TW201837004A - 結晶化玻璃 - Google Patents

結晶化玻璃 Download PDF

Info

Publication number
TW201837004A
TW201837004A TW107104982A TW107104982A TW201837004A TW 201837004 A TW201837004 A TW 201837004A TW 107104982 A TW107104982 A TW 107104982A TW 107104982 A TW107104982 A TW 107104982A TW 201837004 A TW201837004 A TW 201837004A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
crystallized glass
base material
mgo
glass
Prior art date
Application number
TW107104982A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI796316B (zh
Inventor
八木俊剛
山下豐
後藤直雪
Original Assignee
日商小原股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商小原股份有限公司 filed Critical 日商小原股份有限公司
Publication of TW201837004A publication Critical patent/TW201837004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI796316B publication Critical patent/TWI796316B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/078—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing an oxide of a divalent metal, e.g. an oxide of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0092—Compositions for glass with special properties for glass with improved high visible transmittance, e.g. extra-clear glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

一種結晶化玻璃，其特徵在於：以結晶化玻璃作為母材，於表面具有壓縮應力層；於厚度10mm之包含反射損失的光線穿透率為80%之波長是400nm至669nm，維克氏硬度(Hv)為835至1300。結晶化玻璃，其壓縮應力層的厚度是20μm以上。結晶化玻璃，其結晶化玻璃母材，以氧化物換算的重量%計，含有SiO2成分40.0%至70.0%、Al2O3成分11.0%至25.0%、Na2O成分5.0%至19.0%、K2O成分0%至9.0%、MgO成分1.0%至18.0%、CaO成分0%至3.0%、及TiO2成分0.5%至12.0%，且含有之SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、TiO2成分之合計量為90%以上。

