TW202334054A - 玻璃組成物、玻璃物件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示係關於玻璃及玻璃物件。該等玻璃物件包括適用於顯示裝置(諸如電子裝置，包括智慧型手機、智慧型手錶及平板電腦)的平面玻璃。亦描述一種製造玻璃物件的方法。
Description
本揭示係關於玻璃及玻璃物件。該等玻璃物件包括適用於顯示裝置(諸如電子裝置，包括智慧型手機、智慧型手錶及平板電腦)的平面玻璃。亦描述一種製造玻璃物件的方法。
摺疊式顯示裝置(諸如智慧型手機及平板電腦)正變得越來越流行。摺疊式裝置結合了展開時大螢幕及摺疊時便攜尺寸的優點。為使玻璃薄片能夠使用於此一摺疊式顯示裝置，其必須極薄。相當薄的玻璃易破裂。再者，此一玻璃必須足夠堅固，以承受反覆摺疊及展開操作。
通常，將鋁矽酸鹽玻璃使用於便攜式電子裝置。鋁矽酸鹽玻璃具有使其非常適合使用作為顯示玻璃的某些性質。此等性質包括能夠以非常小的厚度生產。為使顯示器護罩玻璃可撓或可摺疊，其厚度必須相當小，例如低於100μm， 或甚至30μm。抗衝擊性隨厚度減小而降低。因此，必須採取措施來強化玻璃。一些先前技術玻璃可經強化，但耐化學性不足。
具有能夠克服先前技術缺點的玻璃將係有利的。
在第一態樣中，本揭示係關於一種玻璃，其包含
i. SiO
2，
ii. 總量為5.0至25.0重量%的Al
2O
3及/或B
2O
3，
ii. 總量至少3.0重量%的ZrO
2及/或Y
2O
3，
iii. 總量達自10.0至40.0重量%之選自以下的一或多種氧化物：ZnO、Li
2O、Na
2O、K
2O、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合，及
iv. 視情況選自P
2O
5及TiO
2的一或多種組分。
在第二態樣中，本揭示係關於一種玻璃，其包含以下組分(按重量百分比計)
其中R
2O係鹼金屬氧化物之量的總和及R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0至70.0 |
| Al 2O 3 | 0至18.0 |
| B 2O 3 | 0至12.0 |
| P 2O 5 | 0至8.0 |
| TiO 2 | 0至3.0 |
| ZrO 2 | 3.0至14.0 |
| ZnO | 0至5.0 |
| Y 2O 3 | 0至20.0 |
| R 2O | 10.0至30.0 |
| R'O + ZnO | 0至15.0 |
本發明人發現，根據第一及第二態樣之玻璃提供期望性質的新穎組合。該玻璃對化學強化具有顯著的易感性。此意謂當浸入用於化學強化的鹽浴中時，玻璃將在極短時間內在其表面上建立高壓縮應力。在一具體例中，此壓縮應力易感性將在30分鐘的化學強化內至多800 MPa或甚至1000 MPa。儘管有此對壓縮應力的顯著易感性，但玻璃僅具有適度的熱膨脹，諸如低於8.8 ppm/K或甚至低於8.0 ppm/K之熱膨脹係數。此非常適度的熱膨脹容許產生具有優異尺寸特性的物件。在薄玻璃的生產期間，例如在下拉(down draw)製程中，玻璃將經歷快速冷卻。通常，玻璃所有部分的冷卻速率並不會完全相同。此將導致玻璃物件的翹曲。由具較高熱膨脹係數之玻璃製成之物件的翹曲將更高。由於本揭示的玻璃具有低熱膨脹係數，因此可產生具有特別低翹曲的玻璃物件。
此外，本揭示的玻璃亦具有優異的耐化學性。耐化學性在用於顯示應用的玻璃中非常有用。具有顯著化學強化特性的先前技術玻璃通常具有中等或不足的耐化學性。
在第三態樣中，本揭示係關於包含本文所述之玻璃或由其組成的玻璃物件。
在第四態樣中，本揭示係關於包含本文所述之玻璃或由其組成，並且在其一個或兩個主表面上包含離子交換層的玻璃物件。
在第五態樣中，本揭示係關於包含本文所述之玻璃或玻璃物件的電子裝置。
在第六態樣中，本揭示係關於玻璃的製造方法，或本揭示的玻璃物件。
定義
熱膨脹係數(「CTE」)係在20℃至300℃之溫度範圍內的平均線性熱膨脹係數。其係根據DIN ISO 7991：1987來測定。
壓縮應力易感性(「CSS」或「CSS分數」)係以MPa為單位給出。其係在特定測試條件下在玻璃試樣中測量的壓縮應力量。關於此測試，試樣可呈200μm或30μm厚的薄片形式。使試樣在鹼金屬硝酸鹽浴(100%)中經受離子交換處理持續30分鐘或15分鐘。可選擇溫度以致獲得最高化學應力。鹼金屬硝酸鹽取決於待進行的離子交換處理種類，即需經交換的離子種類。視情況，鹼金屬硝酸鹽為KNO
3及浴溫為440℃。使用呈薄片形式之200μm或30μm厚度的試樣來測定CSS的事實並不意謂限制為呈薄片形式的玻璃物件，或甚至限制為該厚度的薄片。相反地，CSS係在由玻璃製備之薄片上測量之玻璃材料的性質。雖然CSS受玻璃熱史的影響，但其係玻璃材料或玻璃物件的特徵。值得注意地，CSS係未經強化材料或物件(即未經離子交換處理)的一特徵。與CSS值相關的不同厚度以指數指示，例如，30μm厚的薄片指示為CSS
30μm。
「1000 MPa IOX時間」係玻璃在其表面上建立至少1000 MPa之壓縮應力所需的離子交換處理時間。相應的實驗與CSS測量相同，即試樣係浸入鹼金屬硝酸鹽浴中之200μm厚的玻璃薄片。針對硝酸鈉浴可選擇380℃之溫度，及針對其他鹼金屬硝酸鹽選擇440℃。當試樣具有至少1000 MPa之壓縮應力時，達成「1000 MPa IOX時間」。
壓縮應力(CS)係於玻璃表面層上之離子交換後之玻璃網絡的誘導壓縮。CS通常從玻璃層表面處的最大值(表面CS)朝玻璃層的內部減小。如技術中的慣例，本揭示中CS的任何指示係關於各別表面的最大值。可使用市售的測試機器諸如FSM6000LE(折原工業株式會社(ORIHARA INDUSTRIAL CO. LTD)公司)或SLP1000(日本「折原」公司)來測量CS。
層深度(DoL)係存在CS處之玻璃物件表面的層厚度，其實質上對應於離子交換層的厚度。可使用市售的測試機器諸如FSM6000(「Luceo Co., Ltd.」公司，日本/東京)來藉由波導機制測量DoL。
「擴散率」(D，以μm
2/h為單位) 係描述玻璃在化學強化/離子交換時建立離子交換層之能力的材料性質。此性質可藉由在特定離子交換時間(以小時為單位的IET)後檢測離子交換時離子交換層的深度(以μm為單位的DoL)來計算。擴散率越高，給定離子交換時間後的DoL就越深。對應的公式係D=
。在本揭示中，若未另外指出，則D的任何指示係關於利用鹼金屬硝酸鹽(100%) 30分鐘的化學強化，其中對於小的玻璃厚度，化學強化的持續時間可縮短，例如至15分鐘。針對硝酸鈉浴可將溫度選擇為380℃，及針對其他鹼金屬硝酸鹽選擇為440℃。鹼金屬硝酸鹽係與玻璃組成物中最豐富的鹼金屬氧化物相比，下一個更大直徑之鹼金屬離子的硝酸鹽。鹼金屬離子的直徑係Cs＞K＞Na＞Li，例如，若玻璃中最豐富的鹼金屬氧化物係鈉，則D係針對在440℃下利用100% KNO
3進行離子交換30分鐘來指示。
中心張力(CT)：當在玻璃薄片的一側或兩側上誘導CS時，為根據牛頓定律第三原理來平衡應力，必須在玻璃的中心區域中誘導拉伸應力，且其稱為中心張力。CT可從測得的CS及DoL計算出。
本文所用的「表面粗糙度」係關於平均粗糙度R
a，其係表面紋理的量度。通常，振幅參數基於粗糙度輪廓與平均線的垂直偏差來表徵表面。R
a係此等垂直偏差之絕對值的算術平均值。其可根據DIN EN ISO 4287:2010-07來測定。
翹曲係自由、未夾緊玻璃物件之中界面(median surface)與參考平面之最大及最小距離間的差。翹曲可如SEMI MF1390中所描述來測量。
總厚度變異(TTV)係玻璃物件之最高厚度與最低厚度之間的差。其可如SEMI MF1530中所描述來測量。
「耐水解性」係關於經萃取的Na
2O當量。其係根據ISO 719：2020-09來測定。其係鹼性化合物在水中於98℃下自玻璃之可萃取性的量度。測量結果係每克玻璃以微克為單位的經萃取Na
2O當量。
「耐鹼性」係關於玻璃對鹼性侵蝕的抵抗力。其係根據ISO 695:1991-05使用碳酸鈉及氫氧化鈉的沸騰水溶液來測定。測試係如章節6.2「作為材料的玻璃」中所述來進行。結果係每單位玻璃樣本表面積的質量損失，單位為mg/dm
2。
「耐酸性」係關於玻璃對酸侵蝕的抵抗力。其係根據DIN 12116:2001-03使用沸騰的鹽酸水溶液來測定。測試係如章節6.3「作為材料的玻璃」中所述來進行。結果係每單位玻璃樣本表面積的質量損失，單位為mg/dm
2。
「T
4」係玻璃黏度為10
4dPas時的溫度。T
4可藉由熟悉技藝人士已知用於測定玻璃黏度的方法來測量，例如根據ISO 7884-2:1987-12。「T
13」係玻璃黏度為10
13dPas時的溫度。類似地，指示為T
n的其他溫度係指玻璃黏度為10
ndPas時的溫度。例如，「T
5」係玻璃黏度為10
5dPas時的溫度。
三點彎曲強度係材料之撓曲強度的測試。其可使用ASTM C1161-13中描述的方法來測定。例示性的測試設置如下：半徑 2 mm的圓柱形鋼軸承；支撐跨度16 mm；試樣尺寸為28*28*0.2 mm
3；根據標準程序7.2.4製備；載入速度為 5 mm/min。
維氏硬度(Vickers Hardness)係使用如ASTM C 1327(2015)中明確說明的標準維氏壓頭來測定。使用以下參數：力F
n(max) = 1 N；近似速度 = 4 μm/min；載入速率2 N/min；保持時間20 s；釋放速率6 N/min。
通常，使用Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)方程式來計算達到玻璃之特定黏度所需的溫度(參見ISO 7884系列標準，例如 ISO 7884-1:1987-12；7884-2:1987-12；7884-3:1987-12；7884-4:1987-12)：
在VFT方程式中，η係黏度，A及B係材料的參數，T係溫度及T
0係Vogel溫度。A、B及T
0對於任何特定玻璃而言係恆定的。此等常數的指示提供關於特定玻璃組成物之黏度行為的更詳細資訊。
物件的「主表面」係在物件的所有表面中具有最大面積的兩個表面。
組成態樣
在本揭示中，鹼金屬氧化物R
2O包括鋰、鈉、鉀及銫的氧化物。鹼土金屬氧化物R'O包括鎂、鈣、鍶及鋇的氧化物。在一些具體例中，玻璃不含銫、鍶及/或鋇。
本揭示之玻璃可包含
i. SiO
2，
ii. 總量為5.0至25.0重量%的Al
