TW202313504A - 玻璃組成物以及包含玻璃組成物的強化玻璃疊層製品 - Google Patents

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夏琳瑪莉 史密斯
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Abstract

一種玻璃組成物，包括：60莫耳％至76莫耳％的SiO 2；7莫耳％至16莫耳％的Al 2O 3；0莫耳％至12莫耳％的B 2O 3；以及0莫耳至14莫耳％的Na 2O。玻璃組成物中的(R 2O+RO)/Al 2O 3可以大於或等於1。一種玻璃疊層製品，包括具有低溫熱膨脹係數（LTCTE core）與高溫熱膨脹係數（HTCTE core）的核心玻璃層；疊層到核心玻璃層的表面的包覆玻璃層，包覆玻璃層具有低溫熱膨脹係數（LTCTE clad）與高溫熱膨脹係數（HTCTE clad）；以及厚度t。

Description

玻璃組成物以及包含玻璃組成物的強化玻璃疊層製品
本申請案主張2021年6月11日提出申請之美國臨時申請案第63/209,489號之優先權權益，其內容藉由引用整體併入本文。
本說明書大致上係關於玻璃組成物，更特定為關於可以用於具有增加的表面壓縮應力的玻璃疊層製品中的玻璃組成物。
玻璃製品（例如，覆蓋玻璃、玻璃背板、及類似者）係運用在消費者與商用電子裝置中（例如，LCD與LED顯示器、電腦螢幕、自動櫃員機（ATM）、及類似者）。這些玻璃製品中的一些玻璃製品可以包括「觸控」功能，而需要玻璃製品被各種物體（包括使用者的手指及/或觸控筆裝置）接觸，而因此玻璃必須充分牢固以確保常規接觸不受損傷。再者，此類玻璃製品亦可以併入可攜式電子裝置中（例如，行動電話、個人媒體播放器、及平板電腦）。併入這些裝置中的玻璃製品可能會在運輸及/或使用相關裝置期間容易受到損傷。因此，用於電子裝置中的玻璃製品可能需要增強的強度，以不僅抵抗來自真實使用上的例行「觸控」，也抵抗可能在裝置運輸時發生的突發接觸與撞擊。
因此，存在對於可以承受各種強化處理（包括疊層處理及化學回火）以生產強化玻璃製品的玻璃組成物的持續需求。
根據第一態樣A1，玻璃組成物可以包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2；大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3；大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；以及大於或等於0莫耳且少於或等於14莫耳％的Na 2O，其中(R 2O+RO)/Al 2O 3係大於或等於1，其中R 2O係為Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和，而RO係為MgO、CaO、SrO、及BaO的總和。
第二態樣A2包括根據第一態樣A1的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於5莫耳且少於或等於12莫耳％的Na 2O。
第三態樣A3包括根據第一態樣A1或第二態樣A2的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3。
第四態樣A4包括根據第一至第三態樣A1-A3中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於8莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3。
第五態樣A5包括根據第一至第四態樣A1-A4中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於60莫耳％且少於或等於74莫耳％的SiO 2。
第六態樣A6包括根據第一至第五態樣A1-A5中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。
第七態樣A7包括根據第一至第六態樣A1-A6中之任一者的玻璃組成物，其中RO係大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％。
第八態樣A8包括根據第一至第七態樣A1-A7中之任一者的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％。
第九態樣A9包括根據第一至第八態樣A1-A8中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含：大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O。
第十態樣A10包括根據第一至第九態樣A1-A9中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含：大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO；大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的SrO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的BaO。
第十一態樣A11包括根據第一至第十態樣A1-A10中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SnO 2。
第十二態樣A12包括根據第一態樣A1的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含：大於或等於65莫耳％且少於或等於74莫耳％的SiO 2；大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％的Al 2O 3；大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的P 2O 5；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的Li 2O；大於或等於7.5莫耳％且少於或等於11莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的MgO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的CaO。
第十三態樣A13包括根據第一態樣A1的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2；大於或等於10莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3；大於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5；大於或等於7.5莫耳％且少於或等於12莫耳％的Na 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO。
第十四態樣A14包括一種玻璃疊層製品，包含：核心玻璃層；疊層到核心玻璃層的表面的包覆玻璃層；其中包覆玻璃層係由根據第一至第十三態樣A1-A13中之任一者的玻璃組成物所形成。
第十五態樣A15包括根據第十四態樣A14的玻璃疊層製品，其中核心玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2；大於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
根據第十六態樣A16，玻璃組成物可以包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2；大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
第十七態樣A17包括根據第十六態樣A16的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於24莫耳％的B 2O 3。
第十八態樣A18包括根據第十七態樣A17的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％的B 2O 3。
第十九態樣A19包括根據第十六至第十八態樣A16-A18中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於5莫耳％且少於或等於14.5莫耳％的Na 2O。
第二十態樣A20包括根據第十九態樣A19的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O。
第二十一態樣A21包括根據第十六至第二十態樣A16-A20中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。
第二十二態樣A22包括根據第二十一態樣A21的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0.25莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O。
第二十三態樣A23包括根據第十六至第二十二態樣A16-A22中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Li 2O。
第二十四態樣A24包括根據第十六至第二十三態樣A16-A23中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0.5莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3。
第二十五態樣A25包括根據第十六至第二十四態樣A16-A24中之任一者的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於3莫耳％且少於或等於20莫耳％，並且是Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和。
第二十六態樣A26包括根據第二十五態樣A25的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於5莫耳％且少於或等於18莫耳％。
第二十七態樣A27包括根據第十六至第二十六態樣A16-A26中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的MgO。
第二十八態樣A28包括根據第二十七態樣A27的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於2莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO。
第二十九態樣A29包括根據第十六至第二十八態樣A16-A28中之任一者的玻璃組成物，其中玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於0.5莫耳％的SnO 2。
第三十態樣A30包括一種玻璃疊層製品，包含：核心玻璃層；疊層到核心玻璃層的表面的包覆玻璃層，其中：核心玻璃層係由第十六至第二十九態樣A16-A29中之任一者的玻璃組成物所形成。
根據第三十一態樣A31，玻璃疊層製品可以包含：具有低溫熱膨脹係數（LTCTE core）與高溫熱膨脹係數（HTCTE core）的核心玻璃層；疊層到核心玻璃層的表面的包覆玻璃層，包覆玻璃層具有低溫熱膨脹係數（LTCTE clad）與高溫熱膨脹係數（HTCTE clad）；以及厚度t，其中玻璃疊層物滿足關係式：
Figure 02_image001
其中
Figure 02_image003
係為核心玻璃層與包覆玻璃層的下10 11泊溫度；其中在低於
Figure 02_image003
的溫度下，CTE clad係少於CTE core。
第三十二態樣A32包括根據第三十一態樣A31的玻璃疊層製品，其中|LTCTE clad-LTCTE core|係少於|HTCTE clad-HTCTE core|。
第三十三態樣A33包括根據第三十一態樣A31或第三十二態樣A32的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層的退火點係大於核心玻璃層的退火點。
第三十四態樣A34包括根據第三十一至第三十三態樣A31-A33中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層係由包含大於或等於7莫耳％的Na 2O的玻璃組成物所形成。
第三十五態樣A35包括根據第三十一至第三十四態樣A31-A34中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層的退火點係大於或等於525℃且少於或等於715℃。
第三十六態樣A36包括根據第三十一至第三十五態樣A31-A35中之任一者的玻璃疊層製品，其中核心玻璃層的退火點係大於或等於500℃且少於或等於600℃。
第三十七態樣A37包括根據第三十一至第三十六態樣A31-A36中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層的厚度（t clad）係大於或等於0.2t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力係大於或等於25MPa。
第三十八態樣A38包括根據第三十一至第三十七態樣A31-A37中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層的厚度（t clad）係大於或等於0.25t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力係大於或等於25MPa。
第三十九態樣A39包括根據第三十一至第三十八態樣A31-A38中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2；大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3；大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；以及大於或等於0莫耳且少於或等於14莫耳％的Na 2O，其中(R 2O+RO)/Al 2O 3係大於或等於1，其中R 2O係為Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和，而RO係為MgO、CaO、SrO、及BaO的總和。
第四十態樣A40包括根據第三十一至第三十九態樣A31-A39中之任一者的玻璃疊層製品，其中核心玻璃層由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2；大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
第四十一態樣A41包括根據第三十一至第四十態樣A31-A40中之任一者的玻璃疊層製品，其中玻璃疊層製品在離子交換浴中在大於或等於350℃至少於或等於500℃的溫度下持續大於或等於2小時至少於或等於12小時的時間週期來進行強化，以形成經離子交換的玻璃疊層製品。
第四十二態樣A42包括根據第三十一至第三十八態樣A31-A38中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2；大於或等於8莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SrO；並且其中核心玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；大於或等於2莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。
第四十三態樣A43包括根據第三十一至第三十八態樣A31-A38中之任一者的玻璃疊層製品，其中包覆玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於63莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2；大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的CaO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5；並且其中核心玻璃層係由玻璃組成物所形成，玻璃組成物包含：大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2；大於或等於1莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO；大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Li 2O；大於或等於9莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。
根據態樣，一種製造強化玻璃製品的方法包括以下步驟：藉由將包覆及核心玻璃彼此熔合，以形成玻璃對玻璃疊層物，其中包覆玻璃具有大於核心玻璃的高溫熱膨脹係數（HTCTE）以及少於核心玻璃的低溫熱膨脹係數（LTCTE）。該方法進一步包括以下步驟：冷卻玻璃對玻璃疊層物，以藉由包覆及核心玻璃之間的收縮失配來施加應力，其中來自包覆及核心玻璃的HTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力至少部分偏移來自包覆及核心玻璃的LTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力。在冷卻之後，該方法包括以下步驟：修改疊層物的幾何形狀（例如，切割、拋光、切單、彎折、刻痕）。在修改之後，該方法包括以下步驟：使來自包覆及核心玻璃的HTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力中之至少一些鬆弛，而使得來自包覆及核心玻璃的LTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力改變包覆玻璃中的應力。
在隨後的具體實施方式中將闡述本文所述的玻璃組成物的額外特徵及優勢，且該領域具有通常知識者將可根據該描述而部分理解額外特徵及優勢，或藉由實踐本文中（包括隨後的具體實施方式、申請專利範圍、及隨附圖式）所描述的實施例而瞭解額外特徵及優勢。
應瞭解，上述一般描述與以下詳細描述二者皆描述各種實施例，並且意欲提供用於理解所主張標的物之本質及特性之概述或框架。包括附隨圖式以提供對各種實施例的進一步理解，且附隨圖式併入本說明書中並構成本說明書的一部分。圖式說明本文中所述的各種實施例，且與描述一同用於解釋所主張標的物之原理及操作。
現在將詳細參照用於形成強化玻璃疊層製品的玻璃組成物的各種實施例。根據實施例，玻璃組成物包括大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2；大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3；大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；以及大於或等於0莫耳且少於或等於14莫耳％的Na 2O。玻璃組成物中的(R 2O+RO)/Al 2O 3可以大於或等於1。根據實施例，玻璃組成物包括大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2；大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於24莫耳％的B 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及大於或等於3莫耳且少於或等於15莫耳％的Na 2O。根據實施例，玻璃疊層製品包括具有低溫熱膨脹係數（LTCTE core）與高溫熱膨脹係數（HTCTE core）的核心玻璃層；疊層到核心玻璃層的表面的包覆玻璃層，包覆玻璃層具有低溫熱膨脹係數（LTCTE clad）與高溫熱膨脹係數（HTCTE clad）；以及厚度t。玻璃疊層製品滿足關係式：
Figure 02_image001
其中
Figure 02_image003
係為核心玻璃層與包覆玻璃層的下10 11泊溫度。在低於
Figure 02_image003
的溫度下，CTE clad係少於CTE core。本文將具體參照隨附圖式描述玻璃組成物與由其形成的強化玻璃疊層製品的各種實施例。
本文所表示之範圍可為從「約」一個特定值及/或到「約」另一特定值。當表示這樣的範圍時，另一實施例包括從一個特定值及/或到另一特定值。同樣地，當以使用前置詞「約」的近似方式表示值時，將可瞭解到特定值將形成另一實施例。可以進一步瞭解範圍的每一端點明顯與另一端點有關，並獨立於另一端點。
本文所使用的方向術語（例如上、下、右、左、前方、後方、頂部、底部）係僅對於參照圖式的圖示成立，而不預期為暗示絕對定向。
除非另外明確陳述，否則並不視為本文所述任何方法必須建構為以特定順序施行其步驟，亦不要求具有任何設備的特定定向。因此，在方法請求項並不實際記載其步驟之順序，或者任何設備請求項並不實際記載獨立部件的順序或定向，或者不在請求項或敘述中具體說明步驟係限制於特定順序，或者並未記載設備的部件的特定順序或定向的情況中，在任何方面都不以任何方式推斷其順序或定向。這適用於為了說明的任何可能非表述基礎，包括：對於步驟、操作流程、部件順序、或部件定向的佈置的邏輯主題；文法組織或標點所推衍的通用意義；以及在說明書中所敘述之實施例的數量或類型。
如本文所使用，除非上下文明確另外指示，否則單數型「一」、「一個」與「該」包括複數指稱。因此，舉例而言，除非上下文明確另外指示，否則對於「一」部件的參照包括具有二或更多個部件的態樣。
本文所述的玻璃組成物的實施例中，組成成分（例如，SiO 2、Al 2O 3、及類似者）的濃度除非以其他方式指明，否則是在氧化物的基礎上以莫耳百分比（莫耳%）指明。
當用於描述玻璃組成物中的特定元素或化合物的濃度及/或不存在時，術語「基本上不含」係指稱並未故意將元素或化合物添加到玻璃組成物中。然而，玻璃組成物可以包含少於0.1莫耳％的量的元素或化合物來作為污染物或殘渣。
當用於描述玻璃組成物中的特定組成成分的濃度及/或不存在時，術語「0莫耳％」與「不含」係指稱組成成分不存在於玻璃組成物中。
如本文所使用，術語「Vogel-Fulcher-Tamman（VFT）關係」描述黏度的溫度依賴性，並藉由下列等式表示：
Figure 02_image005
其中ɳ係為黏度。為了決定VFT A、VFT B、及VFT T o，在給定溫度範圍內測量玻璃組成物的黏度。然後，藉由最小平方擬合將黏度與溫度的原始資料與VFT等式擬合，以取得A、B、及T o。利用這些值，可以計算在高於軟化點的任何溫度下的黏度點（例如，200P溫度、35kP溫度、100kP溫度、及200kP溫度）。
如本文所使用，術語「熔點」係指稱根據ASTM C338所測量的玻璃組成物的黏度為200泊的溫度。
本文所使用的術語「軟化點」係指稱玻璃組成物的黏度為1×10 7.6泊的溫度。軟化點係根據平行板黏度方法進行測量，類似於ASTM C1351M，平行板黏度方法測量隨著溫度的變化為10 7至10 9泊的無機玻璃的黏度。
如本文所使用，術語「退火點」或「有效退火溫度」係指稱根據ASTM C598所測量的玻璃組成物的黏度為1×10 13.18泊的溫度。
如本文所使用，術語「應變點」係指稱根據ASTM C598所測量的玻璃組成物的黏度為1×10 14.68泊的溫度。
如本文所述，藉由ASTM C693-93的浮力方法來測量密度。
如本文所使用，術語「熱膨脹係數」或「CTE」係指稱特定溫度範圍內的平均CTE。玻璃組成物的「低溫CTE」或「LTCTE」係在約20℃至約300℃的溫度範圍內進行平均。如本文所使用，術語「高溫CTE」或「HTCTE」係指稱玻璃組成物在玻璃具有10 11泊的黏度的最低溫度（T 11溫度）下的CTE。因為T 11溫度係取決於特定組成物而變化，所以當參照高溫熱膨脹係數（ΔHTCTE）的差異時，其指稱在一對玻璃組成物的下T 11處的玻璃組成物的CTE的差異。CTE藉由數位圖像相關性進行測量，而決定玻璃組成物在以2℃/s的冷卻速率冷卻通過玻璃轉化區的熱膨脹及瞬時熱膨脹係數。
本文所使用的術語「液相線黏度」係指稱玻璃組成物在失透開始時的黏度（亦即，在根據ASTM C829-81利用梯度爐方法決定的液相線溫度下）。
如本文所使用，術語「液相線溫度」係指稱根據ASTM C829-81利用梯度爐方法測量的玻璃組成物開始失透的溫度。
如本文所述，以千兆帕（GPa）為單位來提供並根據ASTM C623來測量玻璃組成物的彈性模量（亦稱為楊氏模量）。