Description

結晶化玻璃
本發明係關於在表面具有壓縮應力層之結晶化玻璃。尤其，本發明係關於適用於攜帶式電子機器或光學機器等的保護構件之結晶化玻璃。
智慧型手機、平板型電腦等攜帶式電子機器中，會使用覆蓋玻璃來保護顯示器。此外，在汽車用光學機器上，亦會使用保護物來保護透鏡。這些作為覆蓋玻璃或保護物用途之材料，被期望具有高可見光穿透率以及優異的色彩平衡。而且，近年，為了使該等機器能承受更苛刻的使用環境，在覆蓋玻璃或保護物用途上，對於具有更高硬度的材料之需求變強。
以往，作為上述保護構件用途之材料，是使用化學強化玻璃。然而，以往的化學強化玻璃，非常容易從玻璃表面垂直地產生龜裂，因此，攜帶式機器掉落時，常會發生破損事故，而成為問題。
此外，雖然藍寶石作為比玻璃硬度更高且具有透明性的材料亦受到矚目，但藍寶石的製造相較於玻璃其生產性 不佳，且加工性亦不佳。
除了上述的材料以外，為了提高玻璃的強度，有於玻璃內部析出結晶之結晶化玻璃。結晶化玻璃，雖然會具有比非晶質玻璃更高的機械特性，但以往的結晶化玻璃，由於可見光的穿透性差，故不適合用於上述保護構件的用途上。
專利文獻1中，揭示了一種資訊紀錄媒體用結晶化玻璃。該結晶化玻璃的可見光穿透性差。此外，施予化學強化處理時，並無法獲得充分的壓縮應力值，而使得應力層無法形成至深處。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2014-114200號公報。
本發明係有鑑於上述的問題點而完成。本發明之目的在於獲得一種具有高可見光穿透率及高硬度之結晶化玻璃。
為了解決上述課題，本發明人等專注累積試驗研究的結果，發現藉由將構成結晶化玻璃的成分及其含量加以特定，並進一步調整結晶化條件及化學強化條件，便能獲得非常堅硬且透明的結晶化玻璃，而完成本發明。具體而言，本發明係提供下述之物。
(態樣1)
一種結晶化玻璃，其特徵在於：以結晶化玻璃作為母材，於表面具有壓縮應力層；於厚度10mm之包含反射損失的光線穿透率為80%之波長是400nm至669nm，維克氏硬度(Vickers Hardness；Hv)為835至1300。
(態樣2)
如態樣1所述之結晶化玻璃，其中前述壓縮應力層的厚度係20μm以上。
(態樣3)
如態樣1或2所述之結晶化玻璃，其中前述結晶化玻璃母材，以氧化物換算的重量%計，含有SiO2成分40.0%至70.0%、Al2O3成分11.0%至25.0%、Na2O成分5.0%至19.0%、K2O成分0%至9.0%、MgO成分1.0%至18.0%、CaO成分0%至3.0%、以及TiO2成分0.5%至12.0%，且含有之SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、TiO2成分之合計量為90%以上。
(態樣4)
如態樣1至3中任一項所述之結晶化玻璃，其中前述結晶化玻璃母材，以氧化物換算的重量%計，含有SiO2成分45.0%至65.0%、Al2O3成分13.0%至23.0%、Na2O成分8.0%至16.0%、K2O成分1.0%至7.0%、MgO成分2.0%至15.0%、CaO成分0.1%至2.0%、TiO2成分1.0%至10.0%、及選自Sb2O3成分、SnO2成分、CeO2成分所構成群組中之1種以上成分0.1%至2.0%，且含有之SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、TiO2成分之合計量為90%以上。
(態樣5)
如態樣1至4中任一項所述之結晶化玻璃，其中析出結晶的平均結晶直徑是4nm至15nm。
藉由本發明，則可獲得具有高可見光穿透率及高硬度之結晶化玻璃。
本發明之結晶化玻璃，能夠作為光學透鏡等光學構件之材料來使用。此外，亦可活用玻璃系材料特有的外觀，將其使用在攜帶式電子機器的外框構件或其他的裝飾用途上。
以下，針對本發明的結晶化玻璃之實施形態及實施例進行詳細的說明，但本發明並不限於下述的實施形態及實施例，在本發明目的之範圍內可進行適當的變更來加以實行。
(結晶化玻璃)
本發明之結晶化玻璃，是將結晶化玻璃作為母材(亦稱為結晶化玻璃母材)，且於表面具有壓縮應力層。壓縮應力層，能夠藉由離子交換處理形成於結晶化玻璃母材上，來強化結晶化玻璃母材。