2O
3及/或B
2O
3，
ii. 總量至少3.0重量%的ZrO
2及/或Y
2O
3，
iii. 總量達自10.0至40.0重量%之選自以下的一或多種氧化物：ZnO、Li
2O、Na
2O、K
2O、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合，及
iv. 視情況選自P
2O
5及TiO
2的一或多種組分。
視情況，玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
其中R
2O係鹼金屬氧化物之量的總和及R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
| R 2O | 10.0 至 30.0 |
| R'O + ZnO | 0 至 15.0 |
在具體例中，玻璃具有不大於27.0重量%、不大於25.0重量%、不大於23.0重量%或不大於20.0重量%之鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物及ZnO之量的總和。視情況，此總和R
2O+R'O+ZnO係至少10.0重量%、至少12.0重量%、或至少14.0重量%。在具體例中，此總和範圍至多19.5重量%、至多19.0重量%、或至多18.0重量%。例如，總和R
2O+R'O+ZnO係10.0至27.0重量%、12.0至25.0重量%、12.0至23.0重量%、或14.0至19.5重量%。
在具體例中，玻璃具有不大於15.0重量%、不大於14.0重量%、不大於13.0重量%、不大於12.0重量%、不大於11.0重量%、不大於10.0重量%、不大於9.0重量%、不大於8.0重量%、不大於7.0重量%、或不大於6.0重量%之鹼土金屬氧化物及ZnO之量的總和。視情況，此總和R'O+ZnO係至少0.1重量%、至少0.2重量%、至少0.5重量%、至少1.0重量%、或至少2.0重量%。例如，總和R'O+ZnO係0至15.0重量%、0至14.0重量%、0至13.0重量%、0至12.0重量%、0至11.0重量%、0.1至10.0重量%、0.2至9.0重量%、0.5至8.0重量%、1.0至7.0重量%、或2.0至6.0重量%。
玻璃可包含一或多種鹼金屬氧化物。視情況，第二豐富的鹼金屬氧化物B與最豐富的鹼金屬氧化物A之重量百分比的比值小於0.23、小於0.22、小於0.18、小於0.16、小於0.12或小於0.10。「最豐富」鹼金屬氧化物係基於重量百分比於玻璃中具有最高比例的鹼金屬氧化物。因此，「第二豐富」係按重量百分比計具有第二高比例者，等等。在一具體例中，A係Na
2O及B係K
2O，在一替代具體例中B係Na
2O及A係K
2O。在某些具體例中，此比值可低至0.10或更低、0.08或更低或甚至0.04或更低。在一些情況中，此比值可為0。
在一具體例中，玻璃組成物具有小於0.23、小於0.22、小於0.18、小於 0.16、小於0.12、或小於 0.10之K
2O之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。在某些具體例中，此比值可低至0.10或更低、0.08或更低或甚至0.04或更低。在一些情況中，此比值可為0。
在一替代具體例中，Na
2O之重量量值相對於Li
2O及K
2O之重量量值之總和的比值係小於0.23、小於0.22、小於0.18、小於0.16、小於0.12或小於0.10。在某些具體例中，此比值可低至0.10或更低、0.08或更低或甚至0.04或更低。在一些情況中，此比值可為0。
在一具體例中，玻璃具有小於5.5、視情況小於4.9、或小於4.5之SiO
2之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。視情況，此比值可為至少2.0、至少3.0或至少3.5。例如，此比值的範圍可為2.0至5.5、3.0至4.9、或3.5至4.5。本發明人發現，此比值對玻璃的熱膨脹及CSS性質具有正面影響。
在具體例中，(a)第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計之含量對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量總和的比值係0.0至0.4、0.0至0.3或0.0至0.2。此比值有助於達成玻璃的期望CSS。
玻璃視情況以至少50.0重量%、至少51.0重量%、至少53.0重量%、至少55.0重量%或至少57.0重量%之量包含SiO
2。在具體例中，SiO
2的含量係至多70.0重量%、至多68.0重量%、至多66.0重量%或至多64.0重量%。在某些具體例中，此組分的相對量係50.0至70.0重量%、51.0至68.0重量%、53.0至66.0重量%或55.0 至64.0重量%。SiO
2有助於達成期望的熱膨脹行為及耐化學性質。
Al
2O
3可用於幫助達成期望的化學強化易感性。視情況，此組分的量係至少2.0重量%、至少3.0重量%、至少4.0重量%、至少5.0重量%、至少6.0重量%、至少7.0重量%、至少8.0重量%或至少9.0重量%。在具體例中，Al
2O
3的含量可限制為至多18.0重量%、至多17.0重量%、至多16.0重量%、至多15.0重量%、至多14.0重量%、至多13.0重量%、或至多12.0重量%。例如，此氧化物的含量範圍可為0.0至18.0重量%、2.0至17.0重量%、3.0至17.0重量%、4.0至16.0重量%、5.0至16.0重量%、6.0至15.0重量%、7.0至14.0重量%、8.0至13.0重量%、或9.0至12.0重量%。
玻璃可包含至多12.0重量%、至多11.0重量%或至多10.0重量%之比例的B
2O
3。在一些具體例中，此組分的含量低至8.0重量%或更低、5.0重量%或更低、或甚至3.0重量%或更低。一些具體例包含小於0.1重量%的B
2O
3。若存在，B
2O
3有助於平衡可能因使用ZrO
2而產生的任何失透傾向。視情況，B
2O
3的含量範圍為0至12.0重量%、0至11.0重量%或0至10.0重量%。在一些具體例中，B
2O
3的使用量係至少1.0重量%、或至少2.0重量%。
玻璃可包含總量為5.0至25.0重量%，視情況，7.0至22.0重量%、8.5至20.5重量%、或10.0至17.0重量%的Al
2O
3及/或B
2O
3。在一具體例中，Al
2O
3及B
2O
3的含量總和小於20.5重量%、小於19.5重量%、小於18.0重量%、小於17.0重量%或小於16.0重量%。視情況，Al
2O
3及B
2O
3的含量總和為至少5.0重量%、至少7.0重量%、至少8.5重量%、至少10.0重量%或至少10.5重量%。
P
2O
5係可選組分。其可以至少0.5重量%、至少1.0重量%、至少2.0重量%或至少3.0重量%的比例使用。合適的上限為8.0重量%、7.0重量%、6.0重量%及5.0重量%。視情況，P
2O
5的使用範圍可為0至8.0重量%、1.0至7.0重量%、2.0至6.0重量%、或3.0至5.0重量%。
一些具體例包括TiO
2作為玻璃組分。其可以0至3.0重量%、0至2.0重量%、0至1.0重量%的量、或以小於100 ppm的量使用。
ZrO
2係玻璃組成物中的重要組分。經發現，必須存在ZrO
2及Y
2O
3中之至少一者才能達成期望的CSS性質。理想地，ZrO
2的量係至少3.0重量%、至少3.5重量%、至少4.0重量%、至少4.5重量%、至少5.0重量%、至少5.1重量%、至少5.5重量%、至少6.0重量%、至少6.8重量%或至少7.5重量%。在具體例中，此組分量的範圍至多15.0重量%、至多14.0重量%或至多13.5重量%。視情況，玻璃中ZrO
2的含量範圍可為3.0至15.0重量%、3.5至15.0重量%、4.0至15.0重量%、4.5至15.0重量%、5.0至14.0重量%、5.1至14.0重量%、 5.5至14.0重量%、6.8至13.0重量%、或7.5至12.5重量%。在一具體例中，ZrO
2的量為至少4.5重量%、至少5.1重量%或至少6.0重量%。在某些具體例中，ZrO
2的量可為至少8.0重量%、至少9.0重量%、或＞10.0重量%，諸如至少10.1重量%。因此，在一具體例中，ZrO
2量的範圍可為10.1重量%至15.0重量%。
Y
2O
3的量可為至少5.0重量%、至少6.0重量%、至少7.0重量%或至少8.5重量%。在具體例中，此組分的量範圍至多20.0重量%、至多15.0重量%、至多10.0重量%或至多5.0重量%。視情況，玻璃中Y
2O
3的含量範圍可為0.0至20.0重量%、0.0至15.0重量%、0.0至10.0重量%、或0.0至5.0重量%。
ZrO
2及/或Y
2O
3可以至少3.0重量%、至少5.0重量%、至少6.0重量%或至少6.5重量%的總量存在。在具體例中，此等組分的總量範圍至多21.0重量%、至多19.5重量%或至多19.0重量%。視情況，玻璃中ZrO
2及/或Y
2O
3的總含量範圍可為3.0至21.0重量%、5.0至21.0重量%、6.0至21.0重量%、或6.5至19.5重量%。在某些具體例中，ZrO
2及/或Y
2O
3的總含量可為至少8.0重量%、至少9.0重量%或至少10.1重量%。因此，在一具體例中，此等組分的總量範圍可為10.1重量%至15.0重量%。
在某些具體例中，(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.08至0.40、0.10至0.35或0.19至0.25。在一具體例中，此比值係至少0.08、至少0.10、至少0.15或至少0.19。此比值的範圍可至多0.40、至多 0.38、至多0.35、至多0.30或至多0.25。
視情況，(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量之總和的比值係0.30至2.0，諸如0.35至1.80、0.50至1.50、0.65至1.25或0.75至1.10。在具體例中，此比值係至少0.30、至少0.35、至少0.50、至少0.65或至少0.75。此比值可至多2.0、至多1.80、至多1.50、至多1.25、至多1.10或至多0.75。
在某些具體例中，Al
2O
3及ZrO
2以重量百分比計之含量的總和係10.0 至30.0、15.0至28.0或22.0至26.0。以重量百分比計之ZrO