如本文所述，以千兆帕（GPa）為單位來提供玻璃組成物的剪切模量。根據ASTM C623來測量玻璃組成物的剪切模量。
如本文所述，根據ASTM C623來測量泊松比。
如本文所述，根據ASTM E1967來測量折射率。
如本文所使用，「峰值壓縮應力」係指稱壓縮應力區域內所測量的最高壓縮應力值（CS）。在實施例中，峰值壓縮應力係位於玻璃製品的表面處。在其他實施例中，峰值壓縮應力可以發生在表面下方的一深度處，而給出的壓縮應力分佈曲線表現係為「埋藏峰值」。除非另有說明，否則壓縮應力（包括表面CS）係藉由使用商業可取得的儀器（例如，Orihara Industrial Co., Ltd. （Japan）所製造的FSM-6000）的表面應力計（FSM）進行測量。表面應力測量取決於與玻璃製品的雙折射有關的應力光學係數（SOC）的精確測量。然後，根據標題為「Standard Test Method for measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」的ASTM C770-16所述的程序C（玻璃盤方法）測量SOC。使用散射光偏光鏡（SCALP）（例如，SCALP-05可攜式散射光偏光鏡）來測量最大中心張力（CT）值。除非另有說明，否則本文所報告的中心張力（CT）值係指稱最大中心張力。
根據本技術領域中通常使用的慣例，壓縮或壓縮應力（CS）係表示為負（亦即，＜0）應力，而張力或拉伸應力係表示為正（亦即，＞0）應力。然而，在本說明書中，CS係表示為正的或絕對值（亦即，如本文所述，CS=|CS|）。
如本文所使用，「壓縮深度」（DOC）係指稱玻璃製品內的應力從壓縮改變成拉伸的深度。在DOC處，應力從壓縮應力跨越到拉伸應力，並因此呈現零應力值。使用表面應力計（例如，FSM-6000表面應力計）結合SCALP測量壓縮深度。FSM測量鉀離子交換的壓縮深度，而SCALP測量鈉離子交換的壓縮深度。本文所使用的「層深度」（DOL）係指稱玻璃製品內的金屬氧化物的離子擴散進入玻璃製品的深度（在該深度處的離子的濃度達到最小值）。可以使用電子探針微量分析（EPMA）來測量DOL。
疊層處理（例如，熔合拉伸或熱黏合）可以用於生產強化玻璃製品（例如，玻璃疊層製品）。玻璃疊層製品可以包括定位於由包覆玻璃組成物所形成的一對包覆玻璃層之間的由核心玻璃組成物所形成的核心玻璃層。通常，選擇核心玻璃組成物與包覆玻璃組成物的組合，以在核心玻璃層與包覆玻璃層之間產生足夠的LTCTE差異（亦即，ΔLTCTE=|LTCTE clad-LTCTE core|），而實現所期望的壓縮應力。
更特定言之，由於核心玻璃層與包覆玻璃層之間的LTCTE差異導致的包覆玻璃層中的壓縮應力可以藉由下列等式進行近似：
Figure 02_image007
（1） 其中α clad與α core係為LTCTE clad與LTCTE core，ΔT係為包覆玻璃層或核心玻璃層的較低應變點的溫度減去25℃（亦即，ΔT=應變點 lower-25℃）），而E eff係為彈性模量。E eff藉由下列等式而與泊松比ν相關，其中E係為測量楊氏模量：
Figure 02_image009
（2） 以及k係為核心玻璃層與包覆玻璃層的厚度比率：
Figure 02_image011
（3） 其中t core係為核心玻璃層的厚度，而t clad係為包覆玻璃層的厚度。然而，由於包覆玻璃組成物與核心玻璃組成物之間的膨脹差異量有限，疊層矽酸鹽玻璃組成物可能不會產生足夠的壓縮應力以承受某些應用（例如，減輕日常使用中的撞擊應力）。
本文揭示減輕上述問題的玻璃組成物以及由其形成的玻璃疊層製品。具體而言，可以選擇本文所揭示的玻璃組成物，以藉由確保在從室溫到高於玻璃轉化溫度的整個CTE曲線上存在足夠的差異來形成具有所期望壓縮應力的玻璃疊層製品。評估整個CTE曲線且同時考慮核心玻璃層與包覆玻璃層之間的LTCTE差異及HTCTE差異。
包覆玻璃組成物
本文所述的包覆玻璃組成物可以描述為鋁硼矽酸鹽玻璃組成物，並且包含SiO 2、Al 2O 3、及B 2O 3。本文所述的包覆玻璃組成物亦可以包括鹼金屬氧化物（例如，Na 2O），以實現包覆玻璃組成物的離子交換性。
SiO 2係為本文所述的包覆玻璃組成物中的主要玻璃形成物，並且可以用於穩定包覆玻璃組成物的網路結構。包覆玻璃組成物中的SiO 2的濃度應該足夠高（例如，大於或等於60莫耳％），以提供基礎玻璃形成能力。由於純SiO 2玻璃或具有相對高SiO 2濃度的玻璃的熔融溫度過高，因此可以限制SiO 2的量（例如，少於或等於76莫耳％），以控制包覆玻璃組成物的熔點。因此，限制SiO 2的濃度可以有助於改善包覆玻璃組成物的可熔融性及可形成性。
因此，在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且小於或等於74莫耳％的SiO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於65莫耳％且小於或等於74莫耳％的SiO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以大於或等於60莫耳％、大於或等於63莫耳％、或甚至大於或等於65莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以少於或等於76莫耳％、少於或等於74莫耳％、少於或等於72莫耳％、或甚至少於或等於70莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％、大於或等於60莫耳％且少於或等於74莫耳％、大於或等於60莫耳％且少於或等於72莫耳％、大於或等於60莫耳％且少於或等於70莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於76莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於74莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於72莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％、大於或等於65莫耳％且少於或等於76莫耳％、大於或等於65莫耳％且少於或等於74莫耳％、大於或等於65莫耳％且少於或等於72莫耳％、或甚至大於或等於65莫耳％且少於或等於70莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
類似於SiO 2，Al 2O 3亦可以穩定玻璃網路，並且附加地針對包覆玻璃組成物提供改善的機械性質以及化學耐久性。亦可以修整Al 2O 3的量，以控制包覆玻璃組成物的黏度。Al 2O 3的濃度應該足夠高（例如，大於或等於7莫耳％），而使得包覆玻璃組成物具有所期望的機械性質（例如，大於或等於55GPa的楊氏模量）。然而，若Al 2O 3的濃度太高（例如，大於16莫耳％），則熔體的黏度可能增加，而減少包覆玻璃組成物的可形成性。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於8莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於10莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以大於或等於7莫耳％、大於或等於8莫耳％、大於或等於9莫耳％、或甚至大於或等於10莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以少於或等於16莫耳％、少於或等於15莫耳％、少於或等於14莫耳％、少於或等於13莫耳％、少於或等於12莫耳％、或甚至少於或等於11莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於10莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於10莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於10莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於10莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於10莫耳％且少於或等於12莫耳％、或甚至大於或等於10莫耳％且少於或等於11莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
B 2O 3降低包覆玻璃組成物的熔融溫度。此外，B 2O 3亦可以改善包覆玻璃組成物的抗損傷性。當包覆玻璃組成物中的硼沒有被鹼金屬氧化物或二價陽離子氧化物（例如，MgO、CaO、SrO、BaO、及ZnO）進行電荷平衡時，硼將處於三角配位狀態（或三配位硼），而打開了玻璃的結構。這些三配位硼原子周圍的網路不像四面體配位（或四配位）硼那樣剛性。不受理論的束縛，認為相較於四配位硼，包括三配位硼的包覆玻璃組成物在裂紋形成之前可以耐受一定程度的變形。藉由容忍一些變形，而增加維氏壓痕裂紋起始閾值。包括三配位硼的包覆玻璃組成物的斷裂韌性亦可能增加。B 2O 3的濃度應該足夠高（例如，大於0莫耳％），以改善可形成性，並增加包覆玻璃組成物的斷裂韌性。然而，若B 2O 3過高，則化學耐久性與液相線黏度可能減少，並且熔融期間的B 2O 3的揮發及蒸發變得難以控制。因此，可以限制B 2O 3的量（例如，少於或等於12莫耳％），以維持包覆玻璃組成物的化學耐久性以及可製造性。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的B 2O 3。在實施例中，包覆玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以大於0莫耳％、大於或等於1莫耳％、大於或等於3莫耳％、大於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以少於或等於12莫耳％、少於或等於10莫耳％、少於或等於8莫耳％、或甚至少於或等於7莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％且少於或等於8莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
如上所述，包覆玻璃組成物可以包含鹼金屬氧化物（例如，Na 2O），以使包覆玻璃組成物具有離子交換能力。Na 2O有助於包覆玻璃組成物的離子交換性，並且亦降低包覆玻璃組成物的軟化點，而藉此增加玻璃的可形成性。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％的Na 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於7.5莫耳％且少於或等於11莫耳％的Na 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於5莫耳％、大於或等於7莫耳％、大於或等於7.5莫耳％、大於或等於8莫耳％、或甚至大於或等於8.5莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以少於或等於14莫耳％、少於或等於13莫耳％、少於或等於12莫耳％、或甚至少於或等於11莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％、大於或等於8.5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於8.5莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於8.5莫耳％且少於或等於12莫耳％、或甚至大於或等於8.5莫耳％且少於或等於11莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含Na 2O。
本文所述的包覆玻璃組成物可以進一步包含除了Na 2O之外的鹼金屬氧化物（例如，K 2O及Li 2O）。當包括K 2O時，K 2O促進離子交換，並且可以增加層深度，且降低熔點，以改善包玻璃組成物的可形成性。但是，添加過多的K 2O可能造成表面壓縮應力以及熔點過低。因此，在實施例中，可以限制添加到玻璃組成物中的K 2O的量。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物中的K 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.1莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的K 2O的濃度可以少於或等於3莫耳％、或甚至少於或等於2莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的K 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0.1莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.1莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於2莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含K 2O。
除了有助於包覆玻璃組成物的離子交換性之外，Li 2O降低熔點，並改善包覆玻璃組成物的可形成性。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的Li 2O。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、大於或等於1莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以少於或等於5莫耳％、少於或等於4莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於4莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含Li 2O。
如本文所使用，R 2O係為包覆玻璃組成物中所存在的Na 2O、K 2O、及Li 2O的總和（以莫耳％計）（亦即，R 2O=Na 2O（莫耳％）+K 2O（莫耳％）+Li 2O（莫耳％））。鹼金屬氧化物（例如，Na 2O、K 2O、及Li 2O）有助於降低包覆玻璃組成物的軟化點與成型溫度，藉此偏移例如包覆玻璃組成物中的較高量的SiO 2所引起的包覆玻璃組成物的軟化點及成型溫度的增加。
在實施例中，包覆玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於7莫耳％、大於或等於7.5莫耳％、大於或等於8莫耳％、或甚至大於或等於8.5莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的R 2O的濃度可以少於或等於16莫耳％、少於或等於14莫耳％、或甚至少於或等於12莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於8莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於8.5莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於8.5莫耳％且少於或等於14莫耳％、或甚至大於或等於8.5莫耳％且少於或等於12莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含MgO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的MgO。在實施例中，包覆玻璃組成物中的MgO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、大於或等於1莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的MgO的濃度可以少於或等於7莫耳％、少於或等於5莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的MgO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含MgO。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含CaO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的CaO。在實施例中，包覆玻璃組成物中的CaO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的CaO的濃度可以少於或等於10莫耳％、少於或等於7莫耳％、少於或等於5莫耳％、少於或等於4莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的CaO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於4莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含CaO。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含SrO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的SrO。在實施例中，玻璃組成物中的SrO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，玻璃組成物中的SrO的濃度可以少於或等於3莫耳％、或甚至少於或等於2莫耳％。在實施例中，玻璃組成物中的SrO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於2莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含SrO。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含BaO。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的BaO。在實施例中，玻璃組成物中的BaO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，玻璃組成物中的SrO的濃度可以少於或等於3莫耳％、或甚至少於或等於2莫耳％。在實施例中，玻璃組成物中的BaO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於2莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含BaO。
如本文所使用，RO係為存在於包覆玻璃組成物中的MgO、CaO、SrO、及BaO的總和（以莫耳％計）（亦即，RO=MgO（莫耳％）+CaO（莫耳％）+SrO（莫耳％）+BaO（莫耳％））。可以限制包覆玻璃組成物中的RO的濃度（例如，少於或等於10莫耳％），以實現相對快速的離子交換。在實施例中，包覆玻璃組成物中的RO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的RO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、大於或等於1莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的RO的濃度可以少於或等於10莫耳％、少於或等於7莫耳％、少於或等於5莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的RO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含RO。
在實施例中，包覆玻璃組成物中的R 2O及RO的總和與Al 2O 3的比率（亦即，（R 2O（莫耳％）+RO（莫耳％））/Al 2O 3（莫耳％））可以大於或等於1，以確保包覆玻璃層中的適當熔融及缺陷的減少或消除。在實施例中，包覆玻璃組成物中的(R 2O+RO)/Al 2O 3可以大於或等於1、大於或等於1.1、大於或等於1.2、或甚至大於或等於1.3。在實施例中，包覆玻璃組成物中的(R 2O+RO)/Al 2O 3可以少於或等於2、少於或等於1.8、少於或等於1.6、或甚至少於或等於1.4。在實施例中，包覆玻璃組成物中的(R 2O+RO)/Al 2O 3可以大於或等於1且少於或等於2、大於或等於1且少於或等於1.8、大於或等於1且少於或等於1.6、大於或等於1且少於或等於1.4、大於或等於1.1且少於或等於2、大於或等於1.1且少於或等於1.8、大於或等於1.1且少於或等於1.6、大於或等於1.1且少於或等於1.4、大於或等於1.2且少於或等於2、大於或等於1.2且少於或等於1.8、大於或等於1.2且少於或等於1.6、或甚至大於或等於1.2且少於或等於1.4，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含P 2O 5。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的P 2O 5。在實施例中，包覆玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以少於或等於5莫耳％、少於或等於4莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於4莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含P 2O 5。
在實施例中，本文所述的包覆玻璃組成物可以進一步包含一或更多種澄清劑。在實施例中，澄清劑可以包括例如SnO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SnO 2。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SnO 2的濃度可以大於或等於0莫耳％、或甚至大於或等於0.1莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SnO 2的濃度可以少於或等於2莫耳％、少於或等於1莫耳％、或甚至少於或等於0.5莫耳％。在實施例中，包覆玻璃組成物中的SnO 2的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於1莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於0.5莫耳％、大於或等於0.1莫耳％且少於或等於2莫耳％、大於或等於0.1莫耳％且少於或等於1莫耳％、或甚至大於或等於0.1莫耳％且少於或等於0.5莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，玻璃組成物可以不含或基本上不含SnO 2。
在實施例中，本文所述的包覆玻璃組成物可以進一步包括雜質材料（例如，TiO 2、MnO、MoO 3、WO 3、Y 2O 3、CdO、As 2O 3、Sb 2O 3、硫基化合物（例如，硫酸鹽）、鹵素、或其組合）。在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含單獨的雜質材料、雜質材料的組合、或所有雜質材料。舉例而言，在實施例中，包覆玻璃組成物可以不含或基本上不含TiO 2、MnO、MoO 3、WO 3、Y 2O 3、CdO、As 2O 3、Sb 2O 3、硫基化合物（例如，硫酸鹽）、鹵素、或其組合。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於65莫耳％且少於或等於74莫耳％的SiO 2、大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％的Al 2O 3、大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的P 2O 5、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的Li 2O、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於11莫耳％的Na 2O、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的MgO、及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的CaO。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2、大於或等於10莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3、大於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的B 2O 3、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5、大於或等於7.5莫耳％且少於或等於12莫耳％的Na 2O、及大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO。
