударной прочности методом падающего шарика для стеклокристаллического материала становится больше, прочность при четырехточечном изгибе становится больше.[0039] If the main crystalline phase of the glass-ceramic material is one of the crystalline phase of quartz, lithium silicate, and petalite, or a combination thereof, the fracture toughness of the glass-ceramic material becomes higher. If the main crystalline phase of the glass-ceramic material is a crystalline phase of quartz and lithium disilicate, the temperature coefficient of the refractive index of the glass-ceramic material becomes lower, and the crack resistance becomes higher; the drop-ball impact height of the glass-ceramic material becomes larger, the four-point bending strength becomes larger.
[0040] В настоящем изобретении основная кристаллическая фаза составляет 50-92% по весу стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала; в некоторых вариантах осуществления весовой процент достигает 60-90%; в некоторых вариантах осуществления весовой процент достигает 65-85%; в некоторых вариантах осуществления весовой процент достигает 70-80%; в некоторых вариантах осуществления весовой процент достигает 80-92%. «Основная кристаллическая фаза», как используется в данном документе, относится к кристаллической фазе с более высоким весовым процентом, чем у других кристаллических фаз, присутствующих в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала.[0040] In the present invention, the main crystalline phase is 50-92% by weight of the glass material or glass material product; in some embodiments, the implementation of the weight percentage reaches 60-90%; in some embodiments, the implementation of the weight percentage reaches 65-85%; in some embodiments, the implementation of the weight percentage reaches 70-80%; in some embodiments, the weight percent is as high as 80-92%. "Main crystalline phase", as used herein, refers to a crystalline phase with a higher weight percentage than other crystalline phases present in the glass material or glass material product.
[0041] В некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 70% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 65% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 60% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 55% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 50% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы кварца в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 45% или меньше.[0041] In some embodiments, the implementation of the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or product made of glass material is 70% or less; in some embodiments, the implementation of the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or glass material product is 65% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or glass material article is 60% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or glass material article is 55% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or glass material article is 50% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of quartz in the glass material or glass material article is 45% or less.
[0042] В некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы силиката лития в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 55% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы силиката лития в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 50% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы силиката лития в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 45% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы силиката лития в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 40% или меньше.[0042] In some embodiments, the implementation of the weight percentage of the crystalline phase of lithium silicate in the glass material or glass material product is 55% or less; in some embodiments, the weight percent of the lithium silicate crystalline phase in the glass material or glass material article is 50% or less; in some embodiments, the weight percentage of the lithium silicate crystalline phase in the glass material or glass material article is 45% or less; in some embodiments, the weight percent of the lithium silicate crystalline phase in the glass material or glass material article is 40% or less.
[0043] В некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 40% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 35% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 30% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 25% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 20% или меньше; в некоторых вариантах осуществления весовой процент кристаллической фазы петалита в стеклокристаллическом материале или изделии из стеклокристаллического материала составляет 15% или меньше.[0043] In some embodiments, the implementation of the weight percentage of the crystalline phase of petalite in the glass material or product made of glass material is 40% or less; in some embodiments, the weight percent of the crystalline phase of the petalite in the glass material or glass material article is 35% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of petalite in the glass material or glass material article is 30% or less; in some embodiments, the weight percent of the crystalline phase of the petalite in the glass material or glass material article is 25% or less; in some embodiments, the weight percentage of the crystalline phase of petalite in the glass material or glass material article is 20% or less; in some embodiments, the weight percent of the crystalline phase of the petalite in the glass material or glass material article is 15% or less.
[0044] SiO2 является основным компонентом в композиции стекла по настоящему изобретению и может использоваться для стабилизации сетчатой структуры стекла и стеклокристаллического материала. SiO2 является одним из компонентов, образующих силикат лития, кристаллическую фазу кварца и петалит после кристаллизации; если содержание SiO2 составляет 65% или меньше, то кристаллов, образованных в стеклокристаллическом материале, становится меньше, причем они становятся более крупными, что влияет на мутность стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала, а также на характеристику высоты при определении ударной прочности методом падающего шарика для изделия из стеклокристаллического материала. Следовательно, нижний предел содержания SiO2 составляет предпочтительно 65%, предпочтительно 70%. Если содержание SiO2 составляет 85% или больше, то температура плавления стекла является высокой, а это приводит к сложному плавлению материала и затруднительному формованию стекла, что влияет на однородность стекла. Следовательно, верхний предел содержания SiO2 составляет предпочтительно 85%, предпочтительно 80% и более предпочтительно 76%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83% и 84% SiO2.[0044] SiO 2 is the main component in the glass composition of the present invention and can be used to stabilize the network structure of glass and glass material. SiO 2 is one of the components forming lithium silicate, quartz crystalline phase and petalite after crystallization; if the content of SiO 2 is 65% or less, the crystals formed in the glass crystal material become smaller and become larger, which affects the haze of the glass crystal material and the glass crystal material product, as well as the height characteristic of the incident impact strength. ball for products made of glass-ceramic material. Therefore, the lower limit of the SiO 2 content is preferably 65%, preferably 70%. If the content of SiO 2 is 85% or more, the melting point of the glass is high, and this leads to difficult melting of the material and difficult to form the glass, which affects the uniformity of the glass. Therefore, the upper limit of the SiO 2 content is preferably 85%, preferably 80%, and more preferably 76%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80 %, 81%, 82%, 83% and 84% SiO 2 .
[0045] Al2O3 представляет собой компонент для формирования сетчатой структуры стекла. Al2O3 является важным компонентом, способствующим стабилизации формирования стекла и улучшению химической стабильности. Al2O3 также может улучшать механические свойства стекла и увеличивать глубину ионообменного слоя и поверхностное напряжение изделия из стеклокристаллического материала. Однако если содержание Al2O3 составляет менее 1%, то эффекты, указанные выше, являются слабыми. Таким образом, нижний предел содержания Al2O3 составляет 1% и предпочтительно 4%. В качестве альтернативы, если содержание Al2O3 превышает 15%, то плавкость и устойчивость к расстекловыванию стекла снижаются, и кристаллы в ходе кристаллизации становятся более крупными, что снижает прочность стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. Таким образом, верхний предел содержания Al2O3 составляет 15%, предпочтительно 12% и более предпочтительно 10%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% и 15% Al2O3.[0045] Al 2 O 3 is a component for forming a glass network structure. Al 2 O 3 is an important component to help stabilize glass formation and improve chemical stability. Al 2 O 3 can also improve the mechanical properties of the glass and increase the depth of the ion exchange layer and the surface tension of the glass crystalline material product. However, if the content of Al 2 O 3 is less than 1%, the effects mentioned above are weak. Thus, the lower limit of the content of Al 2 O 3 is 1% and preferably 4%. Alternatively, if the content of Al 2 O 3 exceeds 15%, the fusibility and devitrification resistance of the glass decrease, and the crystals become larger during crystallization, which lowers the strength of the glass material and the glass material product. Thus, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is 15%, preferably 12% and more preferably 10%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% and 15 % Al 2 O 3 .
[0046] Li2O является важным компонентом в композиции кристаллической фазы после кристаллизации. Li2O способствует образованию литийсодержащей кристаллической фазы, такой как силикат лития и петалит, и необходим для химического упрочнения. Если же содержание Li2O составляет менее 5%, то эффекты являются слабыми. Следовательно, нижний предел содержания Li2O составляет 5%, предпочтительно 7% и более предпочтительно 8%. В некоторых вариантах осуществления составляет более предпочтительно 9%; с другой стороны, если Li2O содержится в избыточном количестве, то чересчур снижается химическая стабильность стекла и ухудшается светопропускание стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. Поэтому верхний предел содержания Li2O составляет предпочтительно 15% и более предпочтительно 12,5%, в некоторых вариантах осуществления еще более предпочтительно - менее 10%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 9,8%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% и 15% Li2O.[0046] Li 2 O is an important component in the composition of the crystalline phase after crystallization. Li 2 O promotes the formation of a lithium-containing crystalline phase, such as lithium silicate and petalite, and is necessary for chemical strengthening. If the content of Li 2 O is less than 5%, then the effects are weak. Therefore, the lower limit of the Li 2 O content is 5%, preferably 7%, and more preferably 8%. In some embodiments, the implementation is more preferably 9%; on the other hand, if Li 2 O is contained in excess, the chemical stability of the glass is excessively reduced and the light transmission of the glass material and the glass material product is deteriorated. Therefore, the upper limit of the Li 2 O content is preferably 15% and more preferably 12.5%, in some embodiments even more preferably less than 10%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 9.8%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% and 15% Li 2 O.