本發明之結晶化玻璃，於厚度10mm之包含反射損失的光線穿透率(亦可僅稱為穿透率)為80%之波長是400nm至669nm，較佳是400nm至620nm，更佳是400nm至600nm。若對應於指定的光線穿透率之波長為上述範圍內，則結晶化玻璃的透明性高且色彩平衡優異。穿透率可藉由實施例所記載的方法來測定。這樣的穿透率會受到結晶粒子直徑、結晶量、核劑等的影響，特別是，可調整結晶化溫度與結晶化時間來獲得。若提高結晶化溫度，則波長有變大的傾向。
此外，維克氏硬度(Hv)是835至1300。維克氏硬度，較佳是840至1300。若硬度高，則不易受損且難以破裂。維克氏硬度可藉由實施例所記載的方法來測定。這樣的硬 度，特別是，可相對於基板厚度來調整化學強化時間與溫度而獲得。
結晶化玻璃之壓縮應力層的厚度，較佳是20μm以上。藉由使壓縮應力層具有這樣的厚度，即使於結晶化玻璃基板上產生深的裂痕，仍能抑制裂痕延伸或是基板破裂。更佳是43μm以上，最佳是45μm以上。上限並無限定但通常為350μm以下。
壓縮應力層之表面的壓縮應力值，較佳是850MPa以上。藉由具有這樣的壓縮應力值，可抑制裂痕延伸並提高機械上的強度。更佳是950MPa以上，進而更佳是1000MPa以上，最佳是1050MPa以上。上限並無限定但通常是1200MPa以下。
此外，中心應力CT(MPa)，一般而言，將表面壓縮應力設為Cs(MPa)，基板厚度設為T(μm)，應力深度設為t(μm)時，會以下述的數式表示。
CT=[CS×t]/[T-2t]
CT值，當CS的值大，且應力深度t越大的話，其數值會越高。CS，當t越大時，表面硬度與維克氏硬度會有增大的傾向，CT值亦會上升。
(構成結晶化玻璃之成分)
構成結晶化玻璃之結晶化玻璃母材，是具有結晶相與玻璃相的材料，而可與非晶質固體有所區別。一般而言，判別結晶化玻璃的結晶相，是使用X光繞射分析之X光繞射圖形中所顯現的尖峰之角度，並可依所需使用TEMEDX。
結晶化玻璃，例如，作為結晶相，可含有選自MgAl2O4、MgTi2O5、MgTi2O4、Mg2TiO4、Mg2SiO4、MgAl2Si2O8、以及Mg2Al4Si5O18之1種以上。
結晶化玻璃之平均結晶直徑，例如為4nm至15nm，可設為5nm至13nm或6nm至10nm。平均結晶直徑可藉由實施例所記載的方法來測定。若平均結晶直徑小，則能輕易將研磨後的表面粗度Ra順利地加工為數Å程度。此外，穿透率會變高。平均結晶直徑可藉由組成成分或結晶化條件來加以調整。
構成結晶化玻璃的各成分之組成範圍如下所述。本說明書中，各成分的含量在未特別否定時，皆是以相對於氧化物換算之重量%來表示。在此，「氧化物換算」是指，假設結晶化玻璃構成成分全部分解變成氧化物的情況下，把該氧化物的總重量設為100重量%時，將結晶化玻璃中所含有的各成分氧化物之量，以重量%來表示。
成為母材之結晶化玻璃(以下，亦僅稱為結晶化玻 璃)，以氧化物換算的重量%計，較佳是含有SiO2成分40.0%至70.0%、Al2O3成分11.0%至25.0%、Na2O成分5.0%至19.0%、K2O成分0%至9.0%、MgO成分1.0%至18.0%、CaO成分0%至3.0%、以及TiO2成分0.5%至12.0%。
結晶化玻璃，以氧化物換算的重量%計，更佳是含有SiO2成分40.0%至70.0%、Al2O3成分11.0%至25.0%、Na2O成分5.0%至19.0%、K2O成分0.1%至9.0%、MgO成分1.0%至18.0%、CaO成分0.01%至3.0%、及TiO2成分0.5%至12.0%。
結晶化玻璃，較佳是進而含有選自Sb2O3成分、SnO2成分、CeO2成分所構成群組之1種以上成分0.01%至3.0%。
SiO2成分，更佳是含有45.0%至65.0%，進而更佳是50.0%至60.0%。
Al2O3成分，更佳是含有13.0%至23.0%。
Na2O成分，更佳是含有8.0%至18.0%，進而更佳是9.0%至17.0%，特佳是10.5%至16.0%。
K2O成分，更佳是含有1.0%至7.0%，進而更佳是1.0%至5.0%。
MgO成分，更佳是含有2.0%至15.0%，進而更佳是3.0%至13.0%，特佳是5.0%至11.0%。
CaO成分，更佳是含有0.1%至2.0%。
TiO2成分，更佳是含有1.0%至10.0%，進而更佳是2.0%至8.0%。
Sb2O3成分、SnO2成分、CeO2成分，其合計量，更佳是含有0.1%至2.0%，進而更佳是0.3%至1.0%。
可將上述的調配量適當地加以組合。
SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、TiO2成分之合計量可為90%以上，較佳是95%以上，更佳是98%以上，進而更佳是99%以上。
SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、CaO成分、TiO2成分、Sb2O3成分、SnO2成分、以及CeO2成分之合計量可為90%以上，較佳是95%以上，更佳是98%以上，進而更佳是99%以上。該等成分亦可佔100%。
結晶化玻璃，在不損害本發明功效之範圍內，可分別含有或不含有ZnO成分、ZrO2成分。其調配量可為0%至5.0%，0%至3.0%或0%至2.0%。藉由添加該等成分會使得比重變重。
此外，結晶化玻璃，在不損害本發明功效的範圍內，亦可分別含有或不含有B2O3成分、P2O5成分、BaO成分、FeO成分、Li2O成分、SrO成分、La2O3成分、Y2O3成分、Nb2O5成分、Ta2O5成分、WO3成分、TeO2成分、Bi2O3成分。其調配量，分別可為0%以上2.0%以下，0%以上未滿2.0%，或0%以上1.0%以下。
本發明的結晶化玻璃，作為澄清劑，除了可含有Sb2O3成分、SnO2成分、CeO2成分之外，亦可含有As2O3成分、以及選自F、Cl、NOX、SOX所構成群組之一種或兩種以上。但澄清劑的含量，其上限較佳是5.0%，更佳是2.0%，最佳是1.0%。
此外，成為母材的結晶化玻璃，以氧化物換算的莫耳%計，較佳是含有SiO2成分43.0莫耳%至73.0莫耳%、Al2O3成分4.0莫耳%至18.0莫耳%、Na2O成分5.0莫耳%至19.0莫耳%、K2O成分0.1莫耳%至9.0莫耳%、MgO成分2.0莫耳%至22.0莫耳%、CaO成分0.01莫耳%至3.0莫耳%、TiO2成分0.5莫耳%至11.0莫耳%，以及選自Sb2O3成分、SnO2成分、CeO2成分所構成群組之1種以上成分0.01莫耳%至3.0莫耳%。
SiO2成分、Al2O3成分、Na2O成分、K2O成分、MgO成分、TiO2成分之合計量可為90莫耳%以上，較佳是95莫耳%以上，更佳是98莫耳%以上，進而更佳是99莫耳%以上。
以氧化物基準所表示之莫耳比(Al2O3/MgO)的值，亦可為0.5以上2.00以下。
以氧化物基準所表示之莫耳比(TiO2/Na2O)的值，亦可為0以上0.41以下。
以氧化物基準所表示之莫耳比(MgO/Na2O)的值，亦可為0以上1.60以下。
於本發明結晶化玻璃中，在不損害本發明結晶化玻璃的特性之範圍內，可依所需添加未在上述內容提及之其他成分。然而，除了Ti、Fe、Zr、Nb、W、La、Gd、Y、Yb、以及Lu之外，V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ag、以及Mo等各種過渡金屬成分，會使玻璃著色，故較佳是實質上地不含有。
此外，Pb、Th、Cd、Tl、Os、Be、以及Se之各成分，近年被認為是有害的化學物質而有避免使用之傾向，故較佳是實質上地不含有該等成分。
(製造方法)
本發明之結晶化玻璃，例如可藉由下述方法加以製作。亦即，使上述各成分在指定的含量範圍內，將原料均勻地混合，加以熔解成形來製造原始玻璃。接下來，使該原始玻璃結晶化，製作出結晶化玻璃母材。進而，將結晶化玻璃母材進行化學強化處理。
原始玻璃，是經過熱處理，而於玻璃內部均勻地析出結晶。前述熱處理，可藉由1階段，或是2階段的溫度來進行熱處理。
於2階段熱處理，首先是以第1溫度來施行熱處理，藉此進行核形成步驟，而於前述核形成步驟之後，以比核形成步驟更高的第2溫度來施行熱處理，藉此進行結晶成長步驟。
於1階段熱處理，是以1階段的溫度來連續地進行核形成步驟與結晶成長步驟。通常，會升溫至指定的熱處理溫度，當達到前述熱處理溫度後，在一定的時間內保持前述溫度，之後，再進行降溫。
2階段熱處理的第1溫度，較佳是600℃至750℃。在第1溫度狀態下的保持時間，較佳是30分鐘至2000分鐘，最佳是180分鐘至1440分鐘。
2階段熱處理的第2溫度，較佳是650℃至850℃。在第2溫度狀態下的保持時間，較佳是30分鐘至600分鐘，最佳是60分鐘至00分鐘。
以1階段的溫度來進行熱處理時，熱處理的溫度較佳是600℃至800℃，更佳是630℃至770℃。此外，在熱處理溫度狀態下的保持時間，較佳是30分鐘至500分鐘，更佳是60分鐘至300分鐘。