在實施例中，LTCTE clad可以大於或等於5ppm/℃且少於或等於6.5ppm/℃。在實施例中，LTCTE clad可以大於或等於5ppm/℃、大於或等於5.25ppm/℃、或甚至大於或等於5.25ppm/℃。在實施例中，LTCTE clad可以少於或等於6.5ppm/℃、少於或等於6.25ppm/℃、或甚至少於或等於6ppm/℃。在實施例中，LTCTE clad可以大於或等於5ppm/℃且少於或等於6.5ppm/℃、大於或等於5ppm/℃且少於或等於6.25ppm/℃、大於或等於5ppm/℃且少於或等於6ppm/℃、大於或等於5.25ppm/℃且少於或等於6.5ppm/℃、大於或等於5.25ppm/℃且少於或等於6.25ppm/℃、大於或等於5.25ppm/℃且少於或等於6ppm/℃、大於或等於5.5ppm/℃且少於或等於6.5ppm/℃、大於或等於5.5ppm/℃且少於或等於6.25ppm/℃、或甚至大於或等於5.5ppm/℃且少於或等於6ppm/℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，HTCTE clad可以大於或等於15ppm/℃且少於或等於25ppm/℃。在實施例中，HTCTE clad可以大於或等於15ppm/℃、大於或等於17ppm/℃、或甚至大於或等於19ppm/℃。在實施例中，HTCTE clad可以少於或等於25ppm/℃、少於或等於23ppm/℃、或少於或等於21ppm/℃。在實施例中，HTCTE clad可以大於或等於15ppm/℃且少於或等於25ppm/℃、大於或等於15ppm/℃且少於或等於23ppm/℃、大於或等於15ppm/℃且少於或等於21ppm/℃、大於或等於17ppm/℃且少於或等於25ppm/℃、大於或等於17ppm/℃且少於或等於23ppm/℃、大於或等於17ppm/℃且少於或等於21ppm/℃、大於或等於19ppm/℃且少於或等於25ppm/℃、大於或等於19ppm/℃且少於或等於23ppm/℃、或甚至大於或等於19ppm/℃且少於或等於21ppm/℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的退火點可以大於或等於525℃且少於或等於715℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的退火點可以大於或等於525℃、大於或等於550℃、或甚至大於或等於575℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的退火點可以少於或等於715℃、少於或等於700℃，少於或等於685℃、或甚至少於或等於670℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的退火點可以大於或等於525℃且少於或等於715℃、大於或等於525℃且少於或等於700℃、大於或等於525℃且少於或等於685℃、大於或等於525℃且少於或等於670℃、大於或等於550℃且少於或等於715℃、大於或等於550℃且少於或等於700℃、大於或等於550℃且少於或等於685℃、大於或等於550℃且少於或等於670℃、大於或等於575℃且少於或等於715℃、大於或等於575℃且少於或等於700℃、大於或等於575℃且少於或等於685℃、或甚至大於或等於575℃且少於或等於670℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的密度可以大於或等於2g/cm 3、或甚至大於或等於2.3g/cm 3。在實施例中，包覆玻璃組成物的密度可以少於或等於2.7g/cm 3、或甚至少於或等於2.4g/cm 3。在實施例中，包覆玻璃組成物的密度可以大於或等於2g/cm 3且少於或等於2.7g/cm 3、大於或等於2g/cm 3且少於或等於2.4g/cm 3、大於或等於2.3g/cm 3且少於或等於2.7g/cm 3、或甚至大於或等於2.3g/cm 3且少於或等於2.4g/cm 3，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的應變點可以大於或等於500℃、或甚至大於或等於525℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的應變點可以少於或等於650℃、或甚至少於或等於625℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的應變點可以大於或等於500℃且少於或等於650℃、大於或等於500℃且少於或等於625℃、大於或等於525℃且少於或等於650℃、或甚至大於或等於525℃且少於或等於625℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的軟化點可以大於或等於825℃、或甚至大於或等於850℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的軟化點可以少於或等於950℃、或甚至少於或等於925℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的軟化點可以大於或等於825℃且少於或等於950℃、大於或等於825℃且少於或等於925℃、大於或等於850℃且少於或等於950℃、或甚至大於或等於850℃且少於或等於925℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的SOC可以大於或等於3.2nm/mm/MPa、或甚至大於或等於3.4nm/mm/MPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的SOC可以少於或等於3.7nm/mm/MPa、或甚至少於或等於3.6nm/mm/MPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的SOC可以大於或等於3.2nm/mm/MPa且少於或等於3.7nm/mm/MPa、大於或等於3.2nm/mm/MPa且少於或等於3.6nm/mm/MPa、大於或等於3.4nm/mm/MPa且少於或等於3.7nm/mm/MPa、或甚至大於或等於3.4nm/mm/MPa且少於或等於3.6nm/mm/MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的楊氏模量可以大於或等於55GPa、或甚至大於或等於60GPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的楊氏模量可以少於或等於75GPa、或甚至少於或等於70GPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的楊氏模量可以大於或等於55GPa且少於或等於75GPa、大於或等於55GPa且少於或等於70GPa、大於或等於60GPa且少於或等於75GPa、或甚至大於或等於60GPa且少於或等於70GPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的剪切模量可以大於或等於20GPa、或甚至大於或等於25GPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的剪切模量可以少於或等於35GPa、或甚至少於或等於30GPa。在實施例中，包覆玻璃組成物的剪切模量可以大於或等於20GPa且少於或等於35GPa、大於或等於20GPa且少於或等於30GPa、大於或等於25GPa且少於或等於35GPa、或甚至大於或等於25GPa且少於或等於30GPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的折射率可以大於或等於1.4、或甚至大於或等於1.45。在實施例中，包覆玻璃組成物的折射率可以少於或等於1.55、或甚至少於或等於1.5。在實施例中，包覆玻璃組成物的折射率可以大於或等於1.4且少於或等於1.55、大於或等於1.4且少於或等於1.5、大於或等於1.45且少於或等於1.55、或甚至大於或等於1.45且少於或等於1.5，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的泊松比可以大於或等於0.15、或甚至大於或等於0.2。在實施例中，包覆玻璃組成物的泊松比可以少於或等於0.25、或甚至少於或等於0.23。在實施例中，包覆玻璃組成物的泊松比可以大於或等於0.15且少於或等於0.25、大於或等於0.15且少於或等於0.23、大於或等於0.2且少於或等於0.25、或甚至大於或等於0.2且少於或等於0.23，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物可以具有大於或等於-5且少於或等於-2的VFT A、大於或等於800且少於或等於14500的VFT B、及大於或等於-400且少於或等於100的VFT T o。
在實施例中，包覆玻璃組成物的200泊溫度可以大於或等於1600℃、或甚至大於或等於1650℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的200泊溫度可以少於或等於1850℃、或甚至少於或等於1800℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的200泊溫度可以大於或等於1600℃且少於或等於1850℃、大於或等於1600℃且少於或等於1800℃、大於或等於1650℃且少於或等於1850℃、或甚至大於或等於1650℃且少於或等於1800℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的35k泊溫度可以大於或等於1100℃、或甚至大於或等於1150℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的35k泊溫度可以少於或等於1300℃、或甚至少於或等於1250℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的35k泊溫度可以大於或等於1100℃且少於或等於1300℃、大於或等於1100℃且少於或等於1250℃、大於或等於1150℃且少於或等於1300℃、或甚至大於或等於1150℃且少於或等於1250℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的100k泊溫度可以大於或等於1050℃、或甚至大於或等於1100℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的100k泊溫度可以少於或等於1200℃、或甚至少於或等於1150℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的100k泊溫度可以大於或等於1050℃且少於或等於1200℃、大於或等於1050℃且少於或等於1150℃、大於或等於1100℃且少於或等於1200℃、或甚至大於或等於1100℃且少於或等於1150℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的200k泊溫度可以大於或等於1000℃、或甚至大於或等於1050℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的200k泊溫度可以少於或等於1200℃、或甚至少於或等於1150℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的200k泊溫度可以大於或等於1000℃且少於或等於1200℃、大於或等於1000℃且少於或等於1150℃、大於或等於1050℃且少於或等於1200℃、或甚至大於或等於1050℃且少於或等於1150℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃組成物的液相線溫度可以大於或等於900℃、或甚至大於或等於950℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的液相線溫度可以少於或等於1200℃、或甚至少於或等於1150℃。在實施例中，包覆玻璃組成物的液相線溫度可以大於或等於900℃且少於或等於1200℃、大於或等於900℃且少於或等於1150℃、大於或等於950℃且少於或等於1200℃、或甚至大於或等於950℃且少於或等於1150℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
核心玻璃組成物
本文所述的核心玻璃組成物可以描述為鋁矽酸鹽玻璃組成物，並且包含SiO 2及Al 2O 3。本文所述的核心玻璃組成物進一步包括CaO及Na 2O，以降低熔融的黏度，藉此增強核心玻璃組成物的可形成性。
SiO 2係為本文所述的核心玻璃組成物中的主要玻璃形成物，並且可以用於穩定核心玻璃組成物的網路結構。核心玻璃組成物中的SiO 2的濃度應該足夠高（例如，大於或等於60莫耳％），以提供基礎玻璃形成能力。由於純SiO 2或高SiO 2玻璃的熔融溫度過高，因此可以限制SiO 2的量（例如，少於或等於73莫耳％），以控制核心玻璃組成物的熔點。因此，限制SiO 2的濃度可以有助於改善核心玻璃組成物的可熔融性及可形成性。
因此，在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2。在實施例中，核心玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以大於或等於60莫耳％、大於或等於63莫耳％、或甚至大於或等於65莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以少於或等於73莫耳％、少於或等於71莫耳％、或甚至少於或等於69莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的SiO 2的濃度可以大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％、大於或等於60莫耳％且少於或等於71莫耳％、大於或等於60莫耳％且少於或等於69莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於73莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於71莫耳％、大於或等於63莫耳％且少於或等於69莫耳％、大於或等於65莫耳％且少於或等於73莫耳％、大於或等於65莫耳％且少於或等於71莫耳％、或甚至大於或等於65莫耳％且少於或等於69莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
類似於SiO 2，Al 2O 3亦可以穩定核心玻璃網路，並且附加地針對核心玻璃組成物提供改善的機械性質以及化學耐久性。亦可以修整Al 2O 3的量，以控制核心玻璃組成物的黏度。Al 2O 3的濃度應該足夠高（例如，大於0莫耳％），而使得核心玻璃組成物具有所期望的機械性質（例如，大於或等於65GPa的楊氏模量）。然而，若Al 2O 3的量太高（例如，大於16.5莫耳％），則熔體的黏度可能增加，而減少核心玻璃組成物的可形成性。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於0.5莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3。在實施例中，核心玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以大於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以少於或等於16.5莫耳％、少於或等於13莫耳％、少於或等於10莫耳％、少於或等於7莫耳％、少於或等於5莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Al 2O 3的濃度可以大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於16.5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於16.5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
本文所述的核心玻璃組成物包含CaO，以降低熔融的黏度。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO。在實施例中，核心玻璃組成物中的CaO的濃度可以大於或等於1莫耳％、大於或等於3莫耳％、大於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的CaO的濃度可以少於或等於12莫耳％、或甚至少於或等於10莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的CaO的濃度可以大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物可以包含MgO。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的MgO。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於2莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO。在實施例中，核心玻璃組成物中的MgO的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於2莫耳％、大於或等於4莫耳％、或甚至大於或等於6莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的MgO的濃度可以少於或等於10莫耳％、或甚至少於或等於8莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的MgO的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於4莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於4莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於6莫耳％且少於或等於10莫耳％、或甚至大於或等於6莫耳％且少於或等於8莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含MgO。
如上所述，核心玻璃組成物可以包含Na 2O，以降低熔融的黏度。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於5莫耳％且少於或等於14.5莫耳％的Na 2O。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O。在實施例中，核心玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以大於或等於3莫耳％、大於或等於5莫耳％、大於或等於7莫耳％、或甚至大於或等於9莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以少於或等於15莫耳％、少於或等於14.5莫耳％、少於或等於14莫耳％、少於或等於13.5莫耳％、或甚至少於或等於13莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Na 2O的濃度可以大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於14.5莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於13.5莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於14.5莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於13.5莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14.5莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於13.5莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於13莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於15莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於14.5莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於9莫耳％且少於或等於13.5莫耳％、或甚至大於或等於9莫耳％且少於或等於13莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，CaO可以代替Na 2O，以降低核心玻璃組成物的LTCTE。在實施例中，Na 2O可以代替CaO，以增加核心玻璃組成物的HTCTE。因此，CaO可以代替Na 2O，反之亦然，以調諧核心玻璃組成物的LTCTE或HTCTE，以確保從室溫到高於玻璃轉化溫度的整個CTE曲線上存在足夠的差異。
本文所述的核心玻璃組成物可以進一步包含除了Na 2O之外的鹼金屬氧化物（例如，K 2O及Li 2O）。K 2O（若包括）可以降低熔點，以改善核心玻璃組成物的可形成性。然而，添加過多的K 2O可能造成熔點過低。因此，在實施例中，可以限制添加到核心玻璃組成物中的K 2O的量。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於0.25莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O。在實施例中，核心玻璃組成物中的K 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.25莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的K 2O的濃度可以少於或等於6莫耳％、少於或等於5莫耳％、或甚至少於或等於4莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的K 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.25莫耳％且少於或等於6莫耳％、大於或等於0.25莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.25莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於6莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於6莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於4莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含K 2O。
Li 2O降低熔點，並改善核心玻璃組成物的可形成性。在實施例中，核心玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以少於或等於10莫耳％、少於或等於7莫耳％、少於或等於5莫耳％、或甚至少於或等於3莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的Li 2O的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於3莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於7莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於1莫耳％且少於或等於3莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含Li 2O。