[0047] В ходе проведения многочисленных экспериментов и исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что коэффициент теплового расширения стекла, а также мутность и размер микрокристаллов стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала могут зависеть от регулирования введения SiO2, Li2O и Al2O3 в определенном соотношении. В частности, соотношение (SiO2+Li2O)/Al2O3, находящееся в диапазоне от 6 до 15, приводит к тому, что стекло имеет более низкий коэффициент теплового расширения, и после кристаллизации получают микрокристаллы меньшего размера, и улучшается механическая прочность стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. В некоторых вариантах осуществления (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет предпочтительно 8-13, более предпочтительно 8-12,5, при этом можно дополнительно добиться меньшей мутности, что обеспечивает превосходное светопропускание стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. Кроме того, для обеспечения заметного эффекта (SiO2+Li2O)/Al2O3 составляет предпочтительно 8,5-12. В некоторых вариантах осуществления значение (SiO2+Li2O)/Al2O3 может составлять 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 и 15.[0047] Through numerous experiments and studies, the inventors of the present invention have found that the coefficient of thermal expansion of glass, as well as the haze and microcrystal size of the glass crystalline material and the glass crystalline material article, can be affected by the control of the introduction of SiO 2 , Li 2 O and Al 2 O 3 in a certain ratio. In particular, the (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 ratio ranging from 6 to 15 results in the glass having a lower thermal expansion coefficient, and after crystallization, smaller microcrystals are obtained, and the mechanical strength is improved. the strength of the glass-ceramic material and products made of glass-ceramic material. In some embodiments, the (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is preferably 8-13, more preferably 8-12.5, further lower haze can be achieved, which provides excellent light transmission of the glass material and the glass material product . In addition, to ensure a noticeable effect, (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 is preferably 8.5-12. In some embodiments, the value of (SiO 2 +Li 2 O)/Al 2 O 3 may be 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 and 15.
[0048] P2O5 является необязательным компонентом, который способствует улучшению свойства плавления при низкой температуре стекла и способен обеспечивать образование зародышей кристаллов в стекле посредством фазового разделения, а также улучшать стабильность при термическом расширении стекла в ходе кристаллизации. Нижний предел содержания P2O5 составляет предпочтительно 0,1, более предпочтительно 0,5% и еще более предпочтительно 1%. Однако если P2O5 содержится в избыточном количестве, это легко может вызвать снижение устойчивости стекла к расстекловыванию и фазовое разделение стекла, в результате чего механические свойства стекла ухудшаются. Следовательно, верхний предел содержания P2O5 составляет 10%, предпочтительно 5% и более предпочтительно 3%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 0%, 0,1%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% и 10% P2O5. [0048] P 2 O 5 is an optional component that helps to improve the melting property at low temperature of the glass and is able to nucleate the glass through phase separation, as well as improve the thermal expansion stability of the glass during crystallization. The lower limit of the P 2 O 5 content is preferably 0.1, more preferably 0.5% and even more preferably 1%. However, if P 2 O 5 is contained in an excessive amount, it can easily cause devitrification resistance of the glass and phase separation of the glass, whereby the mechanical properties of the glass deteriorate. Therefore, the upper limit of the P 2 O 5 content is 10%, preferably 5%, and more preferably 3%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9 % and 10% P 2 O 5 .
[0049] В настоящем изобретении за счет регулирования значения (SiO2+Li2O)/P2O5 в диапазоне от 40 до 80 можно оптимизировать глубину ионообменного слоя изделия из стеклокристаллического материала. В частности, значение (SiO2+Li2O)/P2O5 находится в диапазоне 40-70, более предпочтительно значение (SiO2+Li2O)/P2O5 составляет 42-60 и еще более предпочтительно 45-60, при этом в изделии из стеклокристаллического материала можно получить более глубокий ионообменный слой. В некоторых вариантах осуществления, если значение (SiO2+Li2O)/P2O5 находится в диапазоне от 40 до 70, более предпочтительно в диапазоне от 42 до 60 и еще более предпочтительно в диапазоне 45-60, то процесс кристаллизации способствует образованию кристаллической фазы кварца и дисиликата лития, а стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала имеют превосходный температурный коэффициент показателя преломления, составляющий -0,5×10-6/°C или меньше, предпочтительно -0,8×10-6/°C или меньше и более предпочтительно -1,1×10-6/°C или меньше, что уменьшает разницу в показателе преломления, обусловленную разницей температур между стеклофазой и другой кристаллической фазой стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала, и предотвращает снижение светопропускания стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала вследствие изменения разницы температур. В некоторых вариантах осуществления значение (SiO2+Li2O)/P2O5 может составлять 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.[0049] In the present invention, by adjusting the value of (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 in the range of 40 to 80, it is possible to optimize the depth of the ion exchange layer of the glass material article. In particular, the value of (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is in the range of 40-70, more preferably the value of (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is 42-60 and even more preferably 45- 60, while a deeper ion exchange layer can be obtained in the glass-ceramic material product. In some embodiments, if the value of (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 is in the range of 40 to 70, more preferably in the range of 42 to 60, and even more preferably in the range of 45-60, then the crystallization process promotes the formation of a crystalline phase of quartz and lithium disilicate, and the glass crystal material and the glass crystal material product have an excellent refractive index temperature coefficient of -0.5×10 -6 /°C or less, preferably -0.8×10 -6 /°C or less, and more preferably -1.1×10 -6 /°C or less, which reduces the difference in refractive index due to the temperature difference between the glass phase and the other crystalline phase of the glass crystal material and the glass crystal material article, and prevents the decrease in light transmission of the glass crystal material, and products made of glass-ceramic material due to changes in temperature difference. In some embodiments, the value of (SiO 2 +Li 2 O)/P 2 O 5 may be 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.
[0050] В ходе проведения большого количества экспериментов и исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что соотношение Al2O3, Li2O и P2O5, которые вводятся в стекло, оказывает значительное влияние на поверхностное напряжение и прочность при четырехточечном изгибе стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. В частности, если (Al2O3+Li2O)/P2O5 находится в диапазоне от 5 до 20, это может улучшать поверхностное напряжение стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. Предпочтительно (Al2O3+Li2O)/P2O5 находится в диапазоне от 6 до 14, в некоторых вариантах осуществления более предпочтительно находится в диапазоне от 8 до 14 и еще более предпочтительно находится в диапазоне от 8,5 до 14, при этом легко образуется кристаллическая фаза кварца и дисиликат лития, и, очевидно, улучшается прочность при четырехточечном изгибе стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. В некоторых вариантах осуществления прочность при четырехточечном изгибе стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала составляет 600 МПа или больше, предпочтительно 650 МПа или больше и более предпочтительно 700 МПа или больше. В некоторых вариантах осуществления значение (Al2O3+Li2O)/P2O5 может составлять 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 и 20.[0050] In the course of conducting a large number of experiments and studies, the authors of the present invention found that the ratio of Al 2 O 3 , Li 2 O and P 2 O 5 that are introduced into the glass has a significant effect on the surface stress and four-point bending strength of the glass crystalline material and products made of glass-ceramic material. In particular, if (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is in the range of 5 to 20, it can improve the surface stress of the glass material and the glass material product. Preferably (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 is in the range of 6 to 14, in some embodiments more preferably in the range of 8 to 14, and even more preferably in the range of 8.5 to 14 , whereby the quartz crystal phase and lithium disilicate are readily formed, and the four-point bending strength of the glass crystal material and the glass crystal material article is obviously improved. In some embodiments, the four-point bending strength of the glass material and the glass material product is 600 MPa or more, preferably 650 MPa or more, and more preferably 700 MPa or more. In some embodiments, the value of (Al 2 O 3 +Li 2 O)/P 2 O 5 may be 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 and 20.
[0051] ZrO2 способен обеспечивать осаждение кристалла с образованием зародышей кристаллов и является необязательным компонентом, способствующим улучшению химической стабильности стекла. В соответствии с исследованиями, было обнаружено, что ZrO2 может дополнительно улучшать стабильность стекла на основе Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5 за счет значительного уменьшения расстеклования стекла и снижения температуры ликвидуса в процессе формирования. В настоящем изобретении нижний предел содержания ZrO2 составляет предпочтительно 0,1, более предпочтительно 0,5% и еще более предпочтительно 1%. Однако если ZrO2 содержится в избыточном количестве, устойчивость к расстекловыванию стекла легко снижается, и сложность управления процессом кристаллизации стекла возрастает. Следовательно, верхний предел содержания ZrO2 составляет 10%, предпочтительно 6% и более предпочтительно 5%. В некоторых вариантах осуществления содержание ZrO2 может составлять приблизительно 0%, 0,1%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% и 10%.[0051] ZrO2 capable of providing crystal deposition with the formation of crystal nuclei and is an optional component that improves the chemical stability of glass. According to research, it was found that ZrO2 can further improve the stability of Li-based glass2O-Al2O3-SiO2-P2O5 due to a significant reduction in glass devitrification and a decrease in the liquidus temperature during the formation process. In the present invention, the lower limit of the ZrO content2 is preferably 0.1%, more preferably 0.5% and even more preferably 1%. However, if ZrO2 contained in excess, the devitrification resistance of the glass is easily reduced, and the difficulty of controlling the crystallization process of the glass is increased. Therefore, the upper limit of the ZrO content2 is 10%, preferably 6% and more preferably 5%. In some embodiments, the ZrO content2 may be approximately 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% and 10% .