使用例如研削及研磨加工的方法等，可由結晶化玻璃母材製作出成形體。藉由將成形體加工成薄板狀，可製作出薄板狀的結晶化玻璃母材。
本發明，之後會於結晶化玻璃母材上形成壓縮應力 層。壓縮應力層，是藉由化學強化法中之離子交換法來形成的強化層。
例如，能夠將結晶化玻璃母材，接觸或浸漬於含有鉀或鈉之鹽類，例如硝酸鉀(KNO3)、硝酸鈉(NaNO3)等的溶鹽，來進行化學強化處理。較佳是將結晶化玻璃母材浸漬於溶鹽中，而前述溶鹽是將硝酸鉀(KNO3)加熱至350℃至600℃(更佳是400℃至500℃)，浸漬時間為90分鐘以上，例如90分鐘至60小時，較佳是90分鐘至50小時。藉此，存在於表面附近的玻璃相之成分，與溶鹽所含有的成分之間，會進行離子交換反應。其結果，會於表面部分形成壓縮應力層。本發明中，藉由進行長時間的浸漬，而可獲得堅硬的結晶化玻璃。
[實施例]
(實施例1~29，比較例1)
作為結晶化玻璃之各成分原料，皆是選擇與其相符合的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氟化物、偏燐酸化合物等原料，再將該等原料以下述的組成比例來進行秤重並均勻地混合。
(氧化物換算的重量%)
SiO2成分55%，Al2O3成分18%，Na2O成分12%，K2O成分2%，MgO成分8%，CaO成分1%，TiO2成分5%，Sb2O3成分0.1%。
接下來，將已混合的原料放入鉑坩堝加以熔融。之後，攪拌已熔融的玻璃使其均質化，接著將其澆鑄於鑄模等中，再加以緩冷卻，製作出原始玻璃。
為了核形成及結晶化，對所獲得的原始玻璃施以1階段的熱處理，來製作出成為母材的結晶化玻璃。熱處理的溫度是660℃至740℃，而在前述溫度狀態下之保持時間是5小時。
對製成的結晶化玻璃母材進行切斷及研削處理，而使前述母材變成40mm見方且厚度超過10mm之形狀，並進行對面平行研磨，以形成厚度為1mm及10mm的基板。
對於厚度1mm及厚度10mm之結晶化玻璃母材，藉由日立先端科技股份有限公司製之U-4000型分光光度計來測定240nm至800nm的分光穿透率，而求得包含反射損失的穿透率為80%時之波長。其結果顯示於表1、表2。
此外，判別結晶化玻璃母材的結晶相，是使用X光繞射圖形中所顯現的尖峰之角度，並可依所需使用TEMEDX(日本電子股份有限公司製，JEM2100F)，其中，該X光繞射圖形是藉由X光繞射分析裝置(飛利浦股份有限公司製，X’ PERT-PRO-MPD)來測定而得。確認了MgAlO4、MgTi2O4的結晶相。
此外，將於結晶化玻璃母材中析出之結晶粒子的平均結晶直徑，以300萬倍的穿透式電子顯微鏡(TEM)之攝影圖像(日本電子股份有限公司製，JEM2100F)來加以測定。具體而言，是求出180×180nm2範圍內之結晶粒子之結晶直徑，並計算出平均值。平均結晶直徑顯示於表1、表2。
將對面平行研磨成表1、表2所示厚度之結晶化玻璃母材(基板)，依照表1、表2所示之鹽浴溫度與浸漬時間，浸漬於KNO3溶鹽中，藉此進行化學強化處理，而獲得結晶化玻璃。實施例1之結晶化玻璃的比重為2.54。此外，穿透率與平均結晶直徑，即使經過化學強化處理後仍不會有所改變。
求出結晶化玻璃的維克氏硬度(Hv)，顯示於表1、表2。維克氏硬度以使用對面角度為136°之鑽石四角錐壓頭，將於試驗面形成金字塔形狀的凹陷時之荷重，除以由凹陷的長度計算出之表面積(mm2)而求得之數值來表示。使用明石製作所製之微小硬度計MVK-E，以試驗荷重為100gf，保持時間為15秒來進行測定。
此外，將結晶化玻璃之壓縮應力層的厚度(應力深度)(DOL)與其表面的壓縮應力值(CS)，使用折原製作所製之玻璃表面應力計FSM-6000LE來加以測定。以樣品的折 射率為1.54，光學彈性常數為29.658((nm/cm)/Mpa)來算出。中心應力值(CT)，是求自CT=CS×DOL/(T-DOL×2)(式中，T為玻璃基板的厚度(μm))。其結果顯示於表1、表2。
以上，詳細地說明了本發明之實施形態及/或數個實施例，所屬技術領域中具有通常知識者，在實質上未偏離本發明之新穎教示及功效的狀態下，可輕易地添加許多變更於該等例示之實施形態及/或實施例。因此，這些大量的變更亦包含於本發明之範圍內。
在此，將本說明書所記載的文獻、以及作為本發明巴黎公約優先權基礎之日本申請說明書內容全部加以引用。