如本文所使用，R 2O係為核心玻璃組成物中所存在的Na 2O、K 2O、及Li 2O的總和（以莫耳％計）（亦即，R 2O=Na 2O（莫耳％）+K 2O（莫耳％）+Li 2O（莫耳％））。鹼金屬氧化物（例如，Na 2O、K 2O、及Li 2O）有助於降低核心玻璃組成物的軟化點與成型溫度，藉此偏移例如核心玻璃組成物中的較高量的SiO 2所引起的核心玻璃組成物的軟化點及成型溫度的增加。
在實施例中，核心玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於3莫耳％且少於或等於20莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於5莫耳％且少於或等於18莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於3莫耳％、大於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的R 2O的濃度可以少於或等於20莫耳％、少於或等於18莫耳％、少於或等於16莫耳％、少於或等於14莫耳％、或甚至少於或等於12莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的R 2O的濃度可以大於或等於3莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於18莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於18莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於14莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％、等於7莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於18莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％、或甚至大於或等於7莫耳％且少於或等於12莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，本文所述的核心玻璃組成物可以進一步包含B 2O 3。在核心玻璃組成物中添加B 2O 3可能有助於增加HTCTE差異。當核心玻璃組成物中的硼沒有被鹼金屬氧化物或二價陽離子氧化物（例如，MgO、CaO、SrO、BaO、及ZnO）進行電荷平衡時，硼將處於三角配位狀態（或三配位硼）。較低配位的物質（例如，三配位硼）可能具有較高的構型擴展。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於0莫耳％且少於或等於24莫耳％的B 2O 3。在實施例中，核心玻璃組成物可以包含大於或等於1.5莫耳％且少於或等於22莫耳％的B 2O 3。在實施例中，核心玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於1莫耳％、大於或等於3莫耳％、或甚至大於或等於5莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以少於或等於24莫耳％、少於或等於20莫耳％、少於或等於16莫耳％、少於或等於12莫耳％、或甚至少於或等於8莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的B 2O 3的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於24莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於24莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於24莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於12莫耳％、大於或等於3莫耳％且少於或等於8莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於24莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於20莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於16莫耳％、大於或等於5莫耳％且少於或等於12莫耳％、或甚至大於或等於5莫耳％且少於或等於8莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含B 2O 3。
在實施例中，本文所述的核心玻璃組成物可以進一步包含P 2O 5。在實施例中，核心玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以大於或等於0莫耳％、大於或等於0.5莫耳％、大於或等於1莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以少於或等於5莫耳％、或甚至可以少於或等於4莫耳％。在實施例中，核心玻璃組成物中的P 2O 5的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於0.5莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於5莫耳％、大於或等於1莫耳％且少於或等於4莫耳％、大於或等於2莫耳％且少於或等於5莫耳％、或甚至大於或等於2莫耳％且少於或等於4莫耳％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，本文所述的核心玻璃組成物可以進一步包含一或更多種澄清劑。在實施例中，澄清劑可以包括例如SnO 2。在實施例中，核心玻璃組成物中的SnO 2的濃度可以大於或等於0莫耳％且少於或等於0.5莫耳％。在實施例中，玻璃組成物可以不含或基本上不含SnO 2。
在實施例中，本文所述的核心玻璃組成物可以進一步包含雜質材料（例如，Fe 2O 3、TiO 2、MnO、MoO 3、WO 3、Y 2O 3、CdO、As 2O 3、Sb 2O 3、硫基化合物（例如，硫酸鹽）、鹵素、或其組合）。在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含單獨的雜質材料、雜質材料的組合、或所有雜質材料。舉例而言，在實施例中，核心玻璃組成物可以不含或基本上不含Fe 2O 3、TiO 2、MnO、MoO 3、WO 3、Y 2O 3、CdO、As 2O 3、Sb 2O 3、硫基化合物（例如硫酸鹽）、鹵素、或其組合。
在實施例中，LTCTE core可以大於或等於6ppm/℃且少於或等於9ppm/℃。在實施例中，LTCTE core可以大於或等於6ppm/℃、大於或等於6.5ppm/℃、或甚至大於或等於7ppm/℃。在實施例中，LTCTE core可以少於或等於9ppm/℃、或甚至少於或等於8.5ppm/℃。在實施例中，LTCTE core可以大於或等於6ppm/℃且少於或等於9ppm/℃、大於或等於6ppm/℃且少於或等於8.5ppm/℃、大於或等於6.5ppm/℃且少於或等於9ppm/℃、大於或等於6.5ppm/℃且少於或等於8.5ppm/℃、大於或等於7ppm/℃且少於或等於9ppm/℃、或甚至大於或等於7ppm/℃且少於或等於8.5ppm/℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，HTCTE core可以大於或等於35ppm/℃且少於或等於45ppm/℃。在實施例中，HTCTE core可以大於或等於35ppm/℃、或甚至大於或等於38ppm/℃。在實施例中，HTCTE core可以少於或等於45ppm/℃、或甚至少於或等於43ppm/℃。在實施例中，HTCTE core可以大於或等於35ppm/℃且少於45ppm/℃、大於或等於35ppm/℃且少於43ppm/℃、大於或等於38ppm/℃且少於45ppm/℃、或甚至大於或等於38ppm/℃且少於43ppm/℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的退火點可以大於或等於500℃且少於或等於600℃。在實施例中，核心玻璃組成物的退火點可以大於或等於500℃、或甚至大於或等於525℃。在實施例中，核心玻璃組成物的退火點可以少於或等於600℃、或甚至少於或等於575℃。在實施例中，核心玻璃組成物的退火點可以大於或等於500℃且少於或等於600℃、大於或等於500℃且少於或等於575℃、大於或等於525℃且少於或等於600℃、或甚至大於或等於525℃且少於或等於575℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的密度可以大於或等於2.4g/cm 3、或甚至大於或等於2.45g/cm 3。在實施例中，核心玻璃組成物的密度可以少於或等於2.6g/cm 3、或甚至少於或等於2.55g/cm 3。在實施例中，核心玻璃組成物的密度可以大於或等於2.4g/cm 3且少於或等於2.6g/cm 3、大於或等於2.4g/cm 3且少於或等於2.55g/cm 3、大於或等於2.45g/cm 3且少於或等於2.6g/cm 3、或甚至大於或等於2.45g/cm 3且少於或等於2.55g/cm 3，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的應變點可以大於或等於450℃、或甚至大於或等於500℃。在實施例中，核心玻璃組成物的應變點可以少於或等於600℃、或甚至少於或等於550℃。在實施例中，核心玻璃組成物的應變點可以大於或等於450℃且少於或等於600℃、大於或等於450℃且少於或等於550℃、大於或等於500℃且少於或等於600℃、或甚至大於或等於500℃且少於或等於550℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的軟化點可以大於或等於650℃、或甚至大於或等於675℃。在實施例中，核心玻璃組成物的軟化點可以少於或等於750℃、或甚至少於或等於725℃。在實施例中，核心玻璃組成物的軟化點可以大於或等於650℃且少於或等於750℃、大於或等於650℃且少於或等於725℃、大於或等於675℃且少於或等於750℃、大於或等於675℃且少於或等於725℃，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的SOC可以大於或等於2.4nm/mm/MPa、或甚至大於或等於2.6nm/mm/MPa。在實施例中，核心玻璃組成物的SOC可以少於或等於3.2nm/mm/MPa、或甚至少於或等於2.8nm/mm/MPa。在實施例中，核心玻璃組成物的SOC可以大於或等於2.4nm/mm/MPa且少於或等於3.2nm/mm/MPa、大於或等於2.4nm/mm/MPa且少於或等於2.8nm/mm/MPa、大於或等於2.6nm/mm/MPa且少於或等於3.2nm/mm/MPa、或甚至大於或等於2.6nm/mm/MPa且少於或等於2.8nm/mm/MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的楊氏模量可以大於或等於65GPa、或甚至大於或等於70GPa。在實施例中，核心玻璃組成物的楊氏模量可以少於或等於85GPa、或甚至少於或等於80GPa。在實施例中，核心玻璃組成物的楊氏模量可以大於或等於65GPa且少於或等於85GPa、大於或等於65GPa且少於或等於80GPa、大於或等於70GPa且少於或等於85GPa、或甚至大於或等於70GPa且少於或等於80GPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的剪切模量可以大於或等於25GPa、或甚至大於或等於30GPa。在實施例中，核心玻璃組成物的剪切模量可以少於或等於40GPa、或甚至少於或等於25GPa。在實施例中，核心玻璃組成物的剪切模量可以大於或等於25GPa且少於或等於40GPa、大於或等於25GPa且少於或等於35GPa、大於或等於30GPa且少於或等於40GPa、或甚至大於或等於30GPa且少於或等於35GPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的折射率可以大於或等於1.45、或甚至大於或等於1.5。在實施例中，核心玻璃組成物的折射率可以少於或等於1.6、或甚至少於或等於1.55。在實施例中，核心玻璃組成物的折射率可以大於或等於1.45且少於或等於1.6、大於或等於1.45且少於或等於1.55、大於或等於1.5且少於或等於1.6、或甚至大於或等於1.5且少於或等於1.55，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物的泊松比可以大於或等於0.15、或甚至大於或等於0.2。在實施例中，核心玻璃組成物的泊松比可以少於或等於0.3、或甚至少於或等於0.25。在實施例中，核心玻璃組成物的泊松比可以大於或等於0.15且少於或等於0.3、大於或等於0.15且少於或等於0.25、大於或等於0.2且少於或等於0.3、或甚至大於或等於0.2且少於或等於0.25，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，核心玻璃組成物可以具有大於或等於-2且少於或等於0的VFT A、大於或等於2500且少於或等於4000的VFT B、及大於或等於300且少於或等於400的VFT T o。
在實施例中，核心玻璃組成物的液相線黏度可以大於或等於5kP、或甚至大於或等於10kP。在實施例中，核心玻璃組成物的液相線黏度可以少於或等於30kP、或甚至少於或等於25kP。在實施例中，核心玻璃組成物的液相線黏度可以大於或等於5kP且少於或等於30kP、大於或等於5kP且少於或等於25kP、大於或等於10kP且少於或等於30kP、或甚至大於或等於10kP且少於或等於25kP，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
玻璃疊層製品
現在參照第1圖，本文所述的玻璃組成物可以用於形成玻璃製品（例如，玻璃疊層製品100）。玻璃疊層製品100包括由核心玻璃組成物所形成的玻璃核心層102。核心玻璃層102可以插入在一對包覆玻璃層（第一包覆玻璃層104a與第二包覆玻璃層104b）之間。第一包覆玻璃層104a與第二包覆玻璃層104b可以分別由第一包覆玻璃組成物與第二包覆玻璃組成物形成。在實施例中，第一包覆玻璃組成物與第二包覆玻璃組成物可以是相同的材料。在實施例中，第一包覆玻璃組成物與第二包覆玻璃組成物可以是不同的材料。
第1圖圖示具有第一表面103a以及與第一表面103a相對的第二表面103b的核心玻璃層102。第一包覆玻璃層104a直接熔合到核心玻璃層102的第一表面103a，而第二包覆玻璃層104b直接熔合到核心玻璃層102的第二表面103b。在核心玻璃層102與包覆玻璃層104a、104b之間沒有任何附加材料（例如，黏合劑、聚合物層、塗佈層、或類似者）的情況下，包覆玻璃層104a、104b熔合到核心玻璃層102。因此，核心玻璃層102的第一表面103a與第一包覆玻璃層104a直接相鄰，而核心玻璃層102的第二表面103b與第二玻璃玻璃層104b直接相鄰。在實施例中，核心玻璃層102與包覆玻璃層104a、104b經由熔合疊層處理而形成。擴散層（未圖示）可以形成在核心玻璃層102與包覆玻璃層104a、104b之間。在這種情況下，擴散層的CTE的值係在核心玻璃層102與包覆玻璃層104a、104b的CTE之間。
在實施例中，玻璃疊層製品的厚度可以大於或等於0.1mm且少於或等於3mm、大於或等於0.1mm且少於或等於2mm、大於或等於0.1mm且少於或等於1mm、大於或等於0.3mm且少於或等於3mm、大於或等於0.3mm且少於或等於2mm、大於或等於0.3mm且少於或等於1mm、大於或等於0.5mm且少於或等於3mm、大於或等於0.5mm且少於或等於2mm、或甚至大於或等於0.5mm且少於或等於1mm，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，玻璃疊層製品100可以具有厚度t，並且每一包覆玻璃層104a、104b的厚度可以大於或等於0.01t且少於或等於0.35t、大於或等於0.01t且少於大於或等於0.25t、大於或等於0.01t且少於或等於0.15t、大於或等於0.01t且少於或等於0.1t、大於或等於0.025t且少於或等於0.35t、大於或等於0.025t且少於或等於0.25t、大於或等於0.025t且少於或等於0.15t、大於或等於0.025t且少於或等於0.1t、大於或等於0.05t且少於或等於0.35t、大於或等於0.05t且少於或等於0.25t、大於或等於0.05t且少於或等於0.15t、或甚至大於或等於0.05t且少於或等於0.1t，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
可以藉由熔合疊層處理（例如，美國專利號4,214,886中所述的處理，並藉由引用併入本文）來形成本文所述的玻璃疊層製品100。參照第2圖而作為實例，用於形成玻璃疊層製品的疊層熔合拉伸設備200包括定位於下等壓管204上方的上等壓管202。上等壓管202包括溝槽210，熔融包覆玻璃組成物係由熔融器（未圖示）饋送至溝槽210中。類似地，下等壓管204包括溝槽212，熔融核心玻璃組成物203係由熔融器（未圖示）饋送至溝槽212中。
當熔融玻璃核心組成物208填充溝槽212時，溢流出溝槽212，且在下等壓管204的外形成表面216、218上流動。下等壓管204的外形成表面216、218在根部220匯聚。因此，在外形成表面216、218上流動的熔融核心玻璃組成物208在下等壓管204的根部220重合，藉此形成玻璃疊層製品的核心玻璃層102。
同時，熔融包覆玻璃組成物206溢流出上等壓管202中所形成的溝槽210，且在上等壓管202的外形成表面222、224上流動。熔融包覆玻璃組成物206係藉由上等壓管202向外偏折，而使得熔融包覆玻璃組成物206圍繞下等壓管204流動並接觸在下等壓管的外形成表面216、218上流動的熔融核心組成物208，而熔合熔融核心玻璃組成物並圍繞核心層102來形成包覆玻璃層104a、104b。
在疊層處理之後冷卻玻璃疊層製品100時，核心玻璃層102與包覆玻璃層104a、104b之間的CTE差異足以造成核心玻璃層102比包覆玻璃層104a、104b收縮或縮短得更多。這造成核心玻璃層102處於拉伸狀態中，而包覆玻璃層104a、104b處於壓縮狀態中。包覆玻璃層104a、104b中的壓縮應力抑制斷裂形成及斷裂傳播至包覆玻璃層104a、104b，藉此強化玻璃疊層製品100。
如本文所述，通常，選擇核心玻璃組成物與包覆玻璃組成物的組合，以在核心玻璃層與包覆玻璃層之間產生足夠的LTCTE差異（亦即，ΔLTCTE=|LTCTE clad-LTCTE core|），而實現藉由等式（1）所計算的所期望的壓縮應力（例如，大於或等於25MPa）。
代替使用等式（1），可以選擇本文所揭示的玻璃組成物，以藉由確保在從室溫到高於玻璃轉化溫度的整個CTE曲線上存在足夠的差異來形成具有所期望壓縮應力的玻璃疊層製品。評估整個CTE曲線之步驟係考慮核心玻璃層與包覆玻璃層之間的LTCTE差異與HTCTE差異二者。
整個曲線CTE差異體現了這些貢獻，並且可以根據下列等式由將CTE差異進行積分來表示：
Figure 02_image013
（4） 其中
Figure 02_image003
係為核心玻璃層與包覆玻璃層的下10 11泊溫度。可以使用包覆玻璃組成物與核心玻璃組成物的VFT參數來計算
Figure 02_image003
。在實施例中，經積分的CTE差異可以大於或等於400ppm，以確保實現所期望的壓縮應力（例如，大於或等於25MPa）。在實施例中，經積分的CTE差異可以大於或等於400ppm、大於或等於600ppm、大於或等於800ppm、或甚至大於或等於1000ppm。
為了生產具有相對較大的經積分的CTE並因此具有相對增加的CS的玻璃疊層製品，包覆玻璃組成物可以與核心玻璃組成物配對，而使得低於
Figure 02_image003
的溫度下的CTE clad係少於CTE core。在實施例中，包覆玻璃層的退火點可以大於核心玻璃層的退火點，以實現更大的整體CTE曲線差異。包覆玻璃層的相對較大的退火點使包覆玻璃層的CTE曲線向右移動，而在核心玻璃層與包覆玻璃層之間建立較大的CTE曲線差異。
在實施例中，LTCTE差異係少於HTCTE差異（亦即，|LTCTE clad-LTCTE core|係少於|HTCTE clad-HTCTE core|）。因此，在實施例中，由於核心玻璃組成物與包覆玻璃組成物之間的HTCTE差異而可能產生顯著的壓縮應力，而其LTCTE類似或匹配。在這樣的實施例中，舉例而言，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2；大於或等於8莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SrO；以及核心玻璃組成物可以包含大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2；大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；大於或等於2莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。
如John Wiley and Sons, Inc. 1986所公開的G.W. Scherer的Relaxation in Glass and Composites以及Journal of the American Ceramic Society, 54 (1971) 491-498, (3) US 9,346,699的O.S. Narayanaswamy的A model of structural relaxation in glass所述（藉由引用併入本文），疊層物應力σ可以藉由使用有限元素分析（FEA）模擬的黏彈性模型來預測，並且可以藉由下列等式進行近似：
Figure 02_image015
（5） 其中
Figure 02_image017
係為形成疊層物時的溫度，
Figure 02_image019
係為近似於玻璃的應力鬆弛效應的函數，而單位為1/Pa。當
Figure 02_image021
足夠低時，
Figure 02_image019
接近常數
Figure 02_image023
，而使得核心及包覆玻璃二者表現成彈性，而當
Figure 02_image021
足夠高時，
Figure 02_image019
接近無窮大，而使得核心及包覆玻璃二者表現成黏性。等式（5）可以進一步簡化為：
Figure 02_image025
（6） 其中
Figure 02_image027
係為等式（4）。
Figure 02_image003
係為選定的設定溫度，高於該溫度，玻璃係為黏性加工
Figure 02_image029
；而低於該溫度，玻璃係為彈性加工
Figure 02_image031
。等式（4）中的積分面積A越大，則疊層物應力越大。