[0052] В большом числе экспериментальных исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что путем регулирования соотношения общего содержания SiO2, Al2O3, Li2O и ZrO2 и содержания введенного P2O5, а именно (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5, в диапазоне от 40 до 90 изделие из стеклокристаллического материала можно подвергать испытанию на ударную прочность методом падающего шарика при высоте 700 мм или больше, при этом предпочтительно (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 составляет 45-85. В частности, в некоторых вариантах осуществления, если (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 находится в диапазоне от 48 до 80, легко образуются дисиликат лития и кристаллическая фаза кварца, при этом относительно легко добиться отличной трещиностойкости изделия из стеклокристаллического материала. Трещиностойкость может составлять 1 МПа·м1/2 или больше, предпочтительно 1,3 МПа·м1/2 или больше и более предпочтительно 1,5 МПа·м1/2 или больше. Вместе с тем, чтобы дополнительно оптимизировать допустимые отклонения высоты при определении ударной прочности методом падающего шарика, (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 еще более предпочтительно составляет 48-80. Высота при определении ударной прочности методом падающего шарика составляет 700 мм или больше, предпочтительно 800 мм или больше, более предпочтительно 1000 мм или больше и еще более предпочтительно 1200 мм или больше. В некоторых вариантах осуществления (SiO2+Al2O3+Li2O+ZrO2)/P2O5 может составлять 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, 90.[0052] In a large number of experimental studies, the authors of the present invention found that by adjusting the ratio of the total content of SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O and ZrO 2 and the content of introduced P 2 O 5 namely (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 , in the range of 40 to 90, the glass material product can be subjected to the drop ball impact test at a height of 700 mm or more, with (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is 45-85. In particular, in some embodiments, if (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is in the range of 48 to 80, lithium disilicate and quartz crystalline phase are easily formed, while relatively it is easy to achieve excellent crack resistance of the glass-ceramic material product. The crack resistance may be 1 MPa·m 1/2 or more, preferably 1.3 MPa·m 1/2 or more, and more preferably 1.5 MPa·m 1/2 or more. However, in order to further optimize the height tolerances in the drop ball impact test, (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 is even more preferably 48-80. The drop-ball impact height is 700 mm or more, preferably 800 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and even more preferably 1200 mm or more. In some embodiments, (SiO 2 +Al 2 O 3 +Li 2 O+ZrO 2 )/P 2 O 5 may be 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, 90.
[0053] K2O является необязательным компонентом, способствующим улучшению свойства плавления при низкой температуре и формуемости стекла. Однако если K2O содержится в избыточном количестве, это легко может вызвать снижение химической стабильности стекла и увеличение среднего коэффициента линейного расширения. Поэтому содержание K2O составляет от 0% до 10%, предпочтительно от 0% до 5% и более предпочтительно от 0% до 3%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% и 10% K2O.[0053] K 2 O is an optional component to help improve low temperature melting property and glass formability. However, if K 2 O is contained in an excessive amount, it can easily cause a reduction in the chemical stability of the glass and an increase in the average linear expansion coefficient. Therefore, the K 2 O content is 0% to 10%, preferably 0% to 5%, and more preferably 0% to 3%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 0%, more than 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% and 10% K 2 O.
[0054] В настоящем изобретении, если соотношение введенного Li2O и общего содержания K2O и ZrO2, а именно Li2O/(K2O+ZrO2), регулируется в диапазоне 2,3-4,0, то кристаллические свойства стеклокристаллического материала можно оптимизировать, что обуславливает надлежащую степень кристалличности стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала, так что стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала обладают превосходными свойствами. Предпочтительно Li2O/(K2O+ZrO2) составляет от 2,5 до 3,5 и более предпочтительно от 2,8 до 3,3, что увеличивает высоту при определении ударной прочности методом падающего шарика для стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. В некоторых вариантах осуществления высота при определении ударной прочности методом падающего шарика составляет предпочтительно 800 мм или больше, более предпочтительно 1000 мм или больше и еще более предпочтительно 1200 мм или больше. В некоторых вариантах осуществления значение Li2O/(K2O+ZrO2) может составлять 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 и 4,0.[0054] In the present invention, if the ratio of the introduced Li 2 O and the total content of K 2 O and ZrO 2 , namely Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ), is controlled in the range of 2.3-4.0, then the crystalline properties of the glass crystal material can be optimized, resulting in an appropriate degree of crystallinity of the glass crystal material and the glass crystal material article, so that the glass crystal material and the glass crystal material article have excellent properties. Preferably, Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) is 2.5 to 3.5, and more preferably 2.8 to 3.3, which increases the drop ball impact height for glass crystalline material and glass article. glass-ceramic material. In some embodiments, the drop ball impact height is preferably 800 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and even more preferably 1200 mm or more. In some embodiments, the Li 2 O/(K 2 O+ZrO 2 ) value may be 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 and 4.0.
[0055] ZnO может улучшать свойства плавления стекла, улучшать химическую стабильность стекла и обеспечивать уменьшение размера микрокристаллов в ходе кристаллизации. Уменьшение расстеклования можно сдерживать путем регулирования верхнего предела содержания ZnO на уровне 10% или меньше. Следовательно, верхний предел содержания ZnO составляет 10%, предпочтительно 5% и более предпочтительно 3%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 0%, более 0%, 0,1%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% и 10% ZnO.[0055] ZnO can improve the melting properties of glass, improve the chemical stability of glass, and reduce the size of microcrystals during crystallization. The decrease in devitrification can be suppressed by adjusting the upper limit of the ZnO content to 10% or less. Therefore, the upper limit of the ZnO content is 10%, preferably 5%, and more preferably 3%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 0%, more than 0%, 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% and 10% ZnO.
[0056] MgO способствует снижению вязкости стекла, подавлению кристаллизации стекла в ходе формирования и уменьшению размера микрокристаллов в ходе кристаллизации, а также оказывает влияние на улучшение свойства плавления при низкой температуре. В настоящем изобретении MgO является необязательным компонентом, и его содержание предпочтительно составляет 0,3% или больше. Но если MgO содержится в избыточном количестве, это может вызывать снижение устойчивости к расстекловыванию и получение нежелательного кристалла после кристаллизации, что приводит к ухудшению свойств стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. Следовательно, верхний предел содержания MgO составляет 10%, предпочтительно 5% и более предпочтительно 2%. В некоторых вариантах осуществления может содержаться приблизительно 0%, более 0%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% и 10% MgO.[0056] MgO contributes to lowering the viscosity of glass, suppressing the crystallization of glass during formation, and reducing the size of microcrystals during crystallization, and also has the effect of improving the melting property at low temperature. In the present invention, MgO is an optional component, and its content is preferably 0.3% or more. But if MgO is contained in an excessive amount, it may cause devitrification resistance to decrease and an undesired crystal to be obtained after crystallization, resulting in deterioration of the properties of the glass material and the glass material product. Therefore, the upper limit of the MgO content is 10%, preferably 5%, and more preferably 2%. In some embodiments, the implementation may contain approximately 0%, more than 0%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% and 10% MgO.
[0057] В ходе проведения многочисленных экспериментов и исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что если соотношение общего содержания K2O и MgO, т. е. K2O+MgO, и содержания введенного ZrO2, которое представляет собой (K2O+MgO)/ZrO2, регулируется в диапазоне 0,6-1,2, то возникает синергетический эффект с Li2O, обуславливающий надлежащую степень кристалличности стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала. В результате стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала обладают превосходными свойствами. В то же время исследования показали, что путем регулирования (K2O+MgO)/ZrO2 предпочтительно в диапазоне 0,7-1,1 можно обеспечить уменьшение размера кристаллических зерен и добиться лучших значений светопропускания и механических свойств, при этом более предпочтительно (K2O+MgO)/ZrO2 составляет от 0,8 до 1,0, в некоторых вариантах осуществления прочность при четырехточечном изгибе стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала увеличивается, прочность при четырехточечном изгибе составляет предпочтительно 650 МПа или больше и более предпочтительно 700 МПа или больше. В некоторых вариантах осуществления (K2O+MgO)/ZrO2 может составлять 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15 и 1,2.[0057] Through numerous experiments and studies, the present inventors found that if the ratio of the total content of K 2 O and MgO, i.e., K 2 O+MgO, and the content of introduced ZrO 2 , which is (K 2 O+ MgO)/ZrO 2 is adjusted in the range of 0.6-1.2, then there is a synergistic effect with Li 2 O, causing the proper degree of crystallinity of the glass material and glass material products. As a result, the glass crystal material and the glass crystal material product have excellent properties. At the same time, studies have shown that by adjusting (K 2 O+MgO)/ZrO 2 preferably in the range of 0.7-1.1, it is possible to reduce the size of crystal grains and achieve better values of light transmission and mechanical properties, while more preferably ( K 2 O+MgO)/ZrO 2 is 0.8 to 1.0, in some embodiments, the four-point bending strength of the glass-ceramic material and the glass-ceramic material article is increased, the four-point bending strength is preferably 650 MPa or more, and more preferably 700 MPa or more. In some embodiments, (K 2 O+MgO)/ZrO 2 may be 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1, 0, 1.05, 1.1, 1.15 and 1.2.
[0058] SrO является необязательным компонентом, который улучшает свойство плавления при низкой температуре стекла и препятствует возникновению кристаллизации. В настоящем изобретении содержание SrO предпочтительно регулируется на уровне 5% или меньше, что позволяет легко добиться превосходного размера микрокристаллов в стеклокристаллическом материале и изделии из стеклокристаллического материала. Предпочтительно содержание SrO составляет 1% или меньше. В некоторых вариантах осуществления SrO предпочтительно не вводится. В некоторых вариантах осуществления содержится приблизительно 0%, более 0%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% и 5% SrO.[0058] SrO is an optional component that improves the low temperature melting property of the glass and inhibits the occurrence of crystallization. In the present invention, the content of SrO is preferably controlled to 5% or less, which makes it easy to achieve excellent microcrystal size in the glass material and the glass material product. Preferably, the SrO content is 1% or less. In some embodiments, SrO is preferably not added. In some embodiments, the implementation contains approximately 0%, more than 0%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5% SrO.