2之量對Al
2O
3之量的比值可為至少0.30、至少0.35、至少0.45、至少0.50、或甚至至少0.70。視情況，此比值可至多1.80、至多1.30、或至多1.10。在一些具體例中，該比值係0.30至1.80、0.45至1.30、或0.50至1.10。經發現，在本揭示的組成基質中，此等比值提供良好的耐化學性。
視情況，玻璃包含鹼金屬氧化物。鹼金屬氧化物R
2O的總量可為10.0至30.0重量%。視情況，此量係至多25.0重量%、至多22.0重量%、至多20.0重量%、至多18.0重量%、或至多16.0重量%。為獲得足夠的CSS性質，可能需要特定量的鹼金屬氧化物。
因此，最小量可為10.0重量%、11.0重量%、12.0重量%、或甚至13.0重量%。例如，R
2O量的範圍可為10.0至25.0重量%、11.0至20.0重量%、11.0至18.0重量%、或12.0至16.0重量%。在某些具體例中，所有鹼金屬氧化物R
2O之含量的總和小於19.5重量%、小於19.0重量%或小於18.5重量%。
視情況，(a)所有鹼金屬氧化物R
2O以重量百分比計之含量之總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.0至＜0.37、0.0至＜0.35、＜0.30或＜0.28。
在一具體例中，玻璃組成物中最豐富的鹼金屬氧化物係Na
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係K
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Li
2O。或者，最豐富的鹼金屬氧化物可為K
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)可為Na
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)可為Li
2O。在一具體例中，Li
2O並非最豐富的鹼金屬氧化物。視情況，Na
2O或K
2O係最豐富的鹼金屬氧化物。例如，Li
2O可較Na
2O不豐富及/或較K
2O不豐富。
Li
2O可以至多5.0重量%、至多4.0重量%、至多3.0重量%、至多2.5重量%、至多2.0重量%、至多1.5重量%、至多1.0重量%、至多0.5重量%、至多0.2 重量%、或至多0.1重量%的量存在於玻璃中。在一些具體例中，玻璃不含Li
2O。
K
2O可以至多20.0重量%、至多18.0重量%、或至多16.0重量%的量存在於玻璃中。在一些具體例中，K
2O的含量可為至少10.0重量%、或至少12.0重量%。在一具體例中，玻璃組成物包含5.0重量%或更少、4.5重量%或更少、4.0重量%或更少、3.5重量%或更少、3.0重量%或更少、不大於2.8重量%、不大於2.5重量%、或不大於2.0重量%、或不大於1.5重量%之量的K
2O。其可替代地以至少1.0重量%、至少2.0重量%或至少3.0重量%的比例使用。
Na
2O可以至多20.0重量%、至多18.0重量%、或至多16.0重量%的量存在於玻璃中。在一些具體例中，Na
2O的含量可為至少10.0重量%、或至少12.0重量%。在一具體例中，玻璃組成物包含不大於3.0重量%、不大於2.8重量%、不大於2.5重量%、或不大於2.0重量%之量的Na
2O。
視情況，Na
2O及/或K
2O的總量可在10.0至20.0重量%、12.0至18.0重量%、或12.0至16.0重量%範圍內。
玻璃中可存在總量10.0至40.0重量%之選自ZnO、Li
2O、Na
2O、K
2O、MgO、CaO、SrO、BaO及其組合的一或多種氧化物。在大多數具體例中，此總量將係小於30.0重量%、小於25.0重量%、或小於22.0重量%。
玻璃中CaO的量可例如為至多7.0重量%、至多5.0重量%、至多3.0重量%、至多2.0重量%、至多1.0重量%、至多0.5重量%、至多0.2重量%、或至多0.1重量%。玻璃亦可不含CaO。
玻璃中SrO的量可例如為至多7.0重量%、至多5.0重量%、至多3.0重量%、至多2.0重量%、至多1.0重量%、至多0.5重量%、至多0.2重量%、或至多0.1重量%。玻璃亦可不含SrO。
玻璃中BaO的量可例如為至多7.0重量%、至多5.0重量%、至多3.0重量%、至多2.0重量%、至多1.0重量%、至多0.5重量%、至多0.2重量%、或至多0.1重量%。玻璃亦可不含BaO。
玻璃中CaO、SrO及BaO之量的總和可例如為至多7.0重量%、至多5.0重量%、至多3.0重量%、至多2.0重量%、至多1.0重量%、至多0.5重量%、至多0.2重量%、或至多0.1重量%。玻璃亦可不含CaO、SrO及BaO。
當在本揭示中提及玻璃不含一組分或其不包含一特定組分時，則此意謂此組分僅容許作為雜質存在於玻璃中。此意謂其未以實質量添加。非實質量係小於500 ppm(以重量計)、小於400 ppm(以重量計)、小於300 ppm(以重量計)、小於200 ppm(以重量計)、小於100 ppm(以重量計)、特定而言小於50 ppm(以重量計)或小於10 ppm(以重量計)的量。
玻璃中ZnO的量可在0至5.0重量%、0至4.0重量%、0至3.0重量%或0至2.0重量%範圍內。一些具體例包含小於100 ppm的ZnO。在某些具體例中，ZnO的量可在0.5至5.0重量%、或1.0至4.0重量%範圍內。
鹼土金屬氧化物的總量加上ZnO的量可為0至15.0重量%、0 至10.0重量%、0至7.5重量%、或0至5.0重量%。
視情況，鹼土金屬氧化物R'O的量小於10.0重量%、小於6.0重量%、小於4.0重量%或小於2.0重量%。其可替代地以至少1.0重量%、至少2.0重量%或至少3.0重量%的比例使用。
在一具體例中，(a)所有鹼土金屬氧化物R'O以重量百分比計之含量總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.00至＜0.06、0.0至＜0.05、＜0.04、 ＜0.03、＜0.02或＜0.01。視情況，此比值可為 ＞0.01、 ＞0.02或 ＞0.03。例如，此比值可為 ＞0.01至 ＜0.06、或 ＞0.02至 ＜0.05。
在一些具體例中，玻璃可包含0.0至6.0重量%、0.1至5.0重量%或0.5至4.0重量%之量的MgO。視情況，MgO的量係至少0.1重量%、至少0.5重量%或至少1.0重量%，例如至少1.5重量%、至少2.0重量%或至少2.5重量%。就耐失透性而言，MgO可為有利的。此外，就化學強化效能而言，MgO可為有利的。在一些具體例中，玻璃不含MgO。
視情況，MgO及第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計之含量的總和係小於8.0重量%、小於6.0重量%或小於4.0重量%。在一具體例中，MgO可以至少1.0重量%、至少2.0重量%或至少3.0重量%的比例使用。
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 68.0 |
| Al 2O 3 | 2.0 至 17.0 |
| B 2O 3 | 0 至 11.0 |
| P 2O 5 | 0 至 7.0 |
| Li 2O | 0 至 4.0 |
| Na 2O | 12.0 至 20.0 |
| K 2O | 0 至 2.8 |
| MgO | 0 至 4.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 4.0 |
| TiO 2 | 0 至 2.0 |
| ZrO 2 | 6.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 15.0 |
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 66.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 6.0 |
| Li 2O | 0 至 2.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.5 |
| MgO | 0 至 4.0 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 3.0 |
| TiO 2 | 0 至 1.0 |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 10.0 |
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 64.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 5.0 |
| Li 2O | ＜ 100 ppm |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.0 |
| MgO | 0 至 3.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 2.0 |
| TiO 2 | ＜ 100 ppm |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 5.0 |
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示的一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | ＜100 ppm |
| BaO | ＜100 ppm |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含鉀及釔之玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 0.0 至 3.5 |
| K 2O | 12.0 至 18.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 0.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 7.0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含鉀玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 0.0 至 3.5 |