在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.2t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以大於或等於25MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.2t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以大於或等於25MPa、大於或等於50MPa、或甚至大於或等於75MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.2t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以少於或等於200MPa、少於或等於150MPa、或甚至少於或等於100MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.2t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以大於或等於25MPa且少於或等於200MPa、大於或等於25MPa且少於或等於150MPa、大於或等於25MPa且少於或等於100MPa、大於或等於50MPa且少於或等於200MPa、大於大於或等於50MPa且少於或等於150MPa、大於或等於50MPa且少於或等於100MPa、大於或等於75MPa且少於或等於200MPa、大於或等於75MPa且少於或等於150MPa、或甚至大於或等於75MPa且少於或等於100MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.25t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力係大於或等於25MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.25t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以大於或等於25MPa、大於或等於50MPa、或甚至大於或等於75MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.25t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以少於或等於200MPa、少於或等於150MPa、或甚至少於或等於100MPa。在實施例中，包覆玻璃層的厚度（t clad）可以大於或等於0.25t，而玻璃疊層製品的表面壓縮應力可以大於或等於25MPa且少於或等於200MPa、大於或等於25MPa且少於或等於150MPa、大於或等於25MPa且少於或等於100MPa、大於或等於50MPa且少於或等於200MPa、大於大於或等於50MPa且少於或等於150MPa、大於或等於50MPa且少於或等於100MPa、大於或等於75MPa且少於或等於200MPa、大於或等於75MPa且少於或等於150MPa、或甚至大於或等於75MPa且少於或等於100MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，玻璃疊層製品的中心張力可以大於或等於25MPa、大於或等於35MPa、或甚至大於或等於45MPa。在實施例中，玻璃疊層製品的中心張力可以少於或等於75MPa、少於或等於65MPa、或甚至大於或等於55MPa。在實施例中，玻璃疊層製品的中心張力可以大於或等於25MPa且少於或等於75MPa、大於或等於25MPa且少於或等於65MPa、大於或等於25MPa且少於或等於55MPa、大於或等於35MPa且少於或等於75MPa、大於或等於35MPa且少於或等於65MPa、大於或等於35MPa且少於或等於55MPa、大於或等於45MPa且少於或等於75MPa、大於或等於45MPa且少於或等於65MPa、或甚至大於或等於45MPa且少於或等於55MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，可能需要經由離子交換化學強化來進一步強化玻璃疊層製品。因此，可能希望包覆玻璃組成物包括相對高濃度的Na 2O（例如，大於或等於7莫耳％），而可以針對疊層玻璃製品進行離子交換強化。然而，增加Na 2O的濃度會增加LTCTE clad，而降低核心玻璃層與包覆玻璃層之間的LTCTE差異，並減少如等式（1）所計算的玻璃疊層製品的壓縮應力。然而，評估由等式（4）表示的整個CTE曲線允許藉由確保相對較大的HTCTE差異而由於待補償的包覆玻璃層中的相對高濃度的Na 2O（例如，大於或等於7莫耳％）所導致的LTCTE差異降低。在這樣的實施例中，舉例而言，包覆玻璃組成物可以包含大於或等於63莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2；大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3；大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO；大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的CaO；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5；以及核心玻璃組成物可以包含大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2。大於或等於1莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的B 2O 3；大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO；大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Li 2O；大於或等於9莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O；大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O；以及大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。
在典型的離子交換處理中，利用接近由包覆玻璃組成物製成的包覆玻璃層內的具有相同價數的較大金屬離子來取代或「交換」玻璃組成物中的較小金屬離子。利用較大離子取代較小離子會增加玻璃疊層製品的包覆玻璃層內的壓縮應力。在實施例中，金屬離子係為一價金屬離子（例如，Li +、Na +、K +、及類似者），並藉由將玻璃疊層製品浸入包含用於替換包覆玻璃組成物所形成的包覆玻璃層中的較小金屬離子的較大金屬離子的至少一種熔融鹽的浴中，以完成離子交換。可替代地，可以將其他一價離子（例如，Ag +、Tl +、Cu +、及類似者）交換為一價離子。用於強化玻璃疊層製品的離子交換處理可以包括但不限於浸入單一浴或具有相同或不同組成物的多種浴中，並在浸入之間具有清洗及/或退火步驟。
在暴露於玻璃疊層製品之後，根據實施例，離子交換溶液（例如，KNO 3及/或NaNO 3熔融鹽浴）的溫度可以大於或等於350℃且少於或等於500℃、大於或等於360℃且少於或等於450℃、大於或等於370℃且少於或等於440℃、大於或等於360℃且少於或等於420℃、大於或等於370℃且少於或等於400℃、大於或等於375℃且少於或等於475℃、大於或等於400℃且少於或等於500℃、大於或等於410℃且少於或等於490℃、大於或等於420℃且少於或等於480℃、大於或等於430℃且少於或等於470℃、或甚至大於或等於440℃且少於或等於460℃，或者前述值之間的任何及所有子範圍。在實施例中，玻璃疊層製品暴露於離子交換溶液的持續時間可以大於或等於2小時且少於或等於48小時、大於或等於2小時且少於或等於24小時、大於或等於2小時且少於或等於12小時、大於或等於2小時且少於或等於6小時、大於或等於8小時且少於或等於44小時、大於或等於12小時且少於或等於40小時、大於或等於16小時且少於或等於36小時、大於或等於20小時且少於或等於32小時、或甚至大於或等於24小時且少於或等於28小時，或者前述值之間的任何及所有子範圍。
在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的壓縮應力可以大於或等於500MPa、大於或等於550MPa、或甚至大於或等於600MPa。在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的壓縮應力可以少於或等於900MPa、少於或等於800MPa、或甚至少於或等於700MPa。在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的壓縮應力可以大於或等於500MPa且少於或等於900MPa、大於或等於500MPa且少於或等於800MPa、大於或等於500MPa且少於或等於700MPa、大於或等於550MPa且少於或等於900MPa、大於或等於550MPa且少於或等於800MPa、大於或等於550MPa且少於或等於700MPa、大於或等於600MPa且少於或等於900MPa、大於或等於600MPa且少於或等於800MPa、或甚至大於或等於600MPa且少於或等於700MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，具有大於或等於0.1mm且少於或等於3mm的厚度的玻璃疊層製品進行離子交換而實現的壓縮深度可以大於或等於5μm且少於或等於45μm、大於或等於5μm且少於或等於40μm、大於或等於5μm且少於或等於35μm、大於或等於5μm且少於或等於30μm、大於或等於10μm且少於或等於45μm、大於或等於10μm且少於或等於40μm、大於或等於10μm且少於或等於35μm、大於或等於10μm且少於或等於30μm、大於或等於15μm且少於或等於45μm、大於或等於15μm且少於或等於40μm、大於或等於15μm且少於或等於35μm、大於或等於15μm且少於或等於30μm、大於或等於20μm且少於或等於45μm、大於或等於20μm且少於或等於40μm、大於或等於20μm且少於或等於35μm、或甚至大於或等於20μm且少於或等於30μm，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，玻璃疊層製品進行離子交換而實現的壓縮深度可以大於或等於玻璃疊層製品的厚度的5％、大於或等於10％、或甚至大於或等於15％。在實施例中，玻璃疊層製品進行離子交換而實現的壓縮深度可以少於或等於玻璃疊層製品的厚度的35％、少於或等於30％、或甚至少於或等於25％。在實施例中，玻璃疊層製品進行離子交換而實現的壓縮深度可以大於或等於玻璃疊層製品的厚度的5％且少於或等於35％、大於或等於5％且少於或等於30％，大於或等於5％且少於或等於25％、大於或等於10％且少於或等於35％、大於或等於10％且少於或等於30％、大於或等於10％且少於或等於25％、大於或等於15％且少於或等於35％、大於或等於15％且少於或等於30％、或甚至大於或等於15％且少於或等於25％，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的中心張力可以大於或等於40MPa、大於或等於80MPa、或甚至大於或等於120MPa。在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的中心張力可以少於或等於500MPa、少於或等於400MPa、少於或等於300MPa、或甚至少於或等於200MPa。在實施例中，在離子交換強化之後，玻璃疊層製品的中心張力可以大於或等於40MPa且少於或等於500MPa、大於或等於40MPa且少於或等於400MPa、大於或等於40MPa且少於或等於300MPa、大於或等於40MPa且少於或等於200MPa、大於或等於80MPa且少於或等於500MPa、大於或等於80MPa且少於或等於400MPa、大於或等於80MPa且少於或等於300MPa、大於或等於80MPa且少於或等於200MPa、大於或等於120MPa且少於或等於500MPa、大於或等於120MPa且少於或等於400MPa、大於或等於120MPa且少於或等於300MPa、或甚至大於或等於120MPa且少於或等於200MPa，或者這些端點中之任一者所形成的任何及所有子範圍。
本文所揭示的玻璃疊層製品可以結合到另一製品（例如，具有顯示器（或顯示製品）的製品（例如，消費性電子產品，包括行動電話、平板電腦、電腦、導航系統、可穿戴裝置（例如，手錶）、及類似者）、建築製品、運輸製品（例如，車輛、火車、飛行器、航海器等）、器具製品、或需要一些透明性、耐刮性、耐磨性、或其組合的任何製品）。第3圖及第4圖圖示結合本文揭示的任何玻璃疊層製品的示例性製品。具體而言，第3圖及第4圖圖示消費性電子裝置300，包括：殼體302，具有前表面304、後表面306、及側表面308；電子部件（未圖示），至少部分地位於殼體內側或完全位於殼體內側，並至少包括控制器、記憶體、及在殼體的前表面處或與前表面相鄰的顯示器310；以及覆蓋基板312，在殼體的前表面處或前表面上方，而位於顯示器上方。在一些實施例中，覆蓋基板312與殼體302的一部分中之至少一者可以包括本文揭示的任何玻璃製品。 實例
為了更容易理解各種實施例，參考下列實例，這些實例意欲說明本文所述的玻璃組成物的各種實施例。
表1展示包覆玻璃組成物（以莫耳％計）以及玻璃組成物的各別性質。形成具有示例性包覆玻璃組成物1-31的包覆玻璃層。表2展示核心玻璃組成物（以莫耳％計）以及玻璃組成物的各別性質。形成具有示例性核心玻璃組成物32-39的核心玻璃層。
表1
實例 1 2 3 4 5 6
SiO 2 72.77 70.79 70.61 72.67 72.60 73.57
Al 2O 3 8.66 10.00 9.99 8.98 8.97 8.96
P 2 O 5 0 0 0 0 0 0
B 2 O 3 8.57 8.57 8.69 8.61 8.43 7.68
Li 2 O 0 0 0 0 0 0
Na 2 O 9.87 10.51 10.34 9.61 9.62 9.65
K 2 O 0 0 0.23 0 0.24 0
MgO 0 0 0 0 0 0
CaO 0 0 0 0 0 0
SrO 0 0 0 0 0 0
SnO 2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
R 2 O 9.87 10.51 10.57 9.61 9.86 9.65
RO 0 0 0 0 0 0
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 1.14 1.05 1.06 1.07 1.10 1.08
LTCTE （ ppm/ ℃） 5.91 6.32 6.38 5.98 6.07 5.97
密度（ g/cm 3 ） 2.322 2.326 2.325 2.313 2.318 2.318
應變點（℃） 536 543 552 540 544 547
退火點（℃） 586 597 606 594 597 601
軟化點（℃） 846.3 877.3 887.3 879.8 877.0 883.3
SOC （ nm/mm/Mpa ） - - - - - -
楊氏模量（ GPa ） 64.1 62.9 62.9 62.7 63.5 63.7
剪切模量（ GPa ） 26.6 26.1 26.0 26.1 26.4 26.5
折射率 - - - - - -
泊松比 0.204 0.207 0.209 0.202 0.202 0.199
VFT A -2.816 -4.400 -4.328 -3.946 -3.647 -4.303
VFT B 9764.5 13896.1 13885.3 13096.8 12356.4 14201
VFT T o -140.9 -323.4 -320.7 -300.0 -278.2 -348.9
200 泊溫度（℃） 1767 1750 1774 1796 1799 1801
35k 泊溫度（℃） 1186 1230 1244 1243 1230 1256
100k 泊溫度（℃） 1108 1155 1168 1164 1151 1178
200k 泊溫度（℃） 1062 1109 1121 1116 1103 1130
液相線溫度（℃） ＜815 ＜895 ＜810 ＜790 ＜805 ＜840
接續表1
實例 7 8 9 10 11 12
SiO 2 72.56 70.86 70.36 70.84 72.47 70.76
Al 2O 3 8.08 8.68 8.68 8.68 8.05 8.66
P 2 O 5 0 0 0 0 0 0
B 2 O 3 7.60 8.46 8.46 8.45 7.65 8.51
Li 2 O 0 0 0 0 0 0
Na 2 O 8.57 9.85 10.35 8.85 8.42 8.66
K 2 O 0 0 0 0 0.24 0.24
MgO 3.05 2.02 2.02 3.04 3.04 3.03
CaO 0 0 0 0 0 0
SrO 0 0 0 0 0 0
SnO 2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
R 2 O 8.57 9.85 10.35 8.85 8.66 8.90
RO 3.05 2.02 2.02 3.04 3.04 3.03
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 1.44 1.37 1.43 1.37 1.45 1.38
LTCTE （ ppm/ ℃） 5.59 6.06 - 5.68 5.7 5.77
密度（ g/cm 3 ） 2.327 2.336 2.348 2.327 2.329 2.327
應變點（℃） 552.0 534.9 - 553.0 555.0 552.0
退火點（℃） 603.0 584.8 - 603.0 604.0 603.0
軟化點（℃） 871.1 839.5 - 861.9 868.0 871.1
SOC （ nm/mm/Mpa ） 3.570 3.562 - 3.621 3.562 3.57
楊氏模量（ GPa ） 65.7 65.4 - 65.0 65.8 65.7
剪切模量（ GPa ） 27.4 27.1 - 26.9 27.3 27.4
折射率 1.4885 1.4903 - 1.4893 1.4885 1.4885
泊松比 0.201 0.207 - 0.208 0.204 0.201
VFT A -3.847 -3.190 -2.596 -3.725 -3.343 -3.847
VFT B 11918.3 10021.5 8381.6 11220.3 10411.8 11918.3
VFT T o -199.6 -117.2 -21.0 -146.6 -102.0 -199.6
200 泊溫度（℃） 1739 1708 1691 1715 1743 1739
35k 泊溫度（℃） 1221 1179 1153 1210 1218 1221
100k 泊溫度（℃） 1148 1106 1082 1139 1146 1148
200k 泊溫度（℃） 1103 1063 1040 1097 1103 1103
液相線溫度（℃） 1075 960 - 1065 1080 1075
接續表1
實例 13 14 15 16 17 18
SiO 2 69.72 69.74 65.17 69.87 69.37 69.00
Al 2O 3 8.66 8.63 14.03 8.71 8.68 8.65
P 2 O 5 0 2.90 1.95 0 0 0
B 2 O 3 8.50 8.75 2.95 9.44 9.53 9.61
Li 2 O 0 0 0 0 0 0
Na 2 O 7.91 9.85 9.68 9.15 8.78 8.38
K 2 O 0 0 0 0 0 0
MgO 5.06 0 6.06 2.24 2.53 2.75
CaO 0 0 0 0 1.00 2.00
SrO 0 0 0 0 0 0
SnO 2 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11
R 2 O 7.91 9.85 9.68 9.15 8.78 8.38
RO 5.06 0.00 6.06 2.24 3.53 4.75
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 1.50 1.14 1.12 1.31 1.42 1.52
LTCTE （ ppm/ ℃） 5.37 6.08 5.68 5.87 5.8 5.59
密度（ g/cm 3 ） 2.334 2.310 2.400 2.334 2.338 2.343
應變點（℃） 563.0 508.2 632.1 533.4 551.1 546.7
退火點（℃） 614.0 559.5 685.1 582.2 601.4 594.5
軟化點（℃） 872.4 - 947.2 832.9 838.4 842.8
SOC （ nm/mm/Mpa ） 3.574 3.659 3.202 3.591 3.593 3.535
楊氏模量（ GPa ） 66.4 60.7 71.7 68.1 65.4 66.3
剪切模量（ GPa ） 27.4 25.2 29.6 28.1 27.0 27.3
折射率 1.4912 1.4823 1.4985 1.4910 1.4920 1.4933
泊松比 0.209 0.202 0.210 0.210 0.210 0.214
VFT A -3.387 -3.231 -3.186 -3.385 -3.352 -3.090
VFT B 9763.8 10539.9 9834.0 10182.0 9938.3 9189.2
VFT T o -33.5 -160.0 -93.0 -101.7 -73.7 -30.0
200 泊溫度（℃） 1683 1745 1664 1699 1689 1684
35k 泊溫度（℃） 1198 1196 1240 1179 1182 1185
100k 泊溫度（℃） 1131 1121 1181 1108 1113 1116
200k 泊溫度（℃） 1090 1075 1146 1066 1071 1075
液相線溫度（℃） 1120 1140 1100 975 990 995
接續表1
實例 19 20 21 22 23 24
SiO 2 68.78 67.68 66.76 65.82 66.03 67.44
Al 2O 3 8.65 9.65 10.66 10.93 10.53 10.20
P 2 O 5 0 0 0 0 0 0
B 2 O 3 9.51 9.66 9.62 9.65 9.42 8.93
Li 2 O 0.00 0.00 0.00 3.89 3.66 2.71
Na 2 O 7.93 7.87 7.85 8.94 9.43 9.53
K 2 O 0 0 0 0 0 0
MgO 3.01 3.02 3.01 0.69 0.85 1.09
CaO 2.00 2.00 2.00 0 0 0
SrO 0 0 0 0 0 0
SnO 2 0.10 0.10 0.10 0.07 0.07 0.08
R 2 O 7.93 7.87 7.85 12.83 13.09 12.24
RO 5.01 5.02 5.01 0.69 0.85 1.09
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 1.50 1.34 1.21 1.24 1.32 1.31
LTCTE （ ppm/ ℃） 5.52 5.43 5.28 - - -
密度（ g/cm 3 ） 2.347 2.349 2.350 - - -
應變點（℃） 549.5 553.7 564.2 - - -
退火點（℃） 598.8 603.5 615.5 - - -
軟化點（℃） 852.4 858.2 870.7 - - -
SOC （ nm/mm/Mpa ） 3.522 3.550 3.518 - - -
楊氏模量（ GPa ） 66.8 66.7 66.9 - - -
剪切模量（ GPa ） 27.6 27.4 27.4 - - -
折射率 1.4946 1.4955 1.4963 - - -
泊松比 0.212 0.215 0.220 - - -
VFT A -3.449 -3.384 -3.231 - - -
VFT B 9607.4 9179.2 10539.9 - - -
VFT T o -26.6 31.9 -160.0 - - -
200 泊溫度（℃） 1675 1644 1647 - - -
35k 泊溫度（℃） 1174 1175 1190 - - -
100k 泊溫度（℃） 1106 1111 1127 - - -
200k 泊溫度（℃） 1065 1071 1089 - - -
液相線溫度（℃） 995 970 930 - - -
接續表1
實例 25 26 27 28 29 30
SiO 2 68.65 69.24 70.02 70.02 66.53 68.00
Al 2O 3 9.78 9.29 8.73 8.71 10.97 11.00
P 2 O 5 0 0 0 0 0 0
B 2 O 3 8.50 8.45 8.43 8.55 9.74 10.00
Li 2 O 2.13 1.62 1.27 0.00 3.86 0
Na 2 O 9.49 9.75 9.74 9.82 8.30 0
K 2 O 0 0 0 0 0 0
MgO 1.37 1.57 1.74 1.94 0.50 2.00
CaO 0 0 0 0 0 9.00
SrO 0 0 0 0 0 1.00
SnO 2 0.07 0.07 0.06 0.06 0.10 0
R 2 O 11.62 11.37 11.01 9.82 12.16 0.00
RO 1.37 1.57 1.74 1.94 0.50 11.00
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 1.33 1.39 1.46 1.35 1.15 1.00
LTCTE （ ppm/ ℃） - - - - 6.36 -