[0059] BaO является необязательным компонентом, способствующим улучшению способности стекла к стеклованию. Если содержание BaO превышает 5%, то устойчивость к расстекловыванию стекла уменьшается. Следовательно, в настоящем изобретении содержание BaO предпочтительно регулируется на уровне 5% или меньше и более предпочтительно на уровне 1% или меньше. В некоторых вариантах осуществления BaO предпочтительно не вводится. В некоторых вариантах осуществления содержится приблизительно 0%, более 0%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% и 5% BaO.[0059] BaO is an optional component to help improve the vitrification ability of glass. If the BaO content exceeds 5%, the glass devitrification resistance decreases. Therefore, in the present invention, the content of BaO is preferably controlled at 5% or less, and more preferably at 1% or less. In some embodiments, BaO is preferably not added. In some embodiments, the implementation contains approximately 0%, more than 0%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5% BaO.
[0060] TiO2 является необязательным компонентом, способствующим снижению температуры плавления стекла и улучшению химической стабильности. В настоящем изобретении введение 5% или меньше TiO2 может упростить контроль процесса кристаллизации стекла. Предпочтительно содержание TiO2 составляет 1% или меньше. В некоторых вариантах осуществления TiO2 предпочтительно не вводится. В некоторых вариантах осуществления содержание TiO2 может составлять приблизительно 0%, более 0%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% и 5%.[0060] TiO 2 is an optional component to help lower the glass melting point and improve chemical stability. In the present invention, the introduction of 5% or less TiO 2 can simplify the control of the glass crystallization process. Preferably, the content of TiO 2 is 1% or less. In some embodiments, TiO 2 is preferably not added. In some embodiments, the implementation of the content of TiO 2 may be approximately 0%, more than 0%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5%.
[0061] Y2O3 является необязательным компонентом, способствующим улучшению твердости и химической стабильности стекла. Однако если содержание Y2O3 является избыточным, то легко вызвать кристаллизацию стекла. Содержание Y2O3 составляет 5% или меньше, предпочтительно 1% или меньше. В некоторых вариантах осуществления Y2O3 предпочтительно не вводится. В некоторых вариантах осуществления Y2O3 может составлять приблизительно 0%, более 0%, 0,3%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% и 5%.[0061] Y2O3 is an optional component that improves the hardness and chemical stability of glass. However, if the content of Y2O3 is excess, it is easy to cause crystallization of the glass. Content Y2O3 is 5% or less, preferably 1% or less. In some embodiments, Y2O3 preferably not introduced. In some embodiments, Y2O3 can be approximately 0%, more than 0%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5%.
[0062] Na2O является необязательным компонентом для улучшения плавкости стекла; если его содержание высокое, это может вызвать увеличение количества осажденной кристаллической фазы или изменение осаждающейся кристаллической фазы в ходе кристаллизации. Таким образом, без нарушения свойств стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению изделие из стеклокристаллического материала может предпочтительно содержать 5% или меньше Na2O, более предпочтительно 3% или меньше и еще более предпочтительно 1% или меньше. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно не содержится Na2O. В некоторых вариантах осуществления содержится приблизительно 0%, более 0%, 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% и 5,0% Na2O.[0062] Na 2 O is an optional component to improve glass fusibility; if its content is high, it may cause an increase in the amount of precipitated crystalline phase or a change in the precipitated crystalline phase during crystallization. Thus, without affecting the properties of the glass material and the glass material product of the present invention, the glass material product may preferably contain 5% or less Na 2 O, more preferably 3% or less, and even more preferably 1% or less. In some embodiments, Na 2 O is preferably not contained. In some embodiments, approximately 0%, greater than 0%, 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% and 5.0% Na 2 O.
[0063] B2O3 способствует получению стекла с низкой температурой плавления. Если содержание B2O3 высокое, то химическая стабильность стекла уменьшается. Следовательно, содержание B2O3 составляет 3% или меньше. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно составляет от 0,1% до 2%. В некоторых вариантах осуществления B2O3 предпочтительно не вводится. В некоторых вариантах осуществления содержится приблизительно 0%, более 0%, 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% и 3,0% B2O3.[0063] B 2 O 3 contributes to the production of glass with a low melting point. If the content of B 2 O 3 is high, then the chemical stability of the glass decreases. Therefore, the content of B 2 O 3 is 3% or less. In some embodiments, the implementation is preferably from 0.1% to 2%. In some embodiments, B 2 O 3 is preferably not introduced. In some embodiments, the implementation contains approximately 0%, more than 0%, 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% and 3.0% B 2 O 3 .
[0064] В качестве осветляющего средства вводят один или более компонентов Sb2O3, SnO2, SnO и CeO2, где верхний предел содержания Sb2O3 составляет 2%, предпочтительно 1% и более предпочтительно 0,5%. Верхний предел содержания каждого из SnO2, SnO или CeO2 составляет соответственно 2%, предпочтительно 1% и более предпочтительно 0,5%. В некоторых вариантах осуществления содержание одного или более из вышеуказанных четырех осветляющих средств составляет приблизительно 0%, более 0%, 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% и 2,0%.[0064] As a clarifying agent, one or more components of Sb 2 O 3 , SnO 2 , SnO and CeO 2 are introduced, where the upper limit of the content of Sb 2 O 3 is 2%, preferably 1% and more preferably 0.5%. The upper limit of the content of each of SnO 2 , SnO or CeO 2 is 2%, preferably 1% and more preferably 0.5%, respectively. In some embodiments, the content of one or more of the above four clarifying agents is approximately 0%, more than 0%, 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% and 2.0%.
[0065] В некоторых вариантах осуществления в качестве осветляющего средства можно применять As2O3, соединение Cl, соединение Br или т. п., при этом их содержание составляет 2% или меньше, предпочтительно 1% или меньше и более предпочтительно 0,5% или меньше.[0065] In some embodiments, As 2 O 3 , a Cl compound, a Br compound, or the like can be used as a clarifying agent, while their content is 2% or less, preferably 1% or less, and more preferably 0.5 % or less.
[0066] В настоящем изобретении для получения микрокристаллов подходящего размера и типа кристаллической фазы в некоторых вариантах осуществления предпочтительно не вводить такие компоненты, как La2O3, Cs2O, Tb2O3, GeO2 и CaO; PbO и As2O3 представляют собой токсичные вещества, даже при добавлении в небольшом количестве они не могут соответствовать требованиям по охране окружающей среды. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения PbO и As2O3 не содержатся.[0066] In the present invention, in order to obtain microcrystals of a suitable size and type of crystalline phase, in some embodiments, it is preferable not to introduce components such as La 2 O 3 , Cs 2 O, Tb 2 O 3 , GeO 2 and CaO; PbO and As 2 O 3 are toxic substances, even when added in small amounts, they cannot meet environmental protection requirements. Therefore, in some embodiments of the present invention, PbO and As 2 O 3 are not included.
[0067] Используемые в данном документе выражения «не вводится», «не включает в себя», «не содержится», «не содержит» и «0%» означают, что соединения, молекулы или элементы не добавляют намеренно в качестве исходных материалов в стекло, стеклокристаллический материал или изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению. Однако, поскольку исходные материалы и/или оборудование, применяемые для получения стекла, стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала, могут содержать некоторые примеси или компоненты, которые не были добавлены намеренно, они будут содержаться в небольших или следовых количествах в конечной композиции стекла, стеклокристаллическом материале и изделии из стеклокристаллического материала, причем такие варианты также входят объем настоящего изобретения. [0067] As used herein, the expressions "not included", "does not include", "does not contain", "does not contain" and "0%" mean that compounds, molecules or elements are not intentionally added as starting materials to the glass, glass-ceramic material or glass-ceramic material article of the present invention. However, since the raw materials and/or equipment used to produce glass, glassware and glassware products may contain some impurities or components that were not intentionally added, they will be contained in small or trace amounts in the final composition of glass, glassware material and product made of glass-ceramic material, and such options are also included in the scope of the present invention.
[0068] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения основная кристаллическая фаза стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала содержит силикат лития и кристаллическую фазу кварца, где силикат лития включает дисиликат лития (Li2Si2O5) и метасиликат лития (Li2SiO3), в некоторых вариантах осуществления в качестве основной кристаллической фазы предпочтительно используются дисиликат лития и кристаллическая фаза кварца и/или петалит, в некоторых вариантах осуществления в качестве основной кристаллической фазы предпочтительно используются дисиликат лития и кристаллическая фаза кварца, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления в качестве основной кристаллической фазы используются дисиликат лития и α-кристаллическая фаза кварца, что в результате обеспечивает превосходные характеристики настоящего изобретения.[0068] In some embodiments of the present invention, the main crystalline phase of the glass-ceramic material and the glass-ceramic material article contains lithium silicate and the quartz crystal phase, where the lithium silicate includes lithium disilicate (Li 2 Si 2 O 5 ) and lithium metasilicate (Li 2 SiO 3 ) , in some embodiments, lithium disilicate and a quartz crystalline phase and/or petalite are preferably used as the main crystalline phase, in some embodiments, lithium disilicate and a quartz crystalline phase are preferably used as the main crystalline phase, in some preferred embodiments, as the main crystalline phase phase, lithium disilicate and α-crystal phase of quartz are used, resulting in excellent performance of the present invention.