Claims (5)

  1. 一種結晶化玻璃，以結晶化玻璃作為母材，於表面具有壓縮應力層；於厚度10mm之包含反射損失的光線穿透率為80%之波長是400nm至669nm，維克氏硬度為835至1300。
  2. 如請求項1所記載之結晶化玻璃，其中前述壓縮應力層的厚度係20μm以上。
  3. 如請求項1或2所記載之結晶化玻璃，其中前述結晶化玻璃母材，以氧化物換算的重量%計，含有：SiO 2成分40.0%至70.0%、Al 2O 3成分11.0%至25.0%、Na 2O成分5.0%至19.0%、K 2O成分0%至9.0%、MgO成分1.0%至18.0%、CaO成分0%至3.0%、以及TiO 2成分0.5%至12.0%；且含有之SiO 2成分、Al 2O 3成分、Na 2O成分、K 2O成分、MgO成分、TiO 2成分之合計量為90%以上。
  4. 如請求項1或2所記載之結晶化玻璃，其中前述結晶化玻璃母材，以氧化物換算的重量%計，含有： SiO 2成分45.0%至65.0%、Al 2O 3成分13.0%至23.0%、Na 2O成分8.0%至16.0%、K 2O成分1.0%至7.0%、MgO成分2.0%至15.0%、CaO成分0.1%至2.0%、TiO 2成分1.0%至10.0%、以及選自Sb 2O 3成分、SnO 2成分、CeO 2成分所構成群組中之1種以上成分0.1%至2.0%；且含有之SiO 2成分、Al 2O 3成分、Na 2O成分、K 2O成分、MgO成分、TiO 2成分之合計量為90%以上。
  5. 如請求項1或2所記載之結晶化玻璃，其中析出結晶的平均結晶直徑是4nm至15nm。
TW107104982A 2017-02-24 2018-02-12 結晶化玻璃 TWI796316B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017032825 2017-02-24
JP2017-032825 2017-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201837004A true TW201837004A (zh) 2018-10-16
TWI796316B TWI796316B (zh) 2023-03-21