密度（ g/cm 3 ） - - - - 2.334 -
應變點（℃） - - - - 493.0 -
退火點（℃） - - - - 535.0 -
軟化點（℃） - - - - 758.0 -
SOC （ nm/mm/Mpa ） - - - - 3.416 -
楊氏模量（ GPa ） - - - - 69.6 -
剪切模量（ GPa ） - - - - 28.7 -
折射率 - - - - 1.4979 -
泊松比 - - - - 0.214 -
VFT A - - - - - -
VFT B - - - - - -
VFT T o - - - - - -
200 泊溫度（℃） - - - - - -
35k 泊溫度（℃） - - - - - -
100k 泊溫度（℃） - - - - - -
200k 泊溫度（℃） - - - - - -
液相線溫度（℃） - - - - - -
接續表1
實例 31
SiO 2 66.37
Al 2O 3 10.29
P 2 O 5 0
B 2 O 3 0.60
Li 2 O 0
Na 2 O 13.80
K 2 O 2.40
MgO 5.74
CaO 0.59
SrO 0
SnO 2 0.21
R 2 O 16.20
RO 6.33
(R 2 O+RO)/Al 2 O 3 2.19
LTCTE （ ppm/ ℃） -
密度（ g/cm 3 ） -
應變點（℃） -
退火點（℃） -
軟化點（℃） -
SOC （ nm/mm/Mpa ） -
楊氏模量（ GPa ） -
剪切模量（ GPa ） -
折射率 -
泊松比 -
VFT A -
VFT B -
VFT T o -
200 泊溫度（℃） -
35k 泊溫度（℃） -
100k 泊溫度（℃） -
200k 泊溫度（℃） -
液相線溫度（℃） -
表2
實例 32 33 34 35 36 37
SiO 2 67.22 65.43 67.11 68.48 65.43 72.43
Al 2O 3 0.96 0.96 0.99 0.97 3.70 9.03
P 2 O 5 0 0 0 0 0 0
B 2 O 3 3.41 5.34 4.31 5.06 16.86 0
Li 2 O 0 0 0 0 0 0
Na 2 O 12.40 12.32 6.39 12.11 6.47 12.55
K 2 O 0.43 0.43 5.30 0.40 0 3.89
MgO 6.56 6.54 6.69 4.03 0 2.00
CaO 9.01 8.98 9.21 8.95 3.06 0
SnO 2 0 0 0.01 0.01 0.05 0.05
Fe 2 O 3 0 0 0 0 0 0
R 2 O 12.83 12.75 11.69 12.51 6.47 16.44
LTCTE （ ppm/ ℃） 8.47 8.42 8.47 8.20 6.22 8.85
HTCTE （ ppm/ ℃） 39.20 44.60 43.50 43.00 39.36 -
密度（ g/cm 3 ） 2.528 2.535 2.509 2.519 2.432 -
應變點（℃） 521 522 532 526 492 -
退火點（℃） 557 557 569 563 527 -
軟化點（℃） 713 705 733 716 673 -
SOC （ nm/mm/Mpa ） 2.698 2.696 2.728 2.769 3.105 -
楊氏模量（ GPa ） 77.20 79.20 76.00 78.30 78.53 -
剪切模量（ GPa ） 31.90 32.20 31.00 32.10 32.41 -
折射率 1.5267 1.5292 1.5247 1.5260 1.5116 -
泊松比 0.212 0.229 0.225 0.219 0.212 -
VFT A -1.103 -1.086 -1.601 -1.234 -0.779 -
VFT B 3054.6 2868.8 3916.3 3207.9 2734.7 -
VFT T o 367.7 379.2 313.1 352.2 347.9 -
液相線黏度（ kP ） 7.677 4.886 20.712 29.243 - -
接續表2
實例 38 39
SiO 2 60.32 66.37
Al 2O 3 16.36 13.94
P 2 O 5 3.77 0
B 2 O 3 0 5.12
Li 2 O 7.34 0
Na 2 O 11.52 13.73
K 2 O 0.04 0.01
MgO 0 2.42
CaO 0 0
SnO 2 0.05 0.08
Fe 2 O 3 0 0.01
R 2 O 11.56 13.82
LTCTE （ ppm/ ℃） 86.50 -
HTCTE （ ppm/ ℃） - -
密度（ g/cm 3 ） 2.42 -
應變點（℃） 561.00 -
退火點（℃） 611.00 -
軟化點（℃） 854.00 -
SOC （ nm/mm/Mpa ） 2.96 -
楊氏模量（ GPa ） 74.60 -
剪切模量（ GPa ） 30.80 -
折射率 1.5036 -
泊松比 0.2110 -
VFT A - -
VFT B - -
VFT T o - -
液相線黏度（ kP ） - -
現在參照表3，將具有1mm的厚度的表3所列出的示例性玻璃組成物所形成的包覆玻璃層浸入包含100重量％的KNO 3的熔融鹽浴在410℃的溫度下持續所列出的時間週期。表3列出的壓縮應力與壓縮深度值係藉由FSM進行測量。
表3
實例 1 2 3 4 5 6
1 小時
CS （ MPa ） - - - - - -
DOC （μ m ） - - - - - -
4 小時
CS （ MPa ） 658 722 706 647 652 670
DOC （μ m ） 18.8 21.7 22.0 19.7 21.0 21.0
9 小時
CS （ MPa ） 630 697 673 627 618 643
DOC （μ m ） 28.1 30.6 32.9 30.6 31.1 31.1
16 小時
CS （ MPa ） 610 670 652 605 604 625
DOC （μ m ） 35.9 40.6 42.8 40.1 40.3 41.0
接續表3
實例 8 10 12 14 15 16
1 小時
CS （ MPa ） 660 604 600 494 734 -
DOC （μ m ） 8.8 9.1 9.2 12.0 7.4 -
4 小時
CS （ MPa ） 644 592 593 457 763 615
DOC （μ m ） 17.5 18.2 18.5 23.7 14.7 16.0
9 小時
CS （ MPa ） 618 574 570 423 774 593
DOC （μ m ） 25.6 26.4 26.8 34.7 22.1 22.9
16 小時
CS （ MPa ） - - - - - 569
DOC （μ m ） - - - - - 30.5
接續表3
實例 17 18 19 20 21
1 小時
CS （ MPa ） - - - - -
DOC （μ m ） - - - - -
4 小時
CS （ MPa ） 595 586 550 561 586
DOC （μ m ） 14.9 13.6 12.2 11.2 9.6
9 小時
CS （ MPa ） 575 565 550 564 583
DOC （μ m ） 21.6 19.7 18.8 16.3 14.2
16 小時
CS （ MPa ） 556 554 534 554 577
DOC （μ m ） 28.6 26.5 24.1 21.5 19.0
現在參照表4，比較玻璃疊層製品CA及CB以及示例性玻璃疊層製品A係使用表4所列出的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物所形成。使用等式（4）計算表4所列出的經積分的CTE差異，而包括所列出的
Figure 02_image003
（亦即，核心玻璃層與包覆玻璃層的下10 11泊溫度）。
表4
玻璃疊層製品 CA CB A
示例性包覆玻璃組成物 29 29 8
示例性核心玻璃組成物 38 37 37
Figure 02_image033
（℃） 		600（包覆） 600（包覆） 637（核心）
經積分的 CTE 差異（ ppm ） 668 601 2195
現在參照第5圖及第6圖，展示比較玻璃疊層製品CA的CTE與溫度的圖以及CTE差異與溫度的圖。區域502（其中示例性核心玻璃組成物E38 CTE係高於示例性包覆玻璃組成物E29 CTE）相當於高於0ppm/℃的CTE差異的區域602。區域504（其中示例性核心玻璃組成物E38 CTE係低於示例性包覆玻璃組成物E29 CTE）相當於低於0ppm/℃的CTE差異的區域604。示例性包覆玻璃組成物E29與示例性核心玻璃組成物E38對應於區域602與604的經積分的CTE差異係為使用等式（4）與
Figure 02_image003
=600℃（由線段506指示）（示例性包覆玻璃組成物E29的10 11泊溫度）計算的668ppm。如在線段506之前的CTE曲線中的交叉所示，在低於
Figure 02_image003
的溫度下，示例性包覆玻璃組成物E29的CTE係大於示例性核心玻璃組成物E38的CTE。
現在參照第7圖及第8圖，展示比較玻璃疊層製品CB的CTE與溫度的圖以及CTE差異與溫度的圖。區域702（其中示例性核心玻璃組成物E37 CTE係高於示例性包覆玻璃組成物E29 CTE）相當於高於0ppm/℃的CTE差異的區域802。區域704（其中示例性核心玻璃組成物E37 CTE係低於示例性包覆玻璃組成物E29 CTE）相當於低於0ppm/℃的CTE差異的區域804。示例性包覆玻璃組成物29與示例性核心玻璃組成物E37對應於區域802與804的經積分的CTE差異係為使用等式（4）與
Figure 02_image003
=600℃（由線段606指示）（示例性包覆玻璃組成物E29的10 11泊溫度）計算的601ppm。如在線段706之前的CTE曲線中的交叉所示，在低於
Figure 02_image003
的溫度下，示例性包覆玻璃組成物E29的CTE係大於示例性核心玻璃組成物E37的CTE。
現在參照第9圖及第10圖，展示示例性玻璃疊層製品A的CTE與溫度的圖以及CTE差異與溫度的圖。區域902（其中示例性核心玻璃組成物E37 CTE係高於示例性包覆玻璃組成物E8 CTE）相當於高於0ppm/℃的CTE差異的區域1002。示例性包覆玻璃組成物E8與示例性核心玻璃組成物E37對應於區域1002的經積分的CTE差異係為使用等式（4）與
Figure 02_image003
=637℃（由線段906指示）（示例性包覆玻璃組成物E37的10 11泊溫度）計算的2195ppm。如在線段906之前的CTE曲線的缺少交叉所示，在低於
Figure 02_image003
溫度下，示例性包覆玻璃組成物E8的CTE係少於示例性核心玻璃組成物E37的CTE。
現在參照表5，比較玻璃疊層製品CA及CB以及示例性玻璃疊層製品A的壓縮應力與中心張力使用等式（1）與黏彈性模型進行估計，並使用SCALP進行測量。下列參數用於示例性玻璃疊層製品：厚度比率k=1.5；玻璃疊層製品的厚度=0.8mm；以及包覆玻璃層厚度=160（μm）。如第11圖所示，黏彈性模型計算比較玻璃疊層製品CA及CB與示例性玻璃疊層製品A的核心中的應力。
表5
玻璃疊層製品 CA CB A
CS（MPa） CT（MPa） CS（MPa） CT（MPa） CS（MPa） CT（MPa）
等式（ 1 ） 65.0 43.4 68.5 45.6 77.4 51.6
黏彈性模型 40.7 27.1 46.3 30.9 107.3 71.5
SCALP 測量 48.0 32.0 47.7 31.8 86.4 57.6
現在參照第12圖，展示SCALP測量的CT與根據等式（1）與黏彈性模型計算的CT的圖。圓圈（●）與線段1202表示等式1的近似。三角形（▲）與線段1204表示根據黏彈性模型的值。如圖所示，黏彈性模型展示比等式（1）更好的SCALP測量的相關性。如表5與第12圖所示，黏彈性模型比公式（1）更適合預測疊層應力。
返回參照第10圖，相較於比較玻璃疊層製品CA及CB的600ppm及601ppm的經積分的CTE差異，示例性玻璃疊層製品A具有2195ppm的最大的經積分的CTE差異。返回參照5，相較於比較玻璃疊層製品CA及CB的48.0MPa及47.4MPa，示例性玻璃疊層製品A亦具有86.4MPa的最大壓縮應力。如第5圖至第12圖與表4及5所示，包覆玻璃組成物可以與核心玻璃組成物配對，而在低於
Figure 02_image003
的溫度下，使得CTE clad少於CTE core，以產生具有相對較大的經積分的CTE以及因此相對增加的CS的玻璃疊層製品。
現在參照表6，比較玻璃疊層製品CC及CD以及示例性玻璃疊層製品B係使用表6所列出的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物所形成。應注意，比較玻璃疊層結構CC包括作為核心玻璃組成物的表1中的示例性包覆玻璃組成物31。
表6
玻璃疊層製品 CC CD B
示例性包覆玻璃組成物 30 30 31
示例性核心玻璃組成物 31 39 33
LTCTE clad - - 9.79
LTCTE core - - 9.60
HTCTE clad - - 23.60
HTCTE core - - 27.99
CS （ MPa ） - - 53.4
現在參照第13圖，展示示例性玻璃組成物30、31、33、及39的CTE與溫度的圖。現在參照第14圖，展示比較玻璃疊層製品CC及CD與示例性玻璃疊層製品B的黏彈性模型計算應力。比較玻璃疊層製品CC及CD的黏彈性模型結果表示，由於核心玻璃組成物與包覆玻璃組成物之間的LTCTE差異，可能產生高壓縮應力（此為習知）。然而，示例性玻璃疊層製品B的黏彈性模型結果表示，由於核心玻璃組成物與包覆玻璃組成物之間的HTCTE差異，可能產生顯著的壓縮應力，而其LTCTE類似或匹配。示例性玻璃疊層製品E的組成物的LTCTE及HTCTE係展示於表6中。
該領域具有通常知識者將理解，在不悖離所請求標的之精神及範疇的情況下可對本文所述之實施例作出各種修改及變化。因此，本揭示意欲涵蓋本文所提供的各種實施例的修改與變化，這些修改與變化係落於專利申請範圍與其等價物的範圍內。 附加資訊
如2021年6月11日提交的美國申請號63/209,489中的上述揭示開內容係關於包覆玻璃及核心玻璃的玻璃組成物與強化玻璃對玻璃疊層製品。表4描述玻璃疊層物配對CA、CB、及A，對應於用於配對CA的包覆的表1的玻璃組成物29與用於配對CA的核心的表2的玻璃組成物38、用於配對CB的包覆的表1的玻璃組成物29與用於配對CB的核心的表2的玻璃組成物37、及用於配對A的包覆的組成物8與用於配對A的核心的組成物37。如所揭示的，申請人製造玻璃對玻璃疊層製品，藉由對應於不同熱膨脹係數（CTE）的冷卻之後的收縮差異來進行強化，並藉由利用高溫熱膨脹係數（HTCTE）與低溫熱膨脹係數（LTCTE）的差異，而含有顯著鹼金屬氧化物，如配對A所示。
如所揭示的，具有顯著鹼金屬氧化物的核心玻璃（例如，R 2O＞6莫耳％、＞10莫耳％、＞12莫耳％、＞14莫耳％、＞15莫耳％，其中R 2O係為鹼金屬氧化物；Na 2O＞8莫耳％、＞10莫耳％、＞12莫耳％）（例如，配對A）的LTCTE及HTCTE二者可以大於玻璃對玻璃疊層物的包覆玻璃，其中甚至若核心與包覆之間的LTCTE差異不明顯或不足以在包覆中產生較大的壓縮應力，則整體或淨CTE失配（包括核心與包覆之間的HTCTE差異）可能導致冷卻之後的包覆的顯著壓縮。這種配對允許玻璃對玻璃疊層製品的膨脹或收縮失配強化以及離子交換強化的實際使用。換言之，如所揭示的，因為配對A中的HTCTE差異針對包覆及核心玻璃中的包覆壓縮及LTCTE差異具有積極影響，在大幅冷卻之後，配對A在包覆中具有明顯壓縮，然後配對A可以藉由離子交換進一步強化。
在上述揭示中，配對CA及CB係用於強調配對A在冷卻之後的包覆中的淨壓縮應力方面的益處的實例。如針對配對CA的第5圖至第6圖以及針對配對CB的第7圖至第8圖所示，在對應玻璃對玻璃疊層物中，二個配對的包覆玻璃的LTCTE值都少於核心玻璃，但HTCTE值大於核心玻璃。換言之，配對CA及CB中的核心及包覆玻璃具有交叉的CTE曲線。
申請人發現，相較於配對A，在熔合形成之後進行冷卻之後，由於高溫下的膨脹（或收縮）差異而施加在對應玻璃對玻璃疊層物（參見例如第1圖、第22圖至第23圖）上的應力偏移了在較低溫度下的膨脹差異所造成的應力，而導致包覆的較低淨壓縮應力。若HTCTE對於這種配對的玻璃的貢獻更大，則淨壓縮應力可能約為零（例如，在零的50MPa內）或負的，而使得包覆在冷卻之後會處於張力狀態。但是，針對配對CA及CB二者，LTCTE差異在包覆壓縮上的影響超過HTCTE差異的影響，因此二個配對在冷卻之後在包覆中具有一些壓縮。
申請人繼續針對包括配對CB的玻璃對玻璃疊層物進行實驗，並做出了令人難以置信的發現，當配對CB組成物的玻璃對玻璃疊層物在（相對）低溫下進行熱加工時，疊層物顯著強化！因此，儘管上面使用配對CB來強調配對A的益處，但配對CB也是有用的（配對CA也是），如現在將進行解釋。
參照第15圖，申請人測量了如上述針對第1圖的具有0.6的厚度比率（k）與0.8mm的總厚度的配對CB玻璃組成物（例如，2×2in 2或約50×50mm 2的長度及寬度）（亦即，0.25mm的包覆層夾著0.3mm厚的核心層）的疊層物樣品的包覆中的平均中心張力（CT）。約56MPa的虛線係為藉由SCALP測量的在核心的厚度上進行平均的初始平均中心張力（CT），而對應於包覆中的約34MPa的壓縮應力（CS）。應注意，如第1圖所示，在具有夾著核心的包覆層的玻璃對玻璃疊層物中，應力係由於冷卻之後的CTE失配所造成的，CS*2*包覆厚度=CT*（疊層物厚度-2*包覆厚度），或CS=（CT*（疊層物厚度–2*包覆厚度））/（2*包覆厚度），並假設為方形應力分佈曲線（如本文所使用）。
仍然參照第15圖，將配對CB的疊層物樣品進行加熱，並保持在不同的溫度下，其中溫度從310℃至490℃以20℃的增量間隔6小時、24小時、及96小時。針對加熱至低於約370℃的溫度的那些樣品，將疊層物樣品加熱6小時的影響較少。但是在24小時之後以及在96小時之後，平均中心張力顯著增加，如第15圖所示（例如，超過10％、超過15％）；而在370℃下持續96小時，平均CT從約56MPa增加至約189MPa，CS從約34MPa增加至113MPa，約3.4倍！
申請人亦發現，若溫度係為約410℃至約450℃，則實現平均CT顯著增加的時間量減少，其中在430℃及450℃下，平均CT在6小時內增加了一倍以上，並且在約410℃時，平均CT在24小時內增加了約2.5倍。此外，針對每一時間量，溫度增加超過閾值的回報遞減，其中針對470℃及以上的配對CB，若保持24小時或更長，並在490℃下保持6小時，則所得到的平均CT幾乎等於或少於初始CT值。
第16圖展示與第15圖相同尺寸的配對CB的疊層物樣品的強化，在不同的分鐘間隔，多達1296分鐘或21小時。在第16圖中，Y軸對應於平均中心張力的增加。在第一小時內，平均中心張力減少，但隨後在21小時之後以逐漸減少的速度增加至約90MPa。應注意，第16圖中的資料對應於藉由在空氣環境（例如，＞70莫耳％的氮氣，＞15莫耳％的氧氣）中進行加熱所得到的強化，但是其他玻璃可能在其他氣體環境中得到強化（例如，惰性氣體（例如，＞90莫耳％的氬氣），在液體中（例如，水、KNO 3鹽浴）、或甚至在真空中）。此外，即使熱加工係為放鬆玻璃中的應力的一種方式，亦可以使用其他機制（例如，振動、光等）。此外，針對這種熱加工，可以使用熔爐、烘箱、雷射、火焰、電漿、輻射、或其他熱源。根據態樣，至少一些這種強化係在氣體環境中進行（例如，在100℃以上加熱至少一小時），或本文所揭示的其他這種熱加工。
儘管如此，申請人發現若將配對CB玻璃浸沒在液體中（例如，410℃的100％的KNO 3鹽浴），則具有類似的強化，如第17圖所示。在第17圖中，「IOX」係為離子交換的化學回火的縮寫。此外，藉由比較空氣中的配對CB的熱加工的強化與在相同溫度下的離子交換鹽浴的強化，可以將熱加工強化的貢獻與針對配對CB的離子交換進行比較。應注意，在第17圖所示的實例中，熱加工對於21小時之後的平均中心張力的貢獻大於IOX貢獻（例如。多於兩倍、多於三倍、甚至多於五倍）。此外，申請人發現疊層物可以同時藉由二種機制來進行強化。根據態樣，本文所揭示的疊層物藉由熱加工進行強化並同時藉由離子交換進行強化，然後相同疊層物可以在空氣中進一步強化（例如，在100℃以上加熱至少一小時，或本文所揭示的其他這種熱加工（例如，若在離子交換中同時強化的時間不足以實現所期望的強度））。
現在參照第18圖，展示藉由增量加載的刻痕（或者可替換的維氏壓痕器，方形的136°四側的錐形維氏壓痕器在25℃與50％相對濕度下正交定向至主表面的中心，以每秒60μm的速率準靜態位移）進行斷裂之後的三個不同厚度（0.6mm、0.8mm及1.0mm）的0.6的厚度比率（k）的配對CB疊層物的樣品。就上下文而言，第18圖中的中間列係對應於第15圖至第17圖所示的0.8mm厚的樣品。從第18圖的斷裂圖案可以看出，隨著包覆中的平均中心張力與對應壓縮應力增加，樣品的斷裂變得更易碎。
根據態樣，可以藉由將溫度降低至室溫（例如，25℃，少於100℃）來停止利用本文所揭示的熱加工的玻璃對玻璃疊層物的強化，其中疊層物經強化而使得包覆中的壓縮剛好低於特定疊層物的易碎性極限（例如，低於各別易碎性極限的＜100MPa、＜50MPa、＜30MPa），而使得疊層物儘可能地堅固而沒有易碎性斷裂回應。儘管玻璃對玻璃疊層物的不同幾何形狀及組成物的易碎性極限可能不同，但藉由逐漸增加熱加工來測試易碎性極限係為簡單處理，並且可以如本揭示所證明的由該領域具有通常知識者輕易地完成（亦參見第20圖）。
在第18圖中的配對CB樣品的情況下，藉由約289分鐘之後停止0.6mm厚的樣品的410℃的熱加工，樣品可以被強化到幾乎達到「易碎性極限」，其中斷裂仍然對應於非易碎，但強度幾乎足以導致包覆的易碎性。針對第18圖中的配對CB樣品的0.8mm及1.0mm樣品，該時間限制係在約361分鐘之後停止410℃的熱加工。
現在參照第19圖，亦展示在藉由刻痕進行斷裂之後的在410℃下加熱不同時間長度之後的1.5的厚度比率的三種不同厚度（0.6mm、0.8mm及1.0mm）的配對CB疊層物的樣品。較大的厚度比率藉由將轉化轉移成更長的熱加工時間來改變易碎性行為。在1069分鐘之後，三種厚度都沒有易碎斷裂行為；但在1296分鐘之後，0.8mm及1.0mm厚的樣品均易碎。
「易碎性」通常係指稱在沒有外部約束（例如，塗佈、黏合劑層）的情況下的強化玻璃製品的猛烈或強力碎裂，並且特徵可以是玻璃製品（例如，板或片材）平均破碎成橫截面尺寸≤1mm的多個小塊，且至少一個碎片從其原始位置猛烈彈出。然而，針對本技術，核心玻璃可能是易碎的，但藉由包覆玻璃保持在適當位置，因此易碎性簡單的特徵在於遍及各別玻璃部分（例如，核心或包覆（如果處於張力下））的變成平均橫截面尺寸≤1mm的多個小塊的猛烈或強力碎裂。儘管可以將塗佈、黏合劑層、及類似者與本文所述的強化玻璃製品結合使用，但是這種外部約束並非用於決定玻璃製品的易碎性或易碎行為。相較之下，「非易碎」係為沒有易碎性的斷裂行為。
不受任何理論的束縛，申請人認為，當鬆弛疊層物中的應力時，與HTCTE差異對應的玻璃對玻璃疊層物的那些應力（在初始冷卻之後鎖定或凍結在玻璃中）可以首先鬆弛或比其他應力（例如，來自LTCTE差異）更大程度地鬆弛。就配對CB而言，第20圖修改第5圖。申請人認為，加熱配對CB的疊層物會鬆弛CTE失配，而從HTCTE差異的影響開始，在具有交叉CTE曲線的配對CB的情況下，釋放HTCTE的應力，而抵消來自LTCTE差異的應力。隨著來自HTCTE的應力鬆弛，來自LTCTE的應力不再被偏移，並且針對包覆的淨應力施加更大的影響，而導致壓縮應力增加。
作為類比，在疊層物的初始冷卻之後，核心及包覆玻璃的HTCTE差異具有固定對應於來自配對的LTCTE差異的應力的「彈簧」的作用。然後，加熱疊層物以鬆弛HTCTE影響，並逐漸鬆開彈簧。在第20圖中，加熱疊層物基本上會將
Figure 02_image003
線段506移動至506'，並將區域504（其中核心玻璃組成物CTE係低於包覆玻璃組成物29 CTE）（第5圖）減少至504'（第20圖）。鬆弛可以藉由將線段506'移動成與交叉CTE曲線（I）的點相交來移除HTCTE對於疊層物應力的貢獻，這將實現在這些條件下的該配對的包覆中的最大壓縮應力。然後，如第17圖所示，可以使用離子交換強化來進一步增加壓縮應力。或者，如第18圖所示，藉由保持HTCTE差異對於偏移來自LTCTE差異的應力的貢獻，可以將HTCTE減少至某個其他等級（例如，接近但剛好低於易碎性極限）。
根據態樣，具有交叉CTE曲線的玻璃的玻璃對玻璃疊層物可以進行鬆弛，而降低高溫CTE對於疊層物的應力的貢獻。舉例而言，可以降低HTCTE，而使得平均中心張力增加至少20MPa（例如，至少50MPa、至少60MPa、至少100MPa）（例如，在370℃下加熱配對CB而持續96小時）。根據態樣，具有交叉CTE曲線的配對玻璃的疊層物可以鬆弛到對應於少於最大潛在強化的程度（例如，剛好低於疊層物的易碎性極限）。