[0069] Стеклокристаллический материал по настоящему изобретению обладает превосходными механическими свойствами, причем ему можно придать дополнительную механическую прочность за счет осуществления ионного обмена. В соответствии с надлежащим подбором компонентов обеспечивается подходящий размер микрокристаллов стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению. В то же время стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению имеют хорошую кристалличность, обуславливающую превосходные механические свойства стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению. Используемый в данном документе термин «кристалличность» относится к степени полноты кристаллизации, при этом кристалл при полной кристаллизации характеризуется относительно правильным расположением частиц внутри, дифракционная линия четкая, резкая и симметричная, ширина дифракционного пика на половине его высоты близка к ширине, измеренной прибором, кристалл с низкой кристалличностью имеет дефекты, такие как дислокация, что делает форму пика дифракционной линии широкой и размытой. Чем ниже кристалличность, тем слабее дифракционная способность, и тем шире дифракционный пик, пока он не исчезнет на фоне.[0069] The glass crystalline material of the present invention has excellent mechanical properties, and it can be given additional mechanical strength by performing ion exchange. According to the proper selection of components, a suitable microcrystal size of the glass material and the glass material product of the present invention is ensured. At the same time, the glass crystal material and the glass crystal material article of the present invention have good crystallinity, resulting in excellent mechanical properties of the glass crystal material and the glass crystal material article of the present invention. The term "crystallinity" used in this document refers to the degree of completeness of crystallization, while the crystal at full crystallization is characterized by a relatively regular arrangement of particles inside, the diffraction line is clear, sharp and symmetrical, the width of the diffraction peak at half its height is close to the width measured by the instrument, the crystal with low crystallinity has defects such as dislocation, which makes the peak shape of the diffraction line broad and blurry. The lower the crystallinity, the weaker the diffraction power, and the wider the diffraction peak until it disappears into the background.
[0070] Размер микрокристаллов и мутность стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению может влиять на прозрачность, т. е. на светопропускание, стеклокристаллического материала и/или изделия из стеклокристаллического материала. Чем меньше микрокристалл, тем выше прозрачность. Чем меньше мутность, тем выше прозрачность. В некоторых вариантах осуществления мутность для толщины 0,55 мм составляет 0,6% или меньше, предпочтительно 0,5% или меньше и более предпочтительно 0,4% или меньше. В некоторых вариантах осуществления размер микрокристаллов составляет 100 нм или меньше, предпочтительно 80 нм или меньше, более предпочтительно 60 нм или меньше, еще более предпочтительно 50 нм или меньше и наиболее предпочтительно 40 нм или меньше. С другой стороны, согласно исследованиям было обнаружено, что чем меньше разница между показателем преломления кристаллической фазы и стеклофазы стеклокристаллического материала, тем выше прозрачность стеклокристаллического материала или изделия из стеклокристаллического материала.[0070] The microcrystal size and haze of the glass material or glass material article of the present invention can affect the transparency, i.e., light transmission, of the glass material and/or glass material article. The smaller the microcrystal, the higher the transparency. The lower the haze, the higher the transparency. In some embodiments, the haze for a thickness of 0.55 mm is 0.6% or less, preferably 0.5% or less, and more preferably 0.4% or less. In some embodiments, the microcrystal size is 100 nm or less, preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less, even more preferably 50 nm or less, and most preferably 40 nm or less. On the other hand, according to studies, it has been found that the smaller the difference between the refractive index of the crystalline phase and the glass phase of the glass material, the higher the transparency of the glass material or the glass material product.
[0071] В некоторых вариантах осуществления стеклокристаллический материал или изделие из стеклокристаллического материала обладают высокой прозрачностью в видимом диапазоне спектра (т. е. стеклокристаллический материал или изделие из стеклокристаллического материала являются прозрачными). В некоторых вариантах осуществления среднее значение светопропускания для толщины 1 мм при длине волны диапазоне 400-800 нм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше и более предпочтительно 88% или больше. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления светопропускание для толщины 0,55 мм при длине волны 550 нм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше, более предпочтительно 88% или больше и еще более предпочтительно 91% или больше.[0071] In some embodiments, the glass-ceramic material or glass-ceramic material article has high transparency in the visible spectrum (i.e., the glass-ceramic material or glass-ceramic material article is transparent). In some embodiments, the average light transmission for a thickness of 1 mm at a wavelength range of 400-800 nm is 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 88% or more. In some preferred embodiments, the light transmission for a thickness of 0.55 mm at a wavelength of 550 nm is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 91% or more.
[0072] В некоторых вариантах осуществления в стекло, стеклокристаллический материал или изделие из стеклокристаллического материала можно добавлять компоненты, обладающие противомикробным действием.[0072] In some embodiments, antimicrobial components can be added to the glass, glass material, or glass product.
[0073] Композицию стекла, стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению можно получать и изготавливать с помощью следующего способа.[0073] The glass composition, the glass material, and the glass material product of the present invention can be obtained and manufactured by the following method.
[0074] Получение композиции стекла: однородное смешивание исходных материалов в соответствии с диапазоном соотношений композиций, помещение однородной смеси в тигель, изготовленный из платины или кварца, в зависимости от сложности плавления композиции стекла - плавление в электрической печи или газовой печи при температуре в диапазоне 1250-1650°C в течение 5-24 часов, перемешивание до однородного состояния, охлаждение до соответствующей температуры и литье в форму, и постепенное охлаждение с формированием композиции стекла.[0074] Obtaining a glass composition: homogeneous mixing of raw materials in accordance with the composition ratio range, placing a homogeneous mixture in a crucible made of platinum or quartz, depending on the difficulty of melting the glass composition - melting in an electric furnace or a gas furnace at a temperature in the range of 1250 -1650°C for 5-24 hours, mixing until homogeneous, cooling to the appropriate temperature and molding, and gradual cooling to form the glass composition.
[0075] Композицию стекла по настоящему изобретению можно формовать любыми способами, известными из уровня техники. В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) композиции стекла по настоящему изобретению составляет 1,500-1,530 и предпочтительно 1,510-1,525.[0075] The glass composition of the present invention can be molded by any means known in the art. In some embodiments, the refractive index (nd) of the glass composition of the present invention is 1.500-1.530 and preferably 1.510-1.525.
[0076] После формования или процесса формования композицию стекла по настоящему изобретению подвергают кристаллизационной обработке посредством процесса кристаллизации для равномерного осаждения кристаллов в стекломассе. Такая кристаллизационная обработка может проводиться в одну или две стадии. Предпочтительно кристаллизационная обработка проводится в две стадии. Процесс зародышеобразования проводят при первой температуре, затем проводят процесс выращивания кристаллов при второй температуре, которая выше, чем температура процесса зародышеобразования. Кристаллизационная обработка, проводимая при первой температуре, называется первой кристаллизационной обработкой. Кристаллизационная обработка, проводимая при второй температуре, называется второй кристаллизационной обработкой.[0076] After the shaping or shaping process, the glass composition of the present invention is subjected to a crystallization treatment through a crystallization process to uniformly deposit crystals in the glass melt. This crystallization treatment can be carried out in one or two stages. Preferably, the crystallization treatment is carried out in two stages. The nucleation process is carried out at the first temperature, then the crystal growth process is carried out at the second temperature, which is higher than the temperature of the nucleation process. The crystallization treatment carried out at the first temperature is referred to as the first crystallization treatment. The crystallization treatment carried out at the second temperature is referred to as the second crystallization treatment.
[0077] Для получения желаемых физических свойств стеклокристаллического материала предпочтительный процесс кристаллизации является следующим.[0077] To obtain the desired physical properties of the glass-ceramic material, the preferred crystallization process is as follows.
[0078] Вышеуказанную кристаллизационную обработку проводят в одну стадию, а процесс зародышеобразования и процесс выращивания кристаллов можно проводить непрерывно. То есть температуру повышают до заданной температуры кристаллизационной обработки, после достижения температуры термической обработки температуру поддерживают в течение определенного периода времени, а затем температуру понижают. Для осаждения желаемой кристаллической фазы температура такой кристаллизационной обработки составляет предпочтительно 490-800°C и более предпочтительно 550-750°C. Время выдерживания при температуре кристаллизационной обработки составляет предпочтительно 0-8 часов и более предпочтительно 1-6 часов.[0078] The above crystallization treatment is carried out in one step, and the nucleation process and the crystal growth process can be carried out continuously. That is, the temperature is raised to the predetermined crystallization treatment temperature, after the heat treatment temperature is reached, the temperature is maintained for a certain period of time, and then the temperature is lowered. To precipitate the desired crystalline phase, the temperature of such a crystallization treatment is preferably 490-800°C and more preferably 550-750°C. The holding time at the crystallization treatment temperature is preferably 0-8 hours and more preferably 1-6 hours.