| K 2O | 12.0 至 18.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含釔玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 0.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 7.0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含硼玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 2.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 2.0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含磷玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 1.0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含鎂玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 1.0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含磷及鋅之玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 1.0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 1.0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選的含鋅玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 1.0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
本揭示之一可選玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
其中R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| K 2O | 0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 0.5 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 4.5 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
| R'O+ZnO | 0 至 15.0 |
玻璃可包含一或多種澄清劑，諸如CeO
2、SnO
2、Cl、SO
3。Fe
2O
3可視情況使用作為澄清助劑。因此，玻璃可視情況包含Fe
2O
3。最好避免使用有毒的澄清劑砷及銻，以致砷及銻之量的總和可小於100 ppm。由於毒性顧慮，鉛及鉍之量的總和可小於100 ppm。在具體例中，玻璃可包含小於1重量%之量的F。
參數
玻璃的熱膨脹係數可小於8.8*10
-6K
-1、小於8.5*10
-6K
-1或小於8.2*10
-6K
-1。在極佳具體例中，熱膨脹係數係至多10.0*10
-6K
-1、至多9.5*10
-6K
-1或至多9.2*10
-6K
-1。視情況，熱膨脹係數係至少6.0*10
-6K
-1、至少7.0*10
-6K
-1或至少7.2*10
-6K
-1。在具體例中，玻璃的熱膨脹係數範圍為6.0*10
-6K
-1至9.2*10
-6K
-1、7.0*10
-6K
-1至8.8*10
-6K
-1或7.2*10
-6K
-1至8.2*10
-6K
-1。在某些具體例中，熱膨脹係數係小於8.0*10
-6K
-1或甚至小於7.9*10
-6K
-1。
玻璃可具有至少70 GPa、至少74 GPa、至少75 GPa或至少78 Gpa的楊氏模量(Young’s modulus)。視情況，楊氏模量係至多90 GPa、至多88 GPa或至多86 GPa。在具體例中，玻璃的楊氏模量範圍為70 GPa至90 GPa、74 GPa至88 GPa或75 GPa至86 GPa。在某些具體例中，楊氏模量為至少80 GPa或甚至至少82 GPa。
在一具體例中，玻璃具有0.220至0.260、0.225至0.255、0.230至0.250的泊松比(Poisson’s ratio)。視情況，泊松比可小於0.260、小於0.255或小於0.250。在具體例中，泊松比為至少0.220、至少0.225或至少0.230。
視情況，玻璃具有2.530至2.800 g/cm
3、2.580至2.700 g/cm
3或2.600至2.690 g/cm
3的密度。密度可為至少2.530 g/cm
3、至少2.580 g/cm
3或至少2.600 g/cm
3。在具體例中，密度將係至多2.800 g/cm
3、至多2.700 g/cm
3、至多2.690 g/cm
3或至多2.680 g/cm
3。
在一具體例中，玻璃可具有至少590℃、至少610℃或至少625℃的玻璃轉變溫度T
g。在某些具體例中，T
g可甚至係至少655℃或至少665℃，然而特定具體例可甚至具有高於710℃的T
g值。視情況，T
g可為低於860℃或低於810℃。 在具體例中，T
g的範圍為590℃至860℃、610℃至860℃或625℃至810℃。高T
g容許離子交換處理期間的高溫。與具較低T
g的玻璃相比，具高T
g的玻璃將較少地鬆弛由在較高溫度下之離子交換所引起的應力。較高溫度加速離子交換過程，以致離子交換變得更經濟。
在一具體例中，玻璃可具有至少580℃、至少600℃或至少615℃的應變點。在某些具體例中，應變點可甚至為至少645℃或至少655℃，然而特定具體例可甚至具有高於700℃的應變點值。視情況，應變點可為小於850℃或小於800℃。在具體例中，應變點的範圍為580℃至850℃、600℃至850℃或615℃至800℃。高應變點容許離子交換處理期間的高溫。與具較低應變點的玻璃相比，具高應變點的玻璃將較少地鬆弛由在較高溫度下之離子交換所引起的應力。較高溫度加速離子交換過程，以致離子交換變得更經濟。
視情況，玻璃組成物展現以下一或多項
•至少1040℃、至少1090℃、至少1140℃、至少1190℃、至少1200℃或至少1250℃之溫度T
4，
•至少1180℃、至少1240℃、至少1300℃、至少1350℃、至少1400℃或至少1450℃之溫度T
3，
•＜0.00，視情況 -4.00至 -2.00之VFT常數A，
•＞5,000℃，視情況6,000℃至8,000℃之VFT常數B，及
•150至550℃，諸如200至400℃或至多355℃之VFT常數 T
0。
本揭示之玻璃可具有溫度黏度曲線的明顯陡度。曲線的陡度可量化為溫度T
4與T
7.6之間的差值。就本揭示的玻璃而言，此差值可為至少250 K、至少265 K、至少280 K或至少300 K。視情況，此值不超過400 K、380 K、或360 K。例如，溫度T
4與T
7.6之間的差值可在250至400 K、265至380 K或280至360 K之範圍內。
所有此等參數皆描述玻璃的黏度行為。本揭示的玻璃具有相當高的特徵溫度，使得在離子交換期間可使用高溫，從而加速離子交換過程。
本揭示之玻璃的一個重要性質係其能夠在極短時間內建立高壓縮應力。該性質由CSS分數(或簡稱「CSS」)量化，該分數等同於在測試試樣中形成的壓縮應力。進一步使用的指標指示用於測量CSS的玻璃厚度。本揭示的玻璃組成物具有在小玻璃厚度下的顯著CSS值。
視情況，本揭示的玻璃具有至少800 MPa、至少900 MPa、至少1000 MPa、至少1150 Mpa或甚至至少1250 MPa的CSS
200μm。此係非常顯著的壓縮應力易感性，其容許在短時間內將非常高的壓縮應力引入至玻璃。視情況，CSS
200μm的範圍係至多1800 MPa、至多1600 MPa或至多1500 MPa。在具體例中，CSS
200μm的範圍為800 MPa至1800 MPa、900 MPa至1600 Mpa、或1000 MPa至1500 MPa。先前技術的玻璃組成物只有在甚長的離子交換時間後才能達到如此高的壓縮應力。通常，先前技術的玻璃組成物只有在超過4小時的離子交換後才能達到1000 MPa的壓縮應力或完全無法達到。
視情況，本揭示的玻璃具有至少600 MPa、至少700 MPa、至少800 MPa、至少850 MPa或甚至至少900 MPa的CSS
30μm。視情況，CSS
30μm的範圍係至多1200 MPa、至多1100 MPa或至多1000 MPa。在具體例中，CSS
30μm的範圍係600 MPa至1200 MPa、700 MPa至1100 MPa、或800 MPa至1000 MPa。在一具體例中，CSS
30μm分數係指CSS
30μm。先前技術的玻璃組成物在如此小的厚度下無法達到如此高的壓縮應力。
表示此玻璃接受壓縮應力之顯著性質的另一種方式係1000 MPa IOX時間，即玻璃試樣在其表面處達到1000 MPa壓縮應力所需之於鹼金屬硝酸鹽浴中進行離子交換處理的持續時間。視情況，本揭示之玻璃的1000 MPa IOX時間係小於60分鐘、小於30分鐘或甚至小於20分鐘。在一具體例中，1000 MPa IOX時間係指在硝酸鉀浴中的IOX時間。
此玻璃經化學強化的顯著能力參照其擴散率作進一步說明。高擴散率意謂玻璃可在短時間內接收足夠深度的壓縮應力層，從而使得玻璃的製造過程更經濟。在某些具體例中，本揭示的玻璃具有至少10μm
2/h、14μm
2/h、18μm
2/h、25μm
2/h、35μm
2/h的擴散率。視情況，此值的範圍可高達80μm
2/h、70μm
2/h、或60μm
2/h。在某些具體例中，擴散率為10至80μm
2/h、14至70μm
2/h或18至60μm
2/h。
本揭示的玻璃可具有特徵在於以下一或多項的耐化學性