如上述配對CB所示，具有交叉核心及包覆玻璃CTE曲線的玻璃對玻璃疊層物內的初始應力可以藉由鬆弛HTCTE差異的影響來調整，並以受控方式實現疊層物的所期望應力狀態。舉例而言，如上所述，配對CA亦具有交叉CTE曲線，其中HTCTE消除了第7圖至第8圖所示的配對中的LTCTE差異的影響。在第21圖中，類似於配對CB的疊層的描述，配對CA的疊層物在空氣中進行熱加工。因此，配對CA的組成物的疊層物亦進行強化。
更具體而言，在約490℃下的6小時中，配對CA組成物的疊層物的中心張力從約46MPa躍升至約63MPa。接近20MPa的核心應力增加是顯著的。這種趨勢不像配對CB熱加工那麼直觀，可能是因為核心玻璃與包覆玻璃的黏度曲線/鬆弛時間不同。
相對於配對CA及CB，在少於與核心或包覆玻璃的下10 11泊溫度對應的線段906（第9圖）的溫度下，配對A的包覆及核心玻璃缺乏其CTE曲線的交叉。因此，配對的疊層物缺乏LTCTE收縮失配的HTCTE偏移以及對應的「固定彈簧」應力。因此，如第22圖所示，當配對A疊層物（例如，具有與上述相同的尺寸）在配對CB及CA的強化疊層物的溫度下加熱6小時時，僅有配對A的疊層物的平均CT會降低。
申請人亦將配對CB的包覆及核心的組成物相互轉換，其中表1的組成物29係用於核心，而表2的組成物37係用於包覆。在初始冷卻之後，包覆具有張力，而核心具有壓縮。由於上述原因，申請人考慮利用熱加工增加包覆中的張力。除了本揭示的組成物之外，例如，申請人考慮將CORNING® GORILLA® GLASS4（GG4）作為核心而CORNING® GORILLA® GLASS3（GG3）作為包覆來配對，而可以實現利用配對CB及CA展示的行為，因為GG4具有比GG3更高的LTCTE，但GG3的HTCTE比GG4更高，而且其CTE曲線交叉。
將具有交叉CTE曲線的玻璃進行配對的好處係為對應疊層物最初可以在較低的淨應力狀態下進行冷卻。在該狀態下，可以針對疊層物進行操控及機械加工（例如，切割或單片化、拋光、彎折等）。然後，在修改之後，疊層物可以進行強化，並藉由鬆弛HTCTE失配的影響，在LTCTE失配上「釋放銷」。若疊層物處於高應力下可能難以進行的玻璃對玻璃疊層物的操控及機械加工可以首先在較低的淨應力狀態下進行。
第23圖展示玻璃對玻璃疊層物2210，其中核心玻璃2212可以是彎折玻璃或容器（例如，藥瓶、嬰兒奶瓶）的內側表面，而包覆玻璃2214面朝外。玻璃2212、2214可以熔合形成為管狀物，進行切割，而在淨較低應力狀態下進行再成形或修改，然後隨後可以鬆弛HTCTE的影響，並且可以對應強化玻璃對玻璃疊層物2210。
或者，玻璃對玻璃疊層物2310的核心及包覆玻璃2312、2314可以不必以層的方式佈置，而是以例如一個圍繞另一個的方式。根據這種態樣，第24圖將玻璃對玻璃疊層物2310展示為球體，其中內部係為核心玻璃2312，而外部係為包覆玻璃2314。這樣的製品可以在較低淨應力下拋光，然後隨後加熱至較高的應力狀態，如配對CB實例所示。申請人設想這樣的玻璃對玻璃疊層物可以在沒有熔合拉伸的情況下形成，例如藉由浮式處理、吹製玻璃、或其他製造方法來代替。此外，申請人設想可以藉由將具有彼此相交的CTE曲線的第三、第四、第五等玻璃附加地配對（亦即，彼此熔合）並隨後鬆弛HTCTE施加的對應應力的部分，而實現更複雜的應力分佈曲線。
根據第25圖所示的第一態樣A1'，製造強化玻璃製品的方法2410包括（例如，包含）以下步驟：藉由從低於下閾值溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃）將疊層物加熱2414至高於下閾值溫度但低於上閾值溫度（例如，300℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃），以及使疊層物具有2416高於下閾值溫度但低於下閾值溫度持續長於閾值時間（例如，30分鐘、1小時、2小時、4小時、6小時、8小時、12小時、18小時、24小時、48小時、72小時、96小時、200小時、兩週）（可以是短於閾值時間的幾個子集合加工的總計），而增加2412至少包括熔合至包覆玻璃的核心玻璃的疊層物（參見例如第1圖、第23圖至第24圖）中的包覆玻璃的閾值壓縮應力（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、30MPa、50MPa、80MPa、100MPa、150MPa、200MPa）。作為核心與包覆玻璃的溫度（x軸）與熱膨脹係數曲線（y軸）的函數（亦即，與核心與包覆玻璃相同的組成物的CTE曲線）在下限上方相互交叉（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃）但低於上限（例如，600℃、700℃、800℃，900℃、1000℃、1250℃、核心或包覆玻璃的下10 11泊溫度）。
根據態樣A2'，態樣A1'的至少一些加熱係發生在鹽浴外側的疊層物中（例如，在具有氣體環境的爐中）（例如，＞90％體積的氬氣或另一惰性氣體）。根據態樣A3'，態樣A1'的至少一些加熱係發生在包含以體積計的大於70％的氮與大於15％的氧的氣體環境中（例如空氣）。
根據態樣A4'，態樣A1'、A2'、或A3'的增加係為至少50MPa。根據態樣A5'，態樣A1'的增加係為至少100MPa。根據態樣A6'，態樣A4'或A5'的方法進一步包括藉由離子交換化學回火而附加增加2418（第25圖）包覆玻璃的壓縮應力。
根據態樣A7'，態樣A1'至A6'中之任一者的閾值時間係為連續的，而不是分解成總計長於一小時的區段。
根據如第26'圖所示的態樣B1'，製造2510強化玻璃製品的方法包括以下步驟：在包含熔合至包覆玻璃的核心玻璃的疊層物中，鬆弛2512對應於包覆及核心玻璃的高溫熱膨脹係數的差異的應力，同時保持對應於包覆及核心玻璃的低溫熱膨脹係數的差異的應力，以在包覆玻璃上施加壓縮應力。藉由鬆弛步驟所施加的壓縮應力係為至少一閾值（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、30MPa、50MPa、80MPa、100MPa、150MPa、200MPa）。
根據態樣B2'，態樣B1'的鬆弛步驟包括以下步驟：加熱2514疊層物。
根據態樣C1'，製造2610強化玻璃製品的方法包括以下步驟：藉由將包覆及核心玻璃彼此熔合，以形成2612玻璃對玻璃疊層物，其中包覆玻璃具有大於核心玻璃的高溫熱膨脹係數（HTCTE）以及少於核心玻璃的低溫熱膨脹係數（LTCTE）。該方法進一步包括以下步驟：冷卻2614玻璃對玻璃疊層物，以藉由包覆及核心玻璃之間的收縮失配來施加應力，其中來自包覆及核心玻璃的HTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力至少部分偏移來自包覆及核心玻璃的LTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力。在冷卻2614之後，該方法包括以下步驟：修改2616疊層物的幾何形狀（例如，切割、拋光、切單、彎折、刻痕）。在修改2616之後，該方法包括以下步驟：使來自包覆及核心玻璃的HTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力中之至少一些鬆弛2618，而使得來自包覆及核心玻璃的LTCTE的差異的玻璃對玻璃疊層物中的應力從鬆弛步驟之前將包覆玻璃中的應力改變（例如，增加拉伸或壓縮）至少一閾值（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、30MPa、50MPa、80MPa、100MPa、150MPa、200MPa）。
根據態樣C2'，態樣C1'的方法的修改步驟將包覆玻璃中的壓縮應力增加至少一閾值。
根據態樣C3'，態樣C1'或C2'的方法進一步包括以下步驟：利用較大離子交換2620包覆玻璃的離子，以進一步將包覆玻璃的壓縮應力增加成超過鬆弛步驟。
根據態樣C4'，態樣C1'的方法的鬆弛步驟的至少一部分係發生在態樣C3'的離子交換步驟之後。
根據態樣C5'，態樣C1'至C4'中之任一者的方法的鬆弛步驟的至少一部分係發生在氣體環境中。
根據態樣C6'，態樣C1'至C5'中之任一者的方法的修改步驟2616包含以下步驟：切割2622疊層物。
根據態樣C7'，除了態樣C6'的切割步驟之外，態樣C1'的方法的修改步驟2616包含以下步驟：拋光2624疊層物的邊緣。
根據態樣C8'，態樣C1'至C7'中之任一者的方法的鬆弛步驟2618包含以下步驟：使疊層物具有2626高於下閾值溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）至低於上閾值溫度（例如，300℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）持續長於閾值時間（例如，30分鐘、1小時、2小時、4小時、6小時、8小時、12小時、18小時、及/或第16-19圖所列舉的任何時間）。
根據態樣C9'，態樣C1'的方法的鬆弛步驟2618進一步包含以下步驟：將疊層物從低於態樣C8'的下閾值溫度加熱2628至高於另一閾值溫度（可以是態樣C8'的具有步驟之前的下閾值溫度）。
根據態樣C10'，態樣C8'的使疊層物具有2626高於下閾值溫度且低於上閾值溫度的總計時間係大於態樣C8'所指定的較長閾值時間（例如，24小時、48小時、72小時、96小時、200小時、兩周、及/或第16-19圖所列舉的任何時間）。
根據態樣D1'，玻璃對玻璃疊層製品（參見例如第1圖及第23-24圖的製品100、2210、2310）包括包覆玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的包覆玻璃104a、104b、2214、2314）以及熔合至包覆玻璃的核心玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的核心玻璃102、2212、2312）。包覆玻璃的壓縮應力係少於第一應力（例如，25MPa、50MPa、75MPa、100MPa、150MPa、200MPa、400MPa）。然而，核心及包覆玻璃經配置而在空氣中（例如，大約78莫耳％的氮氣、21莫耳％的氧氣、1莫耳％的氬氣、及少量的其他氣體（例如，二氧化碳））將疊層物加熱到指定溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、400℃、410℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）並持續指定時間量（例如，2小時、4小時、6小時、10小時、12小時、18小時、21小時、24小時、36小時、48小時、3天、5天、及/或第16-19圖所列舉的任何時間），以將壓縮應力增加至少一定量的壓縮應力（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、50MPa、75MPa、100MPa、150MPa、200MPa、400MPa）而超過第一應力。
根據態樣D2'，態樣D1'的核心及包覆玻璃經配置而在空氣中將疊層物加熱到指定溫度並持續指定時間量，以將包覆玻璃的壓縮應力增加多於態樣D1'的壓縮應力的量。
根據態樣E1'，玻璃對玻璃疊層製品（參見例如第1圖及第23-24圖的製品100、2210、2310）包括包覆玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的包覆玻璃104a、104b、2214、2314）以及熔合至包覆玻璃的核心玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的核心玻璃102、2212、2312）。核心及包覆玻璃的溫度與熱膨脹係數曲線的函數（例如，參見第5圖、第7圖、第20圖）在高於下限（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）至低於上限（例如，500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）彼此相交（參見第20圖中的交點I）。核心及包覆玻璃經配置而在空氣中（例如，大約78莫耳％的氮氣、21莫耳％的氧氣、1莫耳％的氬氣、及少量的其他氣體（例如，二氧化碳））將疊層物加熱到指定溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、400℃、410℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）並持續指定時間量（例如，2小時、4小時、6小時、10小時、12小時、18小時、21小時、24小時、36小時、48小時、3天、5天、及/或第16-19圖所列舉的任何時間），以將包覆玻璃的壓縮應力增加少於一定量的應力（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、50MPa、75MPa、100MPa、150MPa、200MPa、400MPa）。
根據態樣F1'，玻璃對玻璃疊層製品（參見例如第1圖及第23-24圖的製品100、2210、2310）包括包覆玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的包覆玻璃104a、104b、2214、2314）以及熔合至包覆玻璃的核心玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的核心玻璃102、2212、2312）。核心及包覆玻璃的溫度與熱膨脹係數曲線的函數（例如，參見第5圖、第7圖、第20圖）在高於下限（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）至低於上限（例如，500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度、及/或核心或包覆玻璃的下10 11泊溫度）彼此相交（參見第20圖中的交點I）。核心及包覆玻璃經配置而在空氣中（例如，大約78莫耳％的氮氣、21莫耳％的氧氣、1莫耳％的氬氣、及少量的其他氣體（例如，二氧化碳））將疊層物加熱到指定溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、400℃、410℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）並持續指定時間量（例如，2小時、4小時、6小時、10小時、12小時、18小時、21小時、24小時、36小時、48小時、3天、5天、及/或第16-19圖所列舉的任何時間），以將包覆玻璃的應力從加熱之前的包覆玻璃的應力改變一定量的應力（例如，5MPa、10MPa、20MPa、25MPa、50MPa、75MPa、80MPa、100MPa、150MPa、200MPa、400MPa）。
根據態樣F2'，其中態樣F1'的核心及包覆玻璃經配置而在空氣中將疊層物加熱到指定溫度並持續指定時間量，以將包覆玻璃的應力改變大於態樣F1'所指定的量。
根據態樣G1'，玻璃對玻璃疊層製品（參見例如第1圖及第23-24圖的製品100、2210、2310）包括包覆玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的包覆玻璃104a、104b、2214、2314）以及熔合至包覆玻璃的核心玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的核心玻璃102、2212、2312）。包覆玻璃具有壓縮應力，而核心及包覆玻璃經配置而在空氣中將疊層物加熱到指定溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、400℃、410℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃、及/或第15圖及第21圖所列舉的任何溫度）並持續指定時間量（例如，2小時、4小時、6小時、10小時、12小時、18小時、21小時、24小時、36小時、48小時、3天、5天、及/或第16-19圖所列舉的任何時間），以將壓縮應力增加在加熱之前的壓縮應力的至少一定百分比（例如，5％、10％、20％、40％、50％、100％、150％、200％、300％）。
根據態樣G2'，態樣G1'的核心及包覆玻璃經配置而在空氣中將疊層物加熱到指定溫度並持續指定時間量，以將壓縮應力增加大於態樣G1所指定的百分比。
根據態樣H1'，玻璃對玻璃疊層製品（參見例如第1圖及第23-24圖的製品100、2210、2310）包括壓縮狀態中的包覆玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的包覆玻璃104a、104b、2214、2314）以及熔合至包覆玻璃且在拉伸狀態中的核心玻璃（參見例如第1圖及第23-24圖的核心玻璃102、2212、2312）。包覆玻璃具有大於核心玻璃的高溫熱膨脹係數（HTCTE）以及少於核心玻璃的低溫熱膨脹係數（LTCTE）。疊層物經配置而使得包覆玻璃是不易碎的，但若包覆玻璃中的壓縮增加的應力量少於界限（例如，150MPa、100MPa、75MPa、50MPa、40MPa、30MPa、20MPa、15MPa、10MPa），則是易碎的。
根據態樣I1'，一種製造強化玻璃製品的方法包括以下步驟：藉由從低於下閾值溫度（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃）將疊層物加熱至高於下閾值溫度但低於上閾值溫度（例如，300℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、700℃、800℃），以及使疊層物具有高於下閾值溫度但低於上閾值溫度持序長於閾值時間（例如，30分鐘、1小時、2小時、4小時、6小時、8小時、12小時、18小時、24小時、48小時、72小時、96小時、200小時、兩週），而增加包含熔合至包覆玻璃的核心玻璃的疊層物中的包覆玻璃的壓縮應力的至少一閾值百分比（例如，5％、10％、20％、40％、50％、100％、150％、200％、300％），其中至少閾值百分比增加係相對於在加熱之前存在的包覆中的先前壓縮應力（例如，在形成之後及/或退火之後冷卻至低於下閾值溫度）。作為核心與包覆玻璃的溫度（x軸）與熱膨脹係數曲線（y軸）的函數（亦即，與核心與包覆玻璃相同的組成物的CTE曲線）在下限上方相互交叉（例如，50℃、80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃）但低於上限（例如，600℃、700℃、800℃，900℃、1000℃、1250℃、核心或包覆玻璃的下10 11泊溫度）。根據態樣I2'，態樣I1'的方法可以包括以下步驟：藉由離子交換化學回火而附加地增加該包覆玻璃的壓縮應力。
如各種示例性實施例所示，組成物、結構、組件、及製品的構造及佈置僅為說明性。儘管本揭示僅詳細描述幾個實施例，但許多修改是可能的（例如，各種元件的大小、尺寸、結構、形狀、及比例、參數的值、安裝佈置、材料的使用、顏色、定向的變化），而並未實質上悖離本文所述標的之新穎性教示及優點。任何處理、邏輯演算法、或方法步驟的順序或排序可以根據可示例性實施例改變或重新排序。在不悖離本技術的範圍的情況下，亦可以在各種示例性實施例的設計、操作條件、及佈置中進行其他替換、修改、改變、及省略。
100:玻璃疊層製品 102:核心玻璃層 103a:第一表面 103b:第二表面 104a:包覆玻璃層 104b:包覆玻璃層 200:疊層熔合拉伸設備 202:上等壓管 204:下等壓管 206:熔融包覆玻璃組成物 208:熔融玻璃核心組成物 210:溝槽 212:溝槽 216:外形成表面 218:外形成表面 220:根部 222:外形成表面 224:外形成表面 300:消費性電子裝置 302:殼體 304:前表面 306:後表面 308:側表面 310:顯示器 312:覆蓋基板 502:區域 504:區域 504':區域 506:線段 506':線段 602:區域 604:區域 702:區域 704:區域 706:線段 802:區域 804:區域 902:區域 906:線段 1002:區域 1202:線段 1204:線段 2210:玻璃對玻璃疊層物 2212:核心玻璃 2214:包覆玻璃 2310:玻璃對玻璃疊層物 2312:核心玻璃 2314:包覆玻璃 2410:方法 2412:步驟 2414:步驟 2416:步驟 2418:步驟 2510:方法 2512:步驟 2514:步驟 2610:方法 2612:步驟 2614:步驟 2616:步驟 2618:步驟 2620:步驟 2622:步驟 2624:步驟 2626:步驟 2628:步驟
第1圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的玻璃疊層製品的橫截面圖；
第2圖係為用於製造第1圖的玻璃疊層製品的熔合拉伸處理的實施例的示意圖；
第3圖係為合併根據本文所述的一或更多個實施例的任何玻璃疊層製品的電子裝置的平面圖；
第4圖係為第3圖的電子裝置的透視圖；
第5圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的熱膨脹係數（CTE）與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE）的圖；
第6圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的CTE差異與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE差異）的圖；
第7圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的CTE與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE）的圖；
第8圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的CTE差異與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE差異）的圖；
第9圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的CTE與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE）的圖；
第10圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性包覆玻璃組成物與示例性核心玻璃組成物的CTE差異與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE差異）的圖；
第11圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的比較及示例性玻璃疊層製品的核心中的黏彈性模型計算應力與溫度的（x軸：溫度；y軸：核心中的黏彈性模型計算應力）的圖；
第12圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的比較及示例性玻璃疊層製品的SCALP測量的中心張力（CT）與根據其他模型計算的CT（x軸：模型CT；y軸：SCALP CT）的圖；
第13圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的示例性玻璃組成物的CTE與溫度（x軸：溫度；y軸：CTE）的圖；以及
第14圖係為根據本文所述的一或更多個實施例的比較及示例性玻璃疊層製品的壓縮應力（CS）及溫度與時間（x軸：時間；y軸：CS及溫度）的圖。
第15圖係為根據本揭示的態樣的0.6厚度比率與0.8mm厚度的玻璃疊層對CB的相較於基線（虛線）的溫度下的三個持續時間的平均中心張力（CT）與溫度（x軸：溫度；y軸：平均CT）的圖。
第16圖係為根據本揭示的態樣的在410℃下的0.6厚度比率與0.8mm厚度的玻璃疊層對CB在平均中心張力（CT）增加與時間（x軸：時間；y軸：平均CT增加）的圖。
第17圖係為根據本揭示的態樣的在空氣中與在用於比較浴的離子交換KNO 3鹽中的在410℃下的0.6厚度比率與0.8mm厚度的玻璃疊層對CB的平均中心張力（CT）與時間（x軸：時間；y軸：平均CT增加）的圖。
第18圖係為根據本發明的態樣的展示從不易碎到易碎的轉變的在三個厚度下與在410℃下的各種時間的熱加工的0.6厚度比率的玻璃疊層對CB的破碎玻璃樣品的數位圖像的佈置。
第19圖係為根據本發明的態樣的展示從不易碎到易碎的轉變的在三個厚度下與在410℃下的各種時間的熱加工的1.5厚度比率的玻璃疊層對CB的破碎玻璃樣品的數位圖像的佈置。
第20圖係為概念性展示根據本揭示的態樣的玻璃疊層對CB的熱加工效果的經修改的第5圖的圖。
第21圖係為根據本揭示的態樣的0.6厚度比率與0.8mm厚度的玻璃疊層對CA的相較於基線（虛線）的溫度下的三個持續時間的平均中心張力（CT）與溫度（x軸：溫度；y軸：平均CT）的圖。