[0079] Если вышеуказанную кристаллизационную обработку проводят в две стадии, то первая температура составляет предпочтительно 490-650°C, а вторая температура составляет 600-850°. Время выдерживания при первой температуре составляет предпочтительно 0-24 часа, более предпочтительно 2-15 часов. Время выдерживания при второй температуре составляет предпочтительно 0-10 часов, более предпочтительно 0,5-6 часов.[0079] If the above crystallization treatment is carried out in two stages, the first temperature is preferably 490-650°C and the second temperature is 600-850°. The holding time at the first temperature is preferably 0-24 hours, more preferably 2-15 hours. The holding time at the second temperature is preferably 0-10 hours, more preferably 0.5-6 hours.
[0080] Время выдерживания 0 часов, как описано выше, означает, что температуру понижают или повышают менее чем за одну минуту после достижения заданной температуры.[0080] The holding time of 0 hours, as described above, means that the temperature is lowered or raised in less than one minute after reaching the set temperature.
[0081] В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) стеклокристаллического материала, полученного посредством кристаллизационной обработки по настоящему изобретению, составляет от 1,520 до 1,550, предпочтительно от 1,530 до 1,545.[0081] In some embodiments, the refractive index (nd) of the glass material obtained by the crystallization treatment of the present invention is 1.520 to 1.550, preferably 1.530 to 1.545.
[0082] В некоторых вариантах осуществления композиция стекла или стеклокристаллического материала по настоящему изобретению могут быть изготовлены в виде формованного изделия с помощью различных процессов, при этом формованное изделие включает без ограничения лист. Процессы включают без ограничения вытягивание через щель, флоат-процесс, прокатку и другие процессы по формованию листа, известные из уровня техники. В качестве альтернативы композиция стекла или стеклокристаллический материал могут быть изготовлены с помощью флоат-процесса или процесса прокатки, известных из уровня техники.[0082] In some embodiments, the implementation of the composition of glass or glass-ceramic material according to the present invention can be made in the form of a molded product using various processes, while the molded product includes, without limitation, a sheet. Processes include, but are not limited to, slot drawing, float, rolling, and other sheet forming processes known in the art. Alternatively, the glass composition or glass-ceramic material can be made using a float process or a rolling process known in the art.
[0083] Композицию стекла или стеклокристаллический материал по настоящему изобретению можно использовать для изготовления формованного изделия из стекла в виде листа посредством шлифовки или полировки. Однако способы изготовления изделия из стекла не ограничиваются вышеупомянутыми способами.[0083] The glass composition or glass-ceramic material of the present invention can be used to make a molded glass article in the form of a sheet by grinding or polishing. However, methods for manufacturing a glass article are not limited to the above methods.
[0084] Формованному изделию из стекла или стеклокристаллического материала по настоящему изобретению можно придать различные формы с помощью таких процессов, как изгибание в нагретом состоянии или прессование при определенной температуре, но без ограничения вышеупомянутыми процессами. [0084] The glass or glass crystal material molded article of the present invention can be formed into various shapes by processes such as hot bending or pressing at a certain temperature, but not limited to the above processes.
[0085] Композиция стекла, стеклокристаллический материал и изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению могут иметь любую целесообразную и пригодную толщину. [0085] The glass composition, the glass material, and the glass material product of the present invention may be of any suitable and suitable thickness.
[0086] В дополнение к улучшению механических свойств за счет кристаллизации осаждением можно также обеспечить более высокую прочность стеклокристаллического материала по настоящему изобретению за счет образования слоя напряжения сжатия с получением, таким образом, изделия из стеклокристаллического материала.[0086] In addition to improving the mechanical properties by precipitation crystallization, it is also possible to achieve higher strength of the glass material of the present invention by forming a compressive stress layer, thereby obtaining a glass material product.
[0087] В некоторых вариантах осуществления композицию стекла или стеклокристаллический материал можно обрабатывать с получением листа и/или формовать (например, перфорировать, подвергать горячей гибке и т. д.), полировать и/или полировать их боковую сторону после формования, затем подвергать химической закалке с помощью процесса химической закалки.[0087] In some embodiments, the glass composition or glass-ceramic material can be processed into a sheet and/or shaped (e.g., perforated, hot-bent, etc.), polished and/or polished on its side after shaping, then subjected to a chemical hardening by chemical hardening process.
[0088] Термин «химическая закалка», применяемый в данном документе, означает способ ионного обмена. Стекло и стеклокристаллический материал по настоящему изобретению могут подвергаться ионному обмену с помощью способов, известных из уровня техники. В ходе ионного обмена более мелкие ионы металлов в стекле или стеклокристаллическом материале заменяются или «обмениваются» на более крупные ионы металлов такой же валентности, близкие к стеклу или стеклокристаллическому материалу. Более мелкие ионы заменяются более крупными ионами, и в стекле или стеклокристаллическом материале создается сжимающее напряжение с образованием слоя напряжения сжатия.[0088] The term "chemical quenching" as used herein means an ion exchange method. The glass and glass-ceramic material of the present invention can be ion-exchanged using methods known in the art. During ion exchange, smaller metal ions in the glass or glass-ceramic material are replaced or "exchanged" for larger metal ions of the same valence, close to the glass or glass-ceramic material. Smaller ions are replaced by larger ions, and a compressive stress is created in the glass or glass-ceramic material to form a compressive stress layer.
[0089] В некоторых вариантах осуществления ионы металлов представляют собой ионы одновалентных щелочных металлов (например, Na+, K+, Rb+, Cs+ и т. д.), ионный обмен осуществляется путем погружения стекла или стеклокристаллического материала в солевую ванну, содержащую по меньшей мере одну из расплавленных солей с более крупными ионами металлов, причем более крупные ионы металлов используются для замены более мелких ионов металлов в стекле. В качестве альтернативы другие ионы одновалентных металлов, такие как Ag+, Tl+, Cu+ и т. д., также можно применять для замены одновалентных ионов. Один или более ионообменных процессов, применяемых для химической закалки стекла или стеклокристаллического материала, могут включать без ограничения погружение стекла или стеклокристаллического материала в одну солевую ванну или в несколько ванн с одинаковыми или разными композициями, где между погружениями обеспечиваются стадии промывания и/или прокаливания.[0089] In some embodiments, the metal ions are monovalent alkali metal ions (e.g., Na + , K + , Rb + , Cs + , etc.), the ion exchange is carried out by immersing the glass or glass-ceramic material in a salt bath containing at least one of the molten salts with larger metal ions, with the larger metal ions being used to replace the smaller metal ions in the glass. Alternatively, other monovalent metal ions such as Ag + , Tl + , Cu + , etc. can also be used to replace the monovalent ions. One or more ion exchange processes used to chemically temper glass or glass-ceramic material may include, without limitation, dipping the glass or glass-ceramic material in a single salt bath or in multiple baths of the same or different compositions, where washing and/or calcination steps are provided between immersions.
[0090] В некоторых вариантах осуществления стекло или стеклокристаллический материал можно подвергать ионному обмену путем погружения в солевую ванну с расплавленной натриевой солью (например, NaNO3) при температуре приблизительно 430-470°C на приблизительно 6-20 часов. Предпочтительный диапазон температур составляет от 435° до 460°, предпочтительный диапазон времени составляет 8-13 часов. В таком варианте осуществления ионы Na заменяют часть ионов Li в стекле или стеклокристаллическом материале с образованием слоев поверхностного сжатия и проявлением высоких механических свойств. В некоторых вариантах осуществления стекло или стеклокристаллический материал можно подвергать ионному обмену путем погружения в солевую ванну из расплавленной соли K (например, KNO3) при температуре приблизительно 400-450°C на приблизительно 1-8 часов, где предпочтительный диапазон времени составляет 2-4 часа.[0090] In some embodiments, the glass or glass-ceramic material can be ion-exchanged by immersion in a molten sodium salt (eg, NaNO 3 ) salt bath at about 430-470°C for about 6-20 hours. The preferred temperature range is 435° to 460°, the preferred time range is 8-13 hours. In such an embodiment, the Na ions replace a portion of the Li ions in the glass or glass-ceramic material to form surface compression layers and exhibit high mechanical properties. In some embodiments, the glass or glass-ceramic material can be ion-exchanged by immersion in a salt bath of molten salt K (eg, KNO 3 ) at a temperature of about 400-450°C for about 1-8 hours, where the preferred time range is 2-4 hours.
[0091] В некоторых предпочтительных вариантах осуществления при погружении в солевую ванну с расплавленной солью Na (например, NaNO3) при 450° на приблизительно 8 часов ионообменный слой характеризуется глубиной 80 мкм или больше, предпочтительно 85 мкм или больше.[0091] In some preferred embodiments, when immersed in a salt bath of molten Na salt (eg, NaNO 3 ) at 450° for about 8 hours, the ion exchange bed has a depth of 80 µm or more, preferably 85 µm or more.
[0092] В некоторых вариантах осуществления предусмотрен способ ионной имплантации, заключающийся в имплантации ионов в поверхностный слой стекла или стеклокристаллического материала, и способ термической закалки, заключающийся в нагревании стекла и стеклокристаллического материала, а затем быстром их охлаждении.[0092] In some embodiments, an ion implantation method of implanting ions into a surface layer of a glass or glass material is provided, and a thermal tempering method of heating the glass and glass material and then rapidly cooling them.