(a) 以μg/g鈉當量計的耐水解性值小於100、小於60、小於40或小於30；
(b) 以mg/dm
2失重計的耐鹼性值小於50、小於40、小於30或小於20；
(c) 以mg/dm
2失重計的耐酸性值小於30、小於20、小於15、小於10、或小於5；
視情況，以μg/g鈉當量計的耐水解性值可為至少1、至少5或至少10。在一具體例中，以mg/dm
2失重計的耐鹼性值係至少1、至少5或至少8。此外，以mg/dm
2失重計的耐酸性值可為至少1、至少2或至少3。
本揭示的玻璃展現顯著的以MPa為單位之壓縮應力易感性相對於以重量百分比計之鹼金屬氧化物R
2O及鹼土金屬氧化物R'O之總含量
。先前技術的玻璃需要相當高的鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物含量才能在離子交換期間達成壓縮應力。相反地，本文描述的組成物即使使用中等比例的鹼金屬及鹼土金屬仍可建立高的壓縮應力。視情況，
係至少35、至少50、至少60、至少80或至少90。在一些具體例中，
係至少100、至少120或至少140。視情況，
的範圍至多250、至多200或至多150。在一些具體例中，
係50至250、60至200或60至150。出於易讀性的原因，未指示此參數的單位(MPa/重量%)。
在一具體例中，本揭示係關於具有至少 85、至少100、至少110、至少120或至少130之以MPa為單位之CSS
200μm相對於在20至300℃之溫度範圍內之以ppm/K為單位之熱膨脹係數
的玻璃。先前技術的玻璃組成物具有高熱膨脹(通常高於9.0*10
-6K
-1)的缺點。本揭示的玻璃組成物提供在低CTE下的高CSS
200μm，例如具有100至250、110至220或120至200的
。例如，
的範圍可為至多250、至多220或至多200。出於易讀性的原因，未指示此參數的單位(MPa*K/ppm)。
用於顯示器之玻璃的折射率不應過高，以提供有限的反射率。視情況，本揭示之玻璃的折射率n
d小於1.600、小於1.550、或甚至小於1.540。在某些具體例中，折射率的範圍為1.520至1.600、或1.530至1.550。
在一具體例中，玻璃不失透，特定而言在工作點(黏度為10
4dPas時)處。此對於使玻璃可在下拉製程中生產係有用的。在一具體例中，玻璃可藉由下拉製程諸如流孔下拉(slot down-draw)或溢流熔融(overflow fusion)下拉來生產。希望在10
4dPas的工作點處完全無失透。然而，在稍高黏度下，特定而言在10
5dPas之黏度下，可容忍小的晶體生長速率，並且在10
5dPas之黏度下晶體生長速率不超過0.5μm/min的玻璃通常可與藉由下拉的生產相容。
因此，針對本揭示的目的，耐失透性可以在10
5dPas之黏度下的晶體生長速率來表示。晶體生長速率越低，耐失透性及因此良率就越高。結晶速率的測量係熟知的。結晶速率係沿著形成的晶體，即在其最大延伸處測量。特定而言，結晶速率係在使玻璃經受梯度回火(例如使用梯度爐)時測定的。
所謂的下部失透溫度(LDT)係在溫度升高方案中開始失透的溫度。在液相線溫度(亦稱為上部失透溫度(UDT))上方，即使經過較長時間亦不會產生晶體。不同玻璃之間的LDT及UDT值通常不同。除非另有指示，否則術語「結晶」及「失透 」在本文中係同義地使用。
若存在結晶，則其係在高於下部失透溫度(LDT)及低於上部失透溫度(UDT)的溫度下，因此在LDT與UDT之間的範圍內發生。通常，測試不同溫度，以確定在不同黏度下的晶體生長速率。此亦使得能夠確定LDT及UDT分別作為發生結晶之溫度範圍的下限及上限。
晶體生長速率可藉由在具有溫度升高方案的梯度爐中熱處理玻璃持續16小時的時間來確定。梯度爐係具有不同加熱區的爐，因此係具有不同溫度區域的爐。溫度升高方案意謂在放入爐中之前，玻璃的溫度低於任何爐區域的溫度。因此，玻璃的溫度經由將其放入爐中而升高，而與玻璃放入的爐區域無關。因此，可藉由在具有不同溫度區的(預熱)梯度爐中熱處理16小時來進行失透的測量。由於梯度爐被劃分為不同溫度的位置或區，因此其係基於位置的梯度，而非基於時間的梯度。
被劃分為若干個加熱區的爐使得可以同時測試不同溫度(及因此不同黏度)。此係梯度爐的一特殊優勢。應選擇溫度使得可在LDT與UDT間之範圍內的不同溫度(及因此不同黏度)下確定結晶速率。如LDT及UDT係未知的，則測試在相對較大範圍內的溫度使得能夠確定LDT及UDT係有用的。例如，可選擇梯度爐中的最低溫度，使其較玻璃的加工溫度(工作點)低約350 K。工作點對應於10
4dPas的黏度。
如上所述，在10
5dPas之黏度下的晶體生長速率與可藉由下拉製程的生產性相關。視情況，本發明的玻璃相當耐失透，以致在10
5dPas之黏度下時，特定而言當玻璃在具有升高溫度方案之梯度爐中熱處理16小時時，晶體生長速率係至多0.5μm/min、至多0.4μm/min、至多0.3μm/min、至多0.2μm/min、至多0.1μm/min、至多0.05μm/min、至多0.02μm/min、或至多0.01μm/min。在一具體例中，在10
5dPas之黏度下完全未發生失透。重要地，如在10
5dPas之黏度下完全未發生失透，則無法確定在10
5dPas下的晶體生長速率。在10
5dPas之黏度下無失透亦可表示為0μm/min的晶體生長速率。
視情況，使用玻璃顆粒，特定而言直徑約2 mm至3 mm的玻璃顆粒來確定結晶速率。將此等玻璃顆粒放在載體，諸如用於梯度回火的鉑載體上。例如，載體可具有凹陷，其各用於承接玻璃顆粒，並且在每個凹陷的底部具有一孔，以便可以顯微方式確定結晶速率。鑒於玻璃顆粒的尺寸，凹陷可各具有2 mm的直徑且該等孔可各具有0.9 mm的直徑。
在熱處理後，可以顯微方式確定在何種溫度範圍內(及因此在何種黏度下)發生何種晶體生長速率。在10
5dPas之黏度下的晶體生長速率係基於溫度與黏度的已知相關性來確定。特定而言，基於玻璃組成物，知曉何種黏度對應於何種溫度。LDT及UDT可分別經確定為發生結晶之溫度範圍的下限及上限。由於知曉在熱處理期間，爐中的哪個位置具有哪個溫度，及哪個玻璃顆粒位在爐中的哪個位置，因此可容易地將不同的玻璃顆粒指定給梯度爐的不同溫度。
可強化物件
本揭示的玻璃物件可具有1,000μm或更小的厚度，並且包含本文所述的玻璃或由其所組成。通常，可將該物件稱為薄玻璃物件或玻璃薄片。其可具有小於850μm、小於500μm、小於300μm、小於200μm或小於100μm的厚度。在一些具體例中，厚度可低至80μm或更小、或70μm或更小。一些物件具有50μm或更小、或40μm或更小的厚度。此種薄玻璃物件具有可彎曲及/或可摺疊的性質。對於此一可撓或可摺疊的護罩玻璃，期望的厚度可小於100μm、小於80μm、小於60μm或小於40μm。為使物件充分地抗衝擊，可能需要最小厚度。最小厚度可為至少5μm、至少10μm或至少15μm。
由於具有低CTE及其他期望特徵的顯著性質，可將玻璃物件製造為具有小於3.0 mm、小於2.0 mm或小於1.0 mm的翹曲。通常，玻璃物件可以拉伸製程製造，其中玻璃不同部分間的溫度差將引起翹曲。由於本揭示的玻璃具有小的CTE及諸如良好黏度特性的其他期望性質，所以可獲得具低翹曲的物件。在某些具體例中，翹曲係至少5μm、至少10μm、至少100μm或至少250μm。
視情況，物件可具有小於15μm、小於10μm、小於7μm或小於5μm的總厚度變化。在具體例中，TTV可達到1μm至10μm。在一具體例中，TTV係玻璃物件的厚度±10%、±5%或±3%。
物件可具有至少10 cm
2、至少15 cm
2或至少20 cm
2的面積。在具體例中，物件可具有小於10,000 cm
2、小於1,000 cm
2或小於200 cm
2的面積。
物件可在其一個或兩個主表面上具有不大於5.0 nm、不大於3.0 nm或不大於1.5 nm的表面粗糙度R
a。此非常小的粗糙度可在下拉製程中獲得。
物件可在其一個或兩個主表面上具有顯著的耐化學性。耐化學性可以以下一或多項來表徵
(a) 以μg/g鈉當量計的耐水解性值小於100、小於60、小於40或小於30；
(b) 以mg/dm
2失重計的耐鹼性值小於50、小於40、小於30或小於20；
(c) 以mg/dm
2失重計的耐酸性值小於30、小於20、小於15、小於10、或小於5。
玻璃物件可具有至少580、至少590或至少600的維氏硬度。視情況，維氏硬度的範圍為580至800、590至700或600至630。
在一具體例中，玻璃物件具有優異的三點彎曲強度，展現至少100 MPa、至少200 MPa或至少300 MPa的三點彎曲強度。值得注意地，該強度甚至可不利用離子交換強化來達成。由此高強度開始，於離子交換後的物件強度甚至更顯著。視情況，三點彎曲強度的範圍可為100 MPa至600 MPa、200 MPa至500 MPa、或300 MPa至400 MPa。
經強化物件
玻璃物件可在其一個或兩個主表面上包含離子交換層。離子交換層賦予玻璃物件高強度。視情況，物件可在其一個或兩個主表面上具有至少400 MPa、至少700 MPa、至少800 MPa或至少900 MPa的壓縮應力。在具體例中，壓縮應力的範圍可為至多1800 MPa、至多1600 MPa、至多1500 MPa或至多1400 MPa。例如，壓縮應力的範圍可為400 MPa至1800 MPa、700 MPa至1600 MPa或800 MPa至1400 MPa。
在一具體例中，玻璃物件具有20至40μm，諸如25至35μm的厚度，並且在其一個或兩個主表面上具有至少800 MPa、至少850 MPa或至少900 MPa的壓縮應力。
視情況，玻璃物件在其一個或兩個主表面上展現6至12μm或7至11μm的DoL。例如，DoL可為至少6μm、至少7μm或至少8μm。替代地或另外地，DoL的範圍可為至多15μm、至多13μm、至多12μm或至多11μm。
在一具體例中，DoL係物件厚度的15至25%，或物件厚度的16至20%。在具體例中，DoL係物件厚度的至少15%、物件厚度的至少16%或至少17%。DoL可為物件厚度的至多33%、至多25%或至多20%。在本文中，DoL係指一個壓縮應力層的深度。所有壓縮應力層的總DoL可更大。