第22圖係為相較於基線（虛線）的根據本揭示的態樣的玻璃疊層對A的平均中心張力（CT）與溫度（x軸：溫度；y軸：平均CT）的圖。
第23圖係為根據本揭示的態樣的玻璃對玻璃疊層物。
第24圖係為根據本揭示的態樣的另一玻璃對玻璃疊層物。
第25圖至第27圖係為根據本揭示的態樣的製造方法的流程圖。
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100:玻璃疊層製品
102:核心玻璃層
103a:第一表面
103b:第二表面
104a:包覆玻璃層
104b:包覆玻璃層

Claims (75)

  1. 一種玻璃組成物，包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2； 大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3； 大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；以及 大於或等於0莫耳且少於或等於14莫耳％的Na 2O，其中 (R 2O+RO)/Al 2O 3係大於或等於1，其中R 2O係為Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和，RO係為MgO、CaO、SrO及BaO的總和。
  2. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於5莫耳且少於或等於12莫耳％的Na 2O。
  3. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於1莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3。
  4. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於8莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3。
  5. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於60莫耳％且少於或等於74莫耳％的SiO 2。
  6. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。
  7. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中RO係大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％。
  8. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％。
  9. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含： 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O。
  10. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含： 大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO； 大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的SrO；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的BaO。
  11. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SnO 2。
  12. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含： 大於或等於65莫耳％且少於或等於74莫耳％的SiO 2； 大於或等於8莫耳％且少於或等於11莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於7莫耳％且少於或等於10莫耳％的B 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的P 2O 5； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的Li 2O； 大於或等於7.5莫耳％且少於或等於11莫耳％的Na 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的MgO；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的CaO。
  13. 如請求項1所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2； 大於或等於10莫耳％且少於或等於15莫耳％的Al 2O 3； 大於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的B 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5； 大於或等於7.5莫耳％且少於或等於12莫耳％的Na 2O；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO。
  14. 一種玻璃疊層製品，包含： 一核心玻璃層； 一包覆玻璃層，疊層到該核心玻璃層的一表面；其中 該包覆玻璃層係由請求項1的玻璃組成物所形成。
  15. 如請求項14所述的玻璃疊層製品，其中該核心玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2； 大於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及 大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
  16. 一種玻璃組成物，包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2； 大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及 大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
  17. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於24莫耳％的B 2O 3。
  18. 如請求項17所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％的B 2O 3。
  19. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於5莫耳％且少於或等於14.5莫耳％的Na 2O。
  20. 如請求項19所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O。
  21. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。
  22. 如請求項21所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0.25莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O。
  23. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Li 2O。
  24. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0.5莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3。
  25. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於3莫耳％且少於或等於20莫耳％，並且是Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和。
  26. 如請求項25所述的玻璃組成物，其中R 2O係大於或等於5莫耳％且少於或等於18莫耳％。
  27. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的MgO。
  28. 如請求項27所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於2莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO。
  29. 如請求項16所述的玻璃組成物，其中該玻璃組成物包含大於或等於0莫耳％且少於或等於0.5莫耳％的SnO 2。
  30. 一種玻璃疊層製品，包含： 一核心玻璃層； 一包覆玻璃層，疊層到該核心玻璃層的一表面，其中： 該核心玻璃層係由請求項16的玻璃組成物所形成。
  31. 一種玻璃疊層製品，包含： 一核心玻璃層，具有一低溫熱膨脹係數（LTCTE core）與一高溫熱膨脹係數（HTCTE core）； 一包覆玻璃層，疊層到該核心玻璃層的一表面，該包覆玻璃層具有一低溫熱膨脹係數（LTCTE clad）與一高溫熱膨脹係數（HTCTE clad）；以及 一厚度t， 其中該玻璃疊層物滿足該關係式：
    Figure 03_image001
    其中
    Figure 03_image003
    係為該核心玻璃層與該包覆玻璃層的下10 11泊溫度；以及 其中在低於
    Figure 03_image003
    的溫度下，CTE clad係少於CTE core。
  32. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中|LTCTE clad-LTCTE core|係少於|HTCTE clad-HTCTE core|。
  33. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層的一退火點係大於該核心玻璃層的一退火點。
  34. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層係由包含大於或等於7莫耳％的Na 2O的一玻璃組成物所形成。
  35. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層的該退火點係大於或等於525℃且少於或等於715℃。
  36. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該核心玻璃層的該退火點係大於或等於500℃且少於或等於600℃。
  37. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層的一厚度（t clad）係大於或等於0.2t，而該玻璃疊層製品的一表面壓縮應力係大於或等於25MPa。
  38. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層的一厚度（t clad）係大於或等於0.25t，而該玻璃疊層製品的一表面壓縮應力係大於或等於25MPa。
  39. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該包覆玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2； 大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3； 大於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3；以及 大於或等於0莫耳且少於或等於14莫耳％的Na 2O，其中 (R 2O+RO)/Al 2O 3係大於或等於1，其中R 2O係為Li 2O、Na 2O、及K 2O的總和，RO係為MgO、CaO、SrO及BaO的總和。
  40. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該核心玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2； 大於0莫耳％且少於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO；以及 大於或等於3莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O。
  41. 如請求項31所述的玻璃疊層製品，其中該玻璃疊層製品在一離子交換浴中在大於或等於350℃至少於或等於500℃的一溫度下持續大於或等於2小時至少於或等於12小時的一時間週期來進行強化，以形成一經離子交換的玻璃疊層製品。
  42. 如請求項31所述的玻璃疊層製品， 其中該包覆玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2； 大於或等於8莫耳％且少於或等於13莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O； 大於或等於0.5莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO； 大於或等於0.5莫耳％且少於或等於10莫耳％的CaO；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於2莫耳％的SrO；以及 其中該核心玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於63莫耳％且少於或等於70莫耳％的SiO 2； 大於或等於0.5莫耳％且少於或等於5莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於1莫耳％且少於或等於20莫耳％的B 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO； 大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的CaO； 大於或等於2莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於6莫耳％的K 2O。
  43. 如請求項31所述的玻璃疊層製品， 其中該包覆玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於63莫耳％且少於或等於76莫耳％的SiO 2； 大於或等於7莫耳％且少於或等於16莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於1莫耳％且少於或等於12莫耳％的B 2O 3； 大於或等於7莫耳％且少於或等於14莫耳％的Na 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的K 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的Li 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於7莫耳％的MgO； 大於或等於0莫耳％且少於或等於3莫耳％的CaO；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5；以及 其中該核心玻璃層係由一玻璃組成物所形成，該玻璃組成物包含： 大於或等於60莫耳％且少於或等於73莫耳％的SiO 2； 大於或等於1莫耳％且小於或等於16.5莫耳％的Al 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的B 2O 3； 大於或等於0莫耳％且少於或等於8莫耳％的MgO； 大於或等於0莫耳％且少於或等於10莫耳％的Li 2O； 大於或等於9莫耳％且少於或等於15莫耳％的Na 2O； 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的K 2O；以及 大於或等於0莫耳％且少於或等於5莫耳％的P 2O 5。
  44. 一種製造一強化玻璃製品的方法，包含以下步驟： 藉由將一疊層物從低於100℃加熱至高於100℃但低於600℃，並使該疊層物高於100℃但低於600℃超過一小時，來增加包含熔合至一包覆玻璃的一核心玻璃的該疊層物中的該包覆玻璃的至少20MPa的壓縮應力， 其中該核心及包覆玻璃的熱膨脹係數（y軸）與溫度（x軸）的一函數的曲線在高於100℃但低於600℃時彼此相交。
  45. 如請求項44所述的方法，其中該加熱步驟的至少一些發生在一鹽浴的外側的該疊層物。
  46. 如請求項45所述的方法，其中該加熱步驟的至少一些發生在包含大於70％的容積的氮與大於15％的容積的氧的一氣體環境中。
  47. 如請求項44所述的方法，其中該增加步驟係為至少50MPa。
  48. 如請求項47所述的方法，其中該增加步驟係為至少100MPa。
  49. 如請求項48所述的方法，進一步包含以下步驟：藉由離子交換化學回火而附加地增加該包覆玻璃的壓縮應力。
  50. 如請求項44所述的方法，其中該小時是連續的，而不是被分解成總計超過一小時的片段。
  51. 一種製造一強化玻璃製品的方法，包含以下步驟： 在包含熔合至一包覆玻璃的一核心玻璃的一疊層物中，鬆弛對應於該包覆及核心玻璃的高溫熱膨脹係數的差異的應力，同時保持對應於該包覆及核心玻璃的低溫熱膨脹係數的差異的應力，以在該包覆玻璃上施加一壓縮應力， 其中該鬆弛步驟所施加的該壓縮應力係為至少20MPa。
  52. 如請求項51所述的方法，其中該鬆弛步驟包含以下步驟：加熱該疊層物。
  53. 一種製造一強化玻璃製品的方法，包含以下步驟： 藉由將包覆及核心玻璃彼此熔合，以形成一玻璃對玻璃疊層物，其中該包覆玻璃具有大於該核心玻璃的一高溫熱膨脹係數（HTCTE）以及少於該核心玻璃的一低溫熱膨脹係數（LTCTE）； 冷卻該玻璃對玻璃疊層物，以透過該包覆及核心玻璃之間的收縮失配來施加應力， 其中來自該包覆及核心玻璃的該HTCTE的差異的該玻璃對玻璃疊層物中的應力至少部分偏移來自該包覆及核心玻璃的該LTCTE的差異的該玻璃對玻璃疊層物中的應力； 在冷卻之後，修改該疊層物的幾何形狀； 在修改之後，使來自該包覆及核心玻璃的該HTCTE的差異的該玻璃對玻璃疊層物中的該等應力中之至少一些鬆弛，而使得來自該包覆及核心玻璃的該LTCTE的差異的該玻璃對玻璃疊層物中的該等應力改變該包覆玻璃中的應力至少20MPa。
  54. 如請求項53所述的方法，其中該修改步驟將該包覆玻璃中的壓縮應力增加至少20MPa。
  55. 如請求項54所述的方法，進一步包含以下步驟：利用較大離子來交換該包覆玻璃的離子，以進一步將該包覆玻璃的壓縮應力增加至超過該鬆弛步驟。
  56. 如請求項55所述的方法，其中該鬆弛步驟的至少一部分係發生在交換離子之後。
  57. 如請求項55所述的方法，其中該鬆弛步驟的至少一部分係發生在一氣體環境中。
  58. 如請求項53所述的方法，其中該修改步驟包含以下步驟：切割該疊層物。
  59. 如請求項58所述的方法，其中該修改步驟進一步包含以下步驟：拋光該疊層物的邊緣。
  60. 如請求項53所述的方法，其中該鬆弛步驟包含以下步驟：使該疊層物保持在高於300℃且低於600℃至少一小時。
  61. 如請求項60所述的方法，其中該鬆弛步驟進一步包含以下步驟：將該疊層物從低於100℃加熱至高於300℃。
  62. 如請求項60所述的方法，其中使該疊層物高於300℃且低於600℃的合計時間係大於21小時。
  63. 一種玻璃對玻璃疊層製品，包含： 一包覆玻璃；以及 一核心玻璃，與該包覆玻璃熔合， 其中該包覆玻璃的壓縮應力係少於100MPa；以及 其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱到410℃而持續21小時而將該壓縮應力增加至少20MPa。
  64. 如請求項63所述的玻璃對玻璃疊層製品，其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱至410℃而持續21小時而將該包覆玻璃的壓縮應力增加至少80MPa。
  65. 一種玻璃對玻璃疊層製品，包含： 一包覆玻璃；以及 一核心玻璃，與該包覆玻璃熔合，其中該核心及包覆玻璃的熱膨脹係數與溫度的一函數的曲線在高於100℃但低於600℃時彼此相交， 其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱到410℃而持續21小時而增加該包覆玻璃的壓縮應力，但少於100MPa。
  66. 一種玻璃對玻璃疊層製品，包含： 一包覆玻璃；以及 一核心玻璃，與該包覆玻璃熔合，其中該核心及包覆玻璃的熱膨脹係數與溫度的一函數的曲線在高於100℃但低於該核心及包覆玻璃的一10 11泊溫度時彼此相交， 其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱到410℃而持續21小時而改變該包覆玻璃的應力至少20MPa。
  67. 如請求項66所述的玻璃對玻璃疊層製品，其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱至410℃而持續21小時而將該包覆玻璃的應力改變至少80MPa。
  68. 一種玻璃對玻璃疊層製品，包含： 一包覆玻璃；以及 一核心玻璃，與該包覆玻璃熔合； 其中該包覆玻璃具有一壓縮應力，且其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱到410℃而持續24小時而將該壓縮應力增加至少20％。
  69. 如請求項68所述的玻璃對玻璃疊層製品，其中該核心及包覆玻璃經配置而使得藉由在空氣中將該疊層物加熱至410℃而持續24小時而將該壓縮應力增加至少100％。
  70. 一種玻璃對玻璃疊層製品，包含： 一包覆玻璃，處於壓縮狀態中； 一核心玻璃，與該包覆玻璃熔合，並處於張力狀態中； 其中該包覆玻璃具有大於該核心玻璃的一高溫熱膨脹係數（HTCTE）以及少於該核心玻璃的一低溫熱膨脹係數（LTCTE）； 其中該核心玻璃係為不易碎，但是若該核心玻璃中的平均中心張力增加少於50MPa的量，則是易碎的。
  71. 一種製造一強化玻璃製品的方法，包含以下步驟： 藉由將一疊層物從低於100℃加熱至高於100℃但低於600℃，並使該疊層物高於100℃但低於600℃超過一小時，來增加包含熔合至一包覆玻璃的一核心玻璃的該疊層物中的該包覆玻璃的至少20％的壓縮應力，其中該至少20％的增加係相對於該加熱步驟之前存在的該包覆中的一先前壓縮應力， 其中該核心及包覆玻璃的熱膨脹係數（y軸）與溫度（x軸）的一函數的曲線在高於100℃但低於600℃時彼此相交。
  72. 如請求項71所述的方法，其中該增加步驟係為至少50％。
  73. 如請求項72所述的方法，其中該增加步驟係為至少100%。
  74. 如請求項73所述的方法，進一步包含以下步驟：藉由離子交換化學回火而附加地增加該包覆玻璃的壓縮應力。
  75. 如請求項71所述的方法，其中若該核心及包覆玻璃中之至少一者的一10 11泊溫度係低於600℃，則該核心及包覆玻璃的熱膨脹係數（y軸）與溫度（x軸）的一函數的曲線在高於200℃但低於該核心及包覆玻璃的該10 11泊溫度時彼此相交。
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US9346699B2 (en) 2008-10-06 2016-05-24 Corning Incorporated Method of making a glass laminate having controlled strength
EP3071531B1 (en) * 2013-11-20 2021-09-22 Corning Incorporated Scratch-resistant boroaluminosilicate glass
US10144198B2 (en) * 2014-05-02 2018-12-04 Corning Incorporated Strengthened glass and compositions therefor
JP6889106B2 (ja) * 2014-10-07 2021-06-18 コーニング インコーポレイテッド 決定された応力プロファイルを有するガラス物品、およびその製造方法
KR20210136053A (ko) * 2019-03-07 2021-11-16 코닝 인코포레이티드 표적 열팽창계수를 갖는 팬-아웃 패키징용 유리 캐리어 및 그 제조방법

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