Family

ID=63252668

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107104982A TWI796316B (zh) 2017-02-24 2018-02-12 結晶化玻璃
TW110138271A TW202204280A (zh) 2017-02-24 2018-02-12 結晶化玻璃

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110138271A TW202204280A (zh) 2017-02-24 2018-02-12 結晶化玻璃

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11104607B2 (zh)
JP (1) JP6953101B2 (zh)
KR (1) KR102434097B1 (zh)
CN (1) CN110267924B (zh)
TW (2) TWI796316B (zh)
WO (1) WO2018154973A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817970B (zh) * 2018-12-26 2023-10-11 日商小原股份有限公司 結晶化玻璃基板

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210040966A (ko) 2018-08-09 2021-04-14 가부시키가이샤 오하라 결정화 유리 기판
JP6896358B2 (ja) * 2018-08-09 2021-06-30 株式会社オハラ 結晶化ガラス基板
JP7183275B2 (ja) 2018-08-09 2022-12-05 株式会社オハラ 結晶化ガラス基板
KR20210083307A (ko) * 2018-11-05 2021-07-06 코닝 인코포레이티드 3차원 유리 세라믹 물품의 제조방법
KR102627593B1 (ko) * 2018-12-21 2024-01-19 가부시키가이샤 오하라 결정화 유리 기판
CN114341068A (zh) * 2019-09-05 2022-04-12 株式会社小原 结晶化玻璃以及强化结晶化玻璃
JP7296306B2 (ja) * 2019-11-27 2023-06-22 株式会社オハラ 光フィルター用ガラスセラミックスおよび光フィルター
JP2021172547A (ja) * 2020-04-23 2021-11-01 日本電気硝子株式会社 結晶化ガラス
JP7189181B2 (ja) * 2020-08-07 2022-12-13 株式会社オハラ ガラスおよび結晶化ガラス
EP4209467A1 (en) * 2020-09-04 2023-07-12 Ohara, Inc. Crystallized glass and reinforced crystallized glass
JP7136947B2 (ja) * 2021-02-17 2022-09-13 株式会社オハラ 結晶化ガラス基板
CN114262155A (zh) * 2021-11-11 2022-04-01 深圳旭安光学有限公司 一种结晶玻璃、强化结晶玻璃及其制备方法
WO2024106354A1 (ja) * 2022-11-15 2024-05-23 Ａｇｃ株式会社 化学強化ガラス及びその製造方法
CN115745409B (zh) * 2022-11-28 2024-04-19 武汉理工大学 一种具有多层结构的高硬度微晶玻璃、其制备方法及应用
CN115925260A (zh) * 2022-11-28 2023-04-07 武汉理工大学 一种具有多晶相结构的高强度微晶玻璃、其制备方法及应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3829338B2 (ja) * 1994-11-25 2006-10-04 旭硝子株式会社 表面結晶化高強度ガラス、その製法及びその用途
JP4168931B2 (ja) 2001-05-29 2008-10-22 旭硝子株式会社 光フィルタ基板用結晶化ガラスおよび光フィルタ
TW200724506A (en) * 2005-10-07 2007-07-01 Ohara Kk Inorganic composition
JP4976058B2 (ja) * 2006-06-06 2012-07-18 株式会社オハラ 結晶化ガラスおよび結晶化ガラスの製造方法
JP4467597B2 (ja) * 2007-04-06 2010-05-26 株式会社オハラ 無機組成物物品
JP4774466B1 (ja) * 2009-06-04 2011-09-14 株式会社オハラ 情報記録媒体用結晶化ガラス基板およびその製造方法
JP2011040144A (ja) * 2009-07-17 2011-02-24 Ohara Inc 情報記録媒体用基板の製造方法
JP5954690B2 (ja) * 2012-06-18 2016-07-20 日本電気硝子株式会社 非接触給電用支持部材
JP6026926B2 (ja) * 2012-11-16 2016-11-16 株式会社オハラ 結晶化ガラスおよび情報記録媒体用結晶化ガラス基板
WO2014112552A1 (ja) * 2013-01-18 2014-07-24 日本電気硝子株式会社 結晶性ガラス基板及び結晶化ガラス基板並びに拡散板及びそれを備えた照明装置
CN106573826A (zh) * 2014-07-30 2017-04-19 日本电气硝子株式会社 结晶化玻璃
DK3572384T3 (da) * 2014-10-08 2021-01-04 Corning Inc Højstyrkeglaskeramik med petalit- og lithiumsilicatstrukturer
JP6765748B2 (ja) * 2015-06-04 2020-10-07 株式会社オハラ 結晶化ガラス及び結晶化ガラス基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817970B (zh) * 2018-12-26 2023-10-11 日商小原股份有限公司 結晶化玻璃基板

Also Published As

Publication number Publication date
JP6953101B2 (ja) 2021-10-27
US11104607B2 (en) 2021-08-31
KR20190113850A (ko) 2019-10-08
WO2018154973A1 (ja) 2018-08-30
TW202204280A (zh) 2022-02-01
TWI796316B (zh) 2023-03-21
KR102434097B1 (ko) 2022-08-18
US20190375680A1 (en) 2019-12-12
CN110267924A (zh) 2019-09-20
CN110267924B (zh) 2021-12-31
JPWO2018154973A1 (ja) 2019-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201837004A (zh) 結晶化玻璃
TWI680112B (zh) 結晶化玻璃及結晶化玻璃基板
WO2019003565A1 (ja) 結晶化ガラス基板
TW202222723A (zh) 結晶化玻璃以及強化結晶化玻璃
JP7118530B2 (ja) 強化結晶化ガラス
TW202216626A (zh) 結晶化玻璃以及強化結晶化玻璃
JP7189181B2 (ja) ガラスおよび結晶化ガラス
WO2022050106A1 (ja) 無機組成物物品
TWI759530B (zh) 結晶化玻璃基板
TW202114955A (zh) 結晶化玻璃以及強化結晶化玻璃
JP7386790B2 (ja) 結晶化ガラス基板
WO2020031340A1 (ja) 結晶化ガラス基板
JP7460586B2 (ja) 結晶化ガラス
TWI759531B (zh) 結晶化玻璃基板
WO2024014500A1 (ja) 無機組成物物品
WO2024014507A1 (ja) 無機組成物物品
WO2022080226A1 (ja) 結晶化ガラス
WO2024062797A1 (ja) 結晶化ガラス
CN116018327A (zh) 强化结晶化玻璃
WO2023095454A1 (ja) 無機組成物物品