本揭示之物件的其中一個驚人性質係即使在薄物件中亦可達成非常高的壓縮應力。在具體例中，玻璃物件在其一個或兩個主表面上具有至少4.0、至少5.0、至少6.0或至少10.0之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之物件厚度的比值。在具體例中，此值可達到至多40.0、至多35.0或至多30.0。視情況，以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之物件厚度的比值係至多10.0、至多8.0或至多7.0。在某些具體例中，以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之物件厚度的比值範圍為4.0至40.0、5.0至35.0、5.0至30.0或10.0至29.0。在一特定具體例中，此值的範圍為20.0至30.0。在一具體例中，以MPa為單位之壓縮應力對物件厚度的比值係至少20.0、或至少25.0。
視情況，物件在其一個或兩個主表面上可具有至少50、至少75或至少90之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之離子交換層深度的比值。在一具體例中，此值甚至為至少100、至少120或至少140。例如，以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之離子交換層深度的比值可在50至400、75至300或90至200之範圍內。在某些具體例中，以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之離子交換層深度的比值係至多400、至多300或至多200。
在一具體例中，本揭示係關於一種展現至少400 MPa、至少500 MPa或至少600 MPa之三點彎曲強度的玻璃物件。
在一具體例中，玻璃物件具有優異的三點彎曲強度，其展現至少400 MPa、至少500 MPa或至少600 MPa的三點彎曲強度。可達成此一強度係值得注意的。視情況，三點彎曲強度的範圍可為400 MPa至1200 MPa、500 MPa至1000 MPa、或600 MPa至800 MPa。
電子裝置
玻璃及/或玻璃物件可用於電子裝置，諸如便攜式電腦、智慧型手機、平板電腦及其他手持式或可穿戴裝置中。玻璃及/或玻璃物件可為顯示器的一部分。
因此，根據本揭示的電子裝置可包含根據本揭示的玻璃或玻璃物件。電子裝置可包含顯示器，其中該顯示器包含本揭示的玻璃及/或玻璃物件。玻璃物件可為電子裝置的護罩玻璃。
電子裝置可為可撓及/或可摺疊裝置，諸如可撓及/或可摺疊的智慧型手機或平板電腦。
製造方法
玻璃可藉由熔融適於獲得本揭示之組成物之原料的批料來生產。例如，玻璃可在鉑坩堝中熔融。於熔融後，可使用一或多種澄清劑將玻璃熔體澄清以去除氣泡。替代使用化學澄清劑，亦可使用物理澄清方法諸如真空澄清。
在工業規模中，玻璃物件可藉由浮法或下拉製程諸如流孔下拉或溢流熔融下拉方法來製備。流孔下拉為較佳，因其容許非常小的厚度。
於形成後，物件可藉由離子交換(亦稱為「化學強化」)來強化。強化可包括將物件浸入熔融鹽浴中。鹽係基於期望的離子交換過程來選擇。在較佳具體例中，該鹽將係鹼金屬鹽，諸如鹼金屬硝酸鹽。在某些具體例中，鹽浴包含硝酸鉀，視情況，約100% KNO
3。
藉由離子交換對玻璃物件進行化學強化係熟悉技藝人士所熟知的。強化過程可藉由將玻璃物件浸入含有單價離子的鹽浴中以與玻璃內的鹼金屬離子進行交換來完成。鹽浴中的單價離子具有比玻璃內的鹼金屬離子(例如，Na
+、K
+及/或Cs
+)大的半徑。玻璃的壓縮應力係在由於較大離子擠壓至玻璃網絡中所引起的離子交換後所建立。離子交換後，玻璃的強度明顯提高。此外，由化學強化所引起的CS改良強化玻璃物件的彎曲性質並提高玻璃物件的耐刮痕性。用於化學強化的典型鹽係，例如，含K
+的熔融鹽或鹽的混合物。用於化學強化的可選鹽浴係含Na
+及/或含K
+的熔融鹽浴或其混合物。可選的鹽係NaNO
3、KNO
3、CsNO
3、NaCl、KCl、CsCl、Na
2SO
4、K
2SO
4、Cs
2SO
4、Na
2CO
3、K
2CO
3、Cs
2CO
3及K
2Si
2O
5。諸如NaOH、KOH及其他鈉鹽或鉀鹽的添加劑亦用於更好地控制用於化學強化之離子交換的速率。離子交換可例如在KNO
3中在300℃至480℃或340℃至480℃，特定而言340℃至450℃或390℃至450℃範圍內的溫度下進行。化學強化不限於單一步驟。其可包括在具有不同濃度之鹼性金屬離子及/或鹽浴中之不同離子之一或多個鹽浴中的多個步驟，以達成更好的強化效能。因此，化學強化玻璃物件可在一個步驟中或在數個步驟(例如兩個步驟)的過程中進行強化。兩步驟化學強化特別適用於含Li
2O的玻璃，因鋰可與鈉及鉀離子兩者交換。
本發明者發現，玻璃展現非常快速的離子交換，並在短時間內達成高壓縮應力。物件在指定溫度下浸入熔融鹽浴中的時間可在20分鐘至12小時、25分鐘至4小時、或30分鐘至2小時範圍內。視情況，該時間係至少20分鐘、至少25分鐘或至少30分鐘。在具體例中，離子交換時間不大於2小時，或不大於1小時。
視情況，在離子交換期間，鹽浴的溫度將在T
g-400至T
g-100℃或T
g-250至T
g-150℃的溫度範圍內。
在一具體例中，該方法包括：
• 視需要熔融原料的批料，以獲得根據本揭示的玻璃，
• 形成玻璃物件，諸如本文所述的玻璃物件，
• 藉由離子交換浴中的離子交換處理來強化物件。
本揭示的項目
以下項目中之各者呈現如上文詳細描述之本揭示之玻璃、玻璃物件及其他態樣的特定具體例。
第一項係關於一種玻璃，其包含
i. SiO
2，
ii. 總量為5.0至25.0重量%的Al
2O
3及/或B
2O
3，
ii. 總量至少3.0重量%的ZrO
2及/或Y
2O
3，
iii. 總量達自10.0至40.0重量%之選自以下的一或多種氧化物：ZnO、Li
2O、Na
2O、K
2O、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合，及
iv. 視情況選自P
2O
5及TiO
2的一或多種組分。
第二項係關於第一項的玻璃，其具有小於10.0*10
-6K
-1、小於9.5*10
-6K
-1、小於9.2*10
-6K
-1、小於8.8*10
-6K
-1、小於8.5*10
-6K
-1或小於8.2*10
-6K
-1之在20至300℃溫度範圍內的熱膨脹係數。
第三項係關於第一或第二項的玻璃，其具有至少70 GPa、至少74 GPa、至少75 GPa或至少78 GPa的楊氏模量。
第四項係關於第一至第三項中至少一項的玻璃，其具有0.220至0.260、0.225至0.255、0.230至0.250的泊松比。
第五項係關於第一至第四項中至少一項的玻璃，其具有小於60分鐘之1000 MPa IOX時間。
第六項係關於第一至第五項中至少一項的玻璃，其具有2.530至2.800 g/cm
3、2.580至2.700 g/cm
3、或2.600至2.690 g/cm
3的密度。
第七項係關於第一至第六項中至少一項的玻璃，其具有至少590℃、至少610℃或至少625℃的玻璃轉變溫度T
g。
第八項係關於第一至第七項中至少一項的玻璃，其具有至少800 MPa，視情況在100% KNO
3浴中之定義為CSS
200μm分數的壓縮應力易感性。
第九項係關於第一至第八項中至少一項的玻璃，其具有特徵在於以下一或多項的耐化學性
(a) 以μg/g鈉當量計的耐水解性值小於100、小於60、小於40或小於30；
(b) 以mg/dm
2失重計的耐鹼性值小於50、小於40、小於30或小於20；
(c) 以mg/dm
2失重計的耐酸性值小於30、小於20、小於15、小於10、或小於5。
第十項係關於第一至第九項中至少一項的玻璃，其具有至少35、至少50、至少60或至少80之以MPa為單位之壓縮應力易感性相對於以重量百分比計之鹼金屬氧化物R
2O及鹼土金屬氧化物R'O之總含量
。
第十一項係關於第一至第十項中至少一項的玻璃，其具有至少85、至少100、至少110或至少120之以MPa為單位之壓縮應力易感性相對於以ppm/K為單位之在20至300℃之溫度範圍內之熱膨脹係數
。
第十二項係關於第一至第十一項中至少一項的玻璃，其具有不大於27.0重量%之鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物及ZnO的總量。
第十三項係關於第一至第十二項中至少一項的玻璃，其中第二豐富的鹼金屬氧化物B與最豐富的鹼金屬氧化物A之重量百分比的比值小於0.23、小於0.22、或小於0.18。
第十四項係關於第十三項的玻璃，其中A = Na
2O及B = K
2O，或B = Na
2O及A = K
2O。
第十五項係關於第一至第十四項中至少一項的玻璃，其具有小於0.23、小於0.22、或小於0.18之K
2O之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。
第十六項係關於第一至第十四項中至少一項的玻璃，其具有小於0.23、小於0.22、或小於0.18之Na
2O之重量量值相對於Li
2O及K
2O之重量量值之總和的比值。
第十七項係關於第一至第十六項中至少一項的玻璃，其具有小於5.5、小於4.9、或小於4.5之SiO
2之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。
第十八項係關於第一至第十七項中至少一項的玻璃，其包含
- 至少50.0重量%或至少55.0重量%之量的SiO
2，及/或
- 小於3.0重量%之量的K
2O。
第十九項係關於第一至第十八項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及B
2O
3的含量總和係小於20.5重量%、小於18.0重量%、或小於17.0重量%。
第二十項係關於第一至第十九項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及B
2O
3的含量總和係至少5.0重量%、至少7.0重量%、至少8.5重量%、或至少10.5重量%。
第二十一項係關於第一至第二十項中至少一項的玻璃，其中所有鹼金屬氧化物R
2O的含量總和係小於20.5重量%、小於19.5重量%或小於18.5重量%。
第二十二項係關於第一至第二十一項中至少一項的玻璃，其中(a)第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計之含量對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量總和的比值係0.0至0.4、0.0至0.3或0.0至0.2。