[0095] Испытания по определению показателей качества композиции стекла, стеклокристаллического материала и/или изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению проводили с помощью следующих способов.[0095] Tests to determine the quality indicators of the composition of glass, glass material and/or glass material product of the present invention was carried out using the following methods.
[0094] [Коэффициент теплового расширения][0094] [Coefficient of thermal expansion]
[0095] Коэффициент теплового расширения (α20°C-120°C ) определяли в соответствии с методиками испытаний из GB/T7962.16-2010.[0095] The coefficient of thermal expansion (α 20°C-120°C ) was determined in accordance with the test methods of GB/T7962.16-2010.
[0096] [Показатель преломления][0096] [Refractive index]
[0097] Показатель преломления (nd) определяли в соответствии с методиками из GB/T7962.1-2010.[0097] The refractive index (nd) was determined in accordance with the methods of GB/T7962.1-2010.
[0098] [Мутность][0098] [Haze]
[0099] Применяли устройство для определения мутности EEL57D для подготовки образца стекла толщиной 0,55 мм и проводили испытание в соответствии с GB2410-80.[0099] An EEL57D haze tester was used to prepare a glass sample with a thickness of 0.55 mm, and tested according to GB2410-80.
[00100] [Размер микрокристаллов][00100] [Microcrystal size]
[00101] Размер микрокристаллов определяли с помощью SEM. Поверхность стеклокристаллического материала обрабатывали в HF кислоте, затем на поверхность стеклокристаллического материала напыляли золото и поверхность сканировали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) для определения размера микрокристаллов.[00101] The size of the microcrystals was determined using SEM. The surface of the glass crystalline material was treated in HF acid, then gold was sputtered onto the surface of the glass crystalline material, and the surface was scanned with a scanning electron microscope (SEM) to determine the size of microcrystals.
[00102] [Светопропускание][00102] [Light transmission]
[00103] Образец обрабатывали до толщины 1 мм, подвергали параллельной полировке его противоположных поверхностей и измеряли среднее значение светопропускания при 400-800 нм с помощью спектрофотометра Hitachi U-41000.[00103] The sample was processed to a thickness of 1 mm, subjected to parallel polishing of its opposite surfaces, and the average light transmission at 400-800 nm was measured using a Hitachi U-41000 spectrophotometer.
[00104] Образец обрабатывали до толщины 0,55 мм, подвергали параллельной полировке его противоположных поверхностей и измеряли среднее значение светопропускания при 550 нм с помощью спектрофотометра Hitachi U-41000.[00104] The sample was processed to a thickness of 0.55 mm, subjected to parallel polishing of its opposite surfaces, and the average light transmission at 550 nm was measured using a Hitachi U-41000 spectrophotometer.
[00105] [Температурный коэффициент показателя преломления][00105] [Refractive index temperature coefficient]
[00106] Температурный коэффициент показателя преломления определяли в соответствии с методиками, указанными в GB/T 7962.4-2010, при этом температурный коэффициент показателя преломления измеряли при 20-40°C.[00106] The temperature index of refraction was determined in accordance with the methods specified in GB/T 7962.4-2010, while the temperature index of refraction was measured at 20-40°C.
[00107] [Кристалличность][00107] [Crystallinity]
[00108] Дифракционные пики согласно XRD сравнивали с дифрактограммами из базы данных. Кристалличность определяли путем расчета соотношения интенсивности дифракции кристаллической фазы и общей интенсивности дифрактограммы, при этом внутреннюю калибровку осуществляли с использованием чистых кристаллов кварца.[00108] Diffraction peaks according to XRD were compared with diffraction patterns from the database. Crystallinity was determined by calculating the ratio of the diffraction intensity of the crystalline phase and the total intensity of the diffraction pattern, while internal calibration was performed using pure quartz crystals.
[00109] [Поверхностное напряжение] и [глубина ионообменного слоя][00109] [Surface stress] and [exchange bed depth]
[00110] Поверхностное напряжение определяли с помощью прибора для измерения поверхностного напряжения стекла FSM-6000LEUV.[00110] Surface stress was determined using an FSM-6000LEUV glass surface stress meter.
[00111] Глубину ионообменного слоя определяли с помощью прибора для измерения поверхностного напряжения стекла SLP-2000.[00111] The depth of the ion exchange layer was determined using an SLP-2000 glass surface stress tester.
[00112] В качестве условий измерения для расчета показатель преломления составлял 1,54, и оптическая константа упругости составляла 25,3 [(нм/см)/МПа]. [00112] As measurement conditions for calculation, the refractive index was 1.54, and the optical elastic constant was 25.3 [(nm/cm)/MPa].
[00113] [Высота при определении ударной прочности методом падающего шарика][00113] [Height when determining impact strength by the falling ball method]
[00114] Полировали две поверхности образца размером 150×57×0,55 мм и помещали его на лист резины, бросали стальной шарик весом 132 г с заданной высоты, что является максимальной высотой при определении ударной прочности методом падающего шарика, при которой образец не разбивается и может выдержать удар. В частности, испытание начинают с высоты 650 мм, при этом, если не произошло разрушение, высоту постепенно увеличивают до 700 мм, 750 мм, 800 мм, 850 мм, 900 мм или больше. Для вариантов осуществления, предусматривающих «высоту при определении ударной прочности методом падающего шарика», в качестве объекта исследования использовали изделие из стеклокристаллического материала. В примерах, зарегистрированные данные исследований в 900 мм указывают на то, что даже если стальной шарик упадет с высоты 900 мм, изделие из стеклокристаллического материала может выдержать удар без разрушения.[00114] Two surfaces of a 150 x 57 x 0.55 mm sample were polished and placed on a rubber sheet, a steel ball weighing 132 g was dropped from a predetermined height, which is the maximum height in the drop ball impact test at which the sample does not break and can take a hit. In particular, the test is started from a height of 650 mm, and if failure does not occur, the height is gradually increased to 700 mm, 750 mm, 800 mm, 850 mm, 900 mm or more. For the "falling ball impact height" embodiments, a piece of glass-ceramic material was used as the test object. In the examples, the recorded test data of 900 mm indicates that even if a steel ball is dropped from a height of 900 mm, the glass-ceramic material product can withstand the impact without breaking.
[00115] [Трещиностойкость][00115] [Crack resistance]
[00116] Применяя способ непосредственного измерения величины распространения трещины при надавливании, размер образца составлял 2 мм×4 мм×20 мм после снятия фасок, шлифовки и полировки, после завершения подготовки образца, использовали индентор твердости по Виккерсу для прикладывания нагрузки 49 Н к образцу в течение 30 с. После нанесения отпечатка измеряли прочность на излом методом трехточечного изгиба. [00116] Using the method of directly measuring the pressure crack propagation amount, the sample size was 2 mm×4 mm×20 mm after chamfering, grinding and polishing, after sample preparation was completed, a Vickers hardness indenter was used to apply a load of 49 N to the sample in within 30 s. After applying the imprint, the fracture strength was measured by the three-point bending method.
[00117] [Прочность при четырехточечном изгибе][00117] [Four point bending strength]
[00118] Использовали управляемый микрокомпьютером электронный универсальный прибор CMT6502; размер стекла составлял 150×57×0,55 мм; испытание проводили в соответствии с ASTM C 158-2002.[00118] A microcomputer controlled electronic multipurpose instrument CMT6502 was used; glass size was 150×57×0.55 mm; the test was carried out in accordance with ASTM C 158-2002.
[00119] Композиция стекла по настоящему изобретению характеризуется следующими свойствами.[00119] The glass composition of the present invention is characterized by the following properties.
[00120] 1) В некоторых вариантах осуществления коэффициент теплового расширения (α20℃-120℃) составляет 45×10-7/K−70×10-7/K, предпочтительно 50×10-7/K-70×10-7/K.[00120] 1) In some embodiments, the coefficient of thermal expansion (α 20℃-120℃ ) is 45×10 -7 /K−70×10 -7 /K, preferably 50×10 -7 /K-70×10 - 7 /K.
[00121] 2) В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) составляет от 1,500 до 1,530, предпочтительно от 1,510 до 1,525.[00121] 2) In some embodiments, the refractive index (nd) is from 1.500 to 1.530, preferably from 1.510 to 1.525.
[00122] Стеклокристаллический материал по настоящему изобретению характеризуется следующими свойствами.[00122] The glass crystalline material of the present invention is characterized by the following properties.
[00125] 1) В некоторых вариантах осуществления мутность для толщины 0,55 мм составляет 0,6 или меньше, предпочтительно 0,5% или меньше и более предпочтительно 0,4% или меньше.[00125] 1) In some embodiments, the haze for a thickness of 0.55 mm is 0.6 or less, preferably 0.5% or less, and more preferably 0.4% or less.
[00124] 2) В некоторых вариантах осуществления размер микрокристаллов составляет 100 нм или меньше, предпочтительно 80 нм или меньше, более предпочтительно 60 нм или меньше, еще более предпочтительно 50 нм или меньше и наиболее предпочтительно 40 нм или меньше.[00124] 2) In some embodiments, the microcrystal size is 100 nm or less, preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less, even more preferably 50 nm or less, and most preferably 40 nm or less.