第二十三項係關於第一至第二十二項中至少一項的玻璃，其中MgO及第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計的含量總和係小於8.0重量%、小於6.0重量%或小於4.0重量%。
第二十四項係關於第一至第二十三項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
其中R
2O係鹼金屬氧化物之量的總和及R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
| R 2O | 10.0 至 30.0 |
| R'O + ZnO | 0 至 15.0 |
第二十五項係關於第一至第二十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第二十六項係關於第一至第二十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 68.0 |
| Al 2O 3 | 2.0 至 17.0 |
| B 2O 3 | 0 至 11.0 |
| P 2O 5 | 0 至 7.0 |
| Li 2O | 0 至 4.0 |
| Na 2O | 12.0 至 20.0 |
| K 2O | 0 至 2.8 |
| MgO | 0 至 4.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 4.0 |
| TiO 2 | 0 至 2.0 |
| ZrO 2 | 6.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 15.0 |
第二十七項係關於第一至第二十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 66.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 6.0 |
| Li 2O | 0 至 2.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.5 |
| MgO | 0 至 4.0 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 3.0 |
| TiO 2 | 0 至 1.0 |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 10.0 |
第二十八項係關於第一至第二十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 64.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 5.0 |
| Li 2O | ＜ 100 ppm |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.0 |
| MgO | 0 至 3.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 2.0 |
| TiO 2 | ＜ 100 ppm |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 5.0 |
第二十九項係關於第一至第二十八項中至少一項的玻璃，其中ZrO
2的量係至少4.5重量%、至少5.1重量%、或至少6.0重量%。
第三十項係關於第一至第二十九項中至少一項的玻璃，其中砷及銻之量的總和係小於100 ppm。
第三十一項係關於第一至第三十項中至少一項的玻璃，其中鉛及鉍之量的總和係小於100 ppm。
第三十二項係關於第一至第三十一項中至少一項的玻璃，其中
(A) 最豐富的鹼金屬氧化物係Na
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係K
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Li
2O；或
(B) 最豐富的鹼金屬氧化物係K
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Na
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Li
2O。
第三十三項係關於第一至第三十二項中至少一項的玻璃，其中鹼土金屬氧化物R'O的量係小於10.0重量%、小於6.0重量%、小於4.0重量%或小於2.0重量%。
第三十四項係關於第一至第三十三項中至少一項的玻璃，其中玻璃組成物展現以下一或多者
˙ 至少1040℃、至少1090℃、至少1140℃、至少1190℃、至少1200℃或至少1250℃之溫度T
4，
˙至少1180℃、至少1240℃、至少1300℃、至少1350℃、至少1400℃或至少1450℃之溫度T
3，
˙ ＜0.00，視情況 -4.00至 -2.00之VFT常數A，
˙ ＞5,000℃，視情況6,000℃至8,000℃之VFT常數B，及
˙ 150至550℃，諸如200至400℃或至多355℃之VFT常數 T
0。
第三十五項係關於第一至第三十四項中至少一項的玻璃，其中(a)所有鹼土金屬氧化物R'O以重量百分比計之含量總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.0至＜0.06、＜0.05、＜0.04、 ＜0.03、＜0.02或＜0.01。
第三十六項係關於第一至第三十五項中至少一項的玻璃，其中(a)所有鹼金屬氧化物R
2O以重量百分比計之含量之總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.0至＜0.37、＜0.35、＜0.30或＜0.28。
第三十七項係關於第一至第三十六項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.08至0.40、0.10至0.35或0.19至0.25。
第三十八項係關於第一至第三十七項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量之總和的比值係0.30至2.00、0.35至1.80或0.65至1.25。
第三十九項係關於第一至第三十八項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及ZrO
2以重量百分比計之含量的總和係10.0至30.0、15.0至28.0或22.0至26.0。
第四十項係關於第一至第三十九項中至少一項的玻璃，該玻璃具有特徵在於其溫度T
4與T
7.6之間的差值係250至400 K、265至380 K或280至360 K之其溫度-黏度曲線的陡度。
第四十一項係關於第一至第四十項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少6.8重量%、或至少7.5重量%的ZrO
2量。
第四十二項係關於第一至第四十一項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少0.30、或至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第四十三項係關於第一至第四十二項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少10μm
2/h、至少14μm
2/h、或至少18μm
2/h的擴散率。
第四十四項係關於第一至第四十三項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至多80μm
2/h、至多70μm
2/h、或至多60μm
2/h的擴散率。
第四十五項係關於第一至第四十四項中至少一項的玻璃，其具有至少600 MPa、至少700 MPa、或至少800 MPa之定義為CSS
30μm分數的壓縮應力易感性。
第四十六項係關於第一至第四十五項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
- 至少600 MPa之定義為CSS
30μm分數的壓縮應力易感性，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第四十七項係關於第一至第四十六項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
- 至少18μm
2/h的擴散率，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第四十八項係關於第一至第四十七項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
-小於60分鐘的1000 MPa IOX時間，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第四十九項係關於第一至第四十八項中至少一項的玻璃，該玻璃包含以下一或多者：
- 至少1.0重量%，諸如1.0至8.0重量%的P
2O
5量；
- 0.5至5.0重量%的ZnO量，
- 至少1.0重量%的K
2O量。
- 至少1.0重量%的MgO量。
第五十項係關於一種玻璃，其包含以下組分(按重量百分比計)
其中R
2O係鹼金屬氧化物之量的總和及R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
| R 2O | 10.0 至 30.0 |
| R'O + ZnO | 0 至 15.0 |
第五十一項係關於第五十項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第五十二項係關於第五十或第五十一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
其中Al
2O
3及B
2O
3的總量為7.0至22.0重量%，
且其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.15至0.40。
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | ＜100 ppm |
| BaO | ＜100 ppm |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第五十三項係關於第五十至第五十二項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
其中以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值係至少0.50。
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第五十四項係關於第五十至第五十三項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 0.0 至 3.5 |
| K 2O | 12.0 至 18.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 7.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第五十五項係關於第五十至第五十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 0.0 至 3.5 |
| K 2O | 12.0 至 18.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 0.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 7.0 至 20.0 |
第五十六項係關於第五十至第五十五項中至少一項的玻璃，其具有至少590℃、至少610℃或至少625℃的玻璃轉變溫度T
g。
第五十七項係關於第五十至第五十六項中至少一項的玻璃，其具有至少800 MPa，視情況在100% KNO
3浴中之定義為CSS
200μm分數的壓縮應力易感性。
第五十八項係關於第五十至第五十七項中至少一項的玻璃，其具有特徵在於以下一或多者的耐化學性
(a) 以μg/g鈉當量計的耐水解性值小於100、小於60、小於40或小於30；
(b) 以mg/dm
2失重計的耐鹼性值小於50、小於40、小於30或小於20；
(c) 以mg/dm
2失重計的耐酸性值小於30、小於20、小於15、小於10、或小於5。
第五十九項係關於第五十至第五十八項中至少一項的玻璃，其具有至少35、至少50、至少60或至少80之以MPa為單位之壓縮應力易感性相對於以重量百分比計之鹼金屬氧化物R
2O及鹼土金屬氧化物R'O之總含量
。
第六十項係關於第五十至第五十九項中至少一項的玻璃，其具有至少85、至少100、至少110或至少120之以MPa為單位之壓縮應力易感性相對於以ppm/K為單位之在20至300℃之溫度範圍內之熱膨脹係數
。
第六十一項係關於第五十至第六十項中至少一項的玻璃，其具有小於27.0重量%之鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物及ZnO的總量。
第六十二項係關於第五十至第六十一項中至少一項的玻璃，其中第二豐富的鹼金屬氧化物B與最豐富的鹼金屬氧化物A之重量百分比的比值小於0.23、小於0.22、或小於0.18。
第六十三項係關於第六十二項的玻璃，其中A = Na
2O及B = K
2O，或B = Na
2O及A = K
2O。
第六十四項係關於第五十至第六十三項中至少一項的玻璃，其具有小於0.23、小於0.22、或小於0.18之K
2O之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。
第六十五項係關於第五十至第六十四項中至少一項的玻璃，其具有小於0.23、小於0.22、或小於0.18之Na
2O之重量量值相對於Li
2O及K
2O之重量量值之總和的比值。
第六十六項係關於第五十至第六十五項中至少一項的玻璃，其具有小於5.5、小於4.9、或小於4.5之SiO
2之重量量值相對於Li
2O及Na
2O之重量量值之總和的比值。
第六十七項係關於第五十至第六十六項中至少一項的玻璃，其包含
- 至少50.0重量%或至少55.0重量%之量的SiO
2，及/或
- 小於3.0重量%之量的K
2O。
第六十八項係關於第五十至第六十七項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及B
2O
3的含量總和係小於20.5重量%、小於18.0重量%、或小於17.0重量%。
第六十九項係關於第五十至第六十八項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及B
2O
3的含量總和係至少5.0重量%、至少7.0重量%、至少8.5重量%、或至少10.5重量%。
第七十項係關於第五十至第六十九項中至少一項的玻璃，其中所有鹼金屬氧化物R
2O的含量總和係小於20.5重量%、小於19.5重量%或小於18.5重量%。
第七十一項係關於第五十至第七十項中至少一項的玻璃，其中(a)第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計之含量對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量總和的比值係0.0至0.4、0.0至0.3或0.0至0.2。
第七十二項係關於第五十至第七十一項中至少一項的玻璃，其中MgO及第二豐富的鹼金屬氧化物以重量百分比計的含量總和係小於8.0重量%、小於6.0重量%或小於4.0重量%。
第七十三項係關於第五十至第七十二項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第七十四項係關於第五十至第七十三項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 68.0 |
| Al 2O 3 | 2.0 至 17.0 |
| B 2O 3 | 0 至 11.0 |
| P 2O 5 | 0 至 7.0 |
| Li 2O | 0 至 4.0 |
| Na 2O | 12.0 至 20.0 |
| K 2O | 0 至 2.8 |
| MgO | 0 至 4.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 4.0 |
| TiO 2 | 0 至 2.0 |
| ZrO 2 | 6.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 15.0 |
第七十五項係關於第五十至第七十四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 66.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 6.0 |
| Li 2O | 0 至 2.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.5 |
| MgO | 0 至 4.0 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 3.0 |
| TiO 2 | 0 至 1.0 |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 10.0 |
第七十六項係關於第五十至第七十五項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 64.0 |
| Al 2O 3 | 5.0 至 16.0 |
| B 2O 3 | 0 至 10.0 |
| P 2O 5 | 0 至 5.0 |
| Li 2O | ＜ 100 ppm |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0 至 2.0 |
| MgO | 0 至 3.5 |
| CaO | 0 至 2.5 |
| SrO | 0 至 1.0 |
| BaO | 0 至 1.0 |
| ZnO | 0 至 2.0 |
| TiO 2 | ＜ 100 ppm |
| ZrO 2 | 6.5 至 13.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 5.0 |
第七十七項係關於第五十至第七十六項中至少一項的玻璃，其中ZrO
2的量係至少4.5重量%、至少5.1重量%、或至少6.0重量%。
第七十八項係關於第五十至第七十七項中至少一項的玻璃，其中砷及銻之量的總和係小於100 ppm。
第七十九項係關於第五十至第七十八項中至少一項的玻璃，其中鉛及鉍之量的總和係小於100 ppm。
第八十項係關於第五十至第七十九項中至少一項的玻璃，其中
(A) 最豐富的鹼金屬氧化物係Na
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係K
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Li
2O；或
(B) 最豐富的鹼金屬氧化物係K
2O，第二豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Na
2O，及第三豐富的鹼金屬氧化物(若存在)係Li
2O。
第八十一項係關於第五十至第八十項中至少一項的玻璃，其中鹼土金屬氧化物R'O的量係小於10.0重量%、小於6.0重量%、小於4.0重量%或小於2.0重量%。
第八十二項係關於第五十至第八十一項中至少一項的玻璃，其中玻璃組成物展現以下一或多者
˙ 至少1040℃、至少1090℃、至少1140℃、至少1190℃、至少1200℃或至少1250℃之溫度T
4，
˙至少1180℃、至少1240℃、至少1300℃、至少1350℃、至少1400℃或至少1450℃之溫度T
3，
˙ ＜0.00，視情況 -4.00至 -2.00之VFT常數A，
˙ ＞5,000℃，視情況6,000℃至8,000℃之VFT常數B，及
˙ 150至550℃，