[00125] 3) В некоторых вариантах осуществления температурный коэффициент показателя преломления стеклокристаллического материала по настоящему изобретению составляет -0,5×10-6/°C или меньше, предпочтительно -0,8×10-6/°C или меньше и более предпочтительно -1,1×10-6/°C или меньше.[00125] 3) In some embodiments, the temperature coefficient of the refractive index of the glass material of the present invention is -0.5×10 -6 /°C or less, preferably -0.8×10 -6 /°C or less, and more preferably -1.1×10 -6 /°C or less.
[00126] 4) В некоторых вариантах осуществления кристалличность составляет 50% или больше, предпочтительно 65% или больше, более предпочтительно 70% или больше и еще более предпочтительно 75% или больше.[00126] 4) In some embodiments, the crystallinity is 50% or more, preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 75% or more.
[00127] 5) В некоторых вариантах осуществления показатель преломления (nd) составляет от 1,520 до 1,550, предпочтительно от 1,530 до 1,545.[00127] 5) In some embodiments, the refractive index (nd) is from 1.520 to 1.550, preferably from 1.530 to 1.545.
[00128] 6) В некоторых вариантах осуществления среднее значение светопропускания для толщины 1 мм при длине волны в диапазоне 400-800 мм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше и более предпочтительно 88% или больше.[00128] 6) In some embodiments, the average light transmission value for a thickness of 1 mm at a wavelength in the range of 400-800 mm is 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 88% or more.
[00129] 7) В некоторых вариантах осуществления светопропускание для толщины 0,55 мм при длине волны 550 нм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше, более предпочтительно 88% или больше и еще более предпочтительно 91% или больше.[00129] 7) In some embodiments, the light transmission for a thickness of 0.55 mm at a wavelength of 550 nm is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 91% or more.
[00130] В дополнение к вышеупомянутым свойствам стеклокристаллического материала изделие из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению дополнительно характеризуется следующими свойствами.[00130] In addition to the above-mentioned properties of the glass-ceramic material, the glass-ceramic material article of the present invention is further characterized by the following properties.
[00131] 1) В некоторых вариантах осуществления поверхностное напряжение составляет 200 МПа или больше, предпочтительно 250 МПа или больше и более предпочтительно 300 МПа или больше.[00131] 1) In some embodiments, the surface stress is 200 MPa or more, preferably 250 MPa or more, and more preferably 300 MPa or more.
[00132] 2) В некоторых вариантах осуществления прочность при четырехточечном изгибе составляет 600 МПа или больше, предпочтительно 650 МПа или больше и более предпочтительно 700 МПа или больше.[00132] 2) In some embodiments, the four-point bending strength is 600 MPa or more, preferably 650 MPa or more, and more preferably 700 MPa or more.
[00133] 3) В некоторых вариантах осуществления глубина ионообменного слоя составляет 30 мкм или больше, предпочтительно 50 мкм или больше, более предпочтительно 60 мкм или больше, еще более предпочтительно 80 мкм или больше.[00133] 3) In some embodiments, the depth of the ion exchange layer is 30 µm or more, preferably 50 µm or more, more preferably 60 µm or more, even more preferably 80 µm or more.
[00134] 4) В некоторых вариантах осуществления высота при определении ударной прочности методом падающего шарика составляет 700 мм или больше, предпочтительно 800 мм или больше, более предпочтительно 1000 мм или больше и еще более предпочтительно 1200 мм или больше.[00134] 4) In some embodiments, the drop ball impact height is 700 mm or more, preferably 800 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and even more preferably 1200 mm or more.
[00135] 5) В некоторых вариантах осуществления трещиностойкость составляет 1 МПа·м1/2 или больше, предпочтительно 1,3 МПа·м1/2 и более предпочтительно 1,5 МПа·м1/2.[00135] 5) In some embodiments, the implementation of the fracture toughness is 1 MPa·m 1/2 or more, preferably 1.3 MPa·m 1/2 and more preferably 1.5 MPa·m 1/2 .
[00136] 6) В некоторых вариантах осуществления среднее значение светопропускания для толщины 1 мм при длине волны в диапазоне 400-800 мм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше и более предпочтительно 88% или больше.[00136] 6) In some embodiments, the average light transmission for a thickness of 1 mm at a wavelength in the range of 400-800 mm is 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 88% or more.
[00137] 7) В некоторых вариантах осуществления светопропускание для толщины 0,55 мм при длине волны 550 нм составляет 80% или больше, предпочтительно 85% или больше, более предпочтительно 88% или больше и еще более предпочтительно 91% или больше.[00137] 7) In some embodiments, the light transmission for a thickness of 0.55 mm at a wavelength of 550 nm is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 91% or more.
[00138] Благодаря вышеупомянутым превосходным свойствам стеклокристаллического материала и изделия из стеклокристаллического материала по настоящему изобретению они могут широко производиться в виде стеклянных закрывающих пластин или стеклянных компонентов; в то же время, стеклокристаллический материал, изделие из стеклокристаллического материала, а также стеклянная закрывающая пластина или стеклянные компоненты также могут использоваться в электронных устройствах или устройствах отображения, таких как мобильные телефоны, часы, компьютеры, сенсорные дисплеи и т. п.[00138] Due to the above-mentioned excellent properties of the glass material and the glass material product of the present invention, they can be widely produced as glass cover plates or glass components; at the same time, the glass crystal material, the glass crystal material product, and the glass cover plate or glass components can also be used in electronic devices or display devices such as mobile phones, watches, computers, touch displays, and the like.
[00139] Примеры[00139] Examples
[00140] Следующие неограничивающие примеры представлены для более ясной иллюстрации и объяснения технических решений настоящего изобретения. В примерах, представленных в настоящем изобретении, было предпринято множество усилий по обеспечению точности значений (например, количества, температуры и т. д.), однако, необходимо учитывать некоторые погрешности и отклонения. Сама композиция указана в вес. % в пересчете на оксид и нормализована до 100%. [00140] The following non-limiting examples are provided to more clearly illustrate and explain the technical solutions of the present invention. In the examples presented in the present invention, many efforts have been made to ensure the accuracy of the values (for example, quantities, temperatures, etc.), however, some errors and deviations must be taken into account. The composition itself is indicated in weight. % in terms of oxide and normalized to 100%.
[00141] Примеры композиции стекла показаны в таблицах 1-3 ниже.[00141] Examples of glass compositions are shown in Tables 1-3 below.
[00142] Таблица 1[00142] Table 1
[00143] Таблица 2[00143] Table 2
[00144] Таблица 3[00144] Table 3
[00145] Примеры стеклокристаллического материала показаны в таблицах 4-6 ниже.[00145] Examples of the glass material are shown in Tables 4-6 below.
[00146] Таблица 4[00146] Table 4
[00147] Таблица 5[00147] Table 5
[00148] Таблица 6[00148] Table 6
[00149] Примеры изделия из стеклокристаллического материала показаны в таблицах 7-9 ниже.[00149] Examples of glassware articles are shown in Tables 7-9 below.
[00150] Таблица 7[00150] Table 7
[00151] Таблица 8[00151] Table 8
[00152] Таблица 9[00152] Table 9
Claims (35)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778750C1 true RU2778750C1 (en) | 2022-08-24 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6410466B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-06-25 | Kabushiki Kaisha Ohara | Glass-ceramics for a light filter |
| US20080248316A1 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-09 | Ohara Inc. | Inorganic composition article |
| RU2487841C2 (en) * | 2006-09-18 | 2013-07-20 | Колороббия Италия С.П.А. | Method of preparing ceramic glass material in form of sheets, sheets made using said method and use thereof |
| CN104926135A (en) * | 2015-06-10 | 2015-09-23 | 成都光明光电有限责任公司 | Glass ceramics and multi-layered inorganic membrane filter |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6410466B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-06-25 | Kabushiki Kaisha Ohara | Glass-ceramics for a light filter |
| RU2487841C2 (en) * | 2006-09-18 | 2013-07-20 | Колороббия Италия С.П.А. | Method of preparing ceramic glass material in form of sheets, sheets made using said method and use thereof |
| US20080248316A1 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-09 | Ohara Inc. | Inorganic composition article |
| CN104926135A (en) * | 2015-06-10 | 2015-09-23 | 成都光明光电有限责任公司 | Glass ceramics and multi-layered inorganic membrane filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10913681B2 (en) | Glass-ceramic article and glass-ceramic for electronic device cover plate | |
| CN111727176B (en) | Glass ceramics, glass ceramics product and manufacturing method thereof | |
| CN111099829B (en) | Transparent microcrystalline glass, microcrystalline glass product and preparation method thereof | |
| CN111268913B (en) | Microcrystalline glass product for electronic device cover plate and microcrystalline glass | |
| CN111099828B (en) | Glass ceramics, glass ceramics product and manufacturing method thereof | |
| CN111943514B (en) | Glass-ceramic and glass-ceramic article | |
| KR20220140611A (en) | Microcrystalline glass, microcrystalline glass article and manufacturing method thereof | |
| CN111807706B (en) | Glass ceramics and glass ceramics product | |
| CN113402172B (en) | Glass ceramic and glass ceramic article | |
| JP2024063162A (en) | Microcrystalline glass, microcrystalline glass product and method for producing same | |
| CN115636589A (en) | Glass ceramics, glass ceramics product and manufacturing method thereof | |
| RU2778750C1 (en) | Product made of glass-crystal material and glass-crystal material for the closing plate of an electronic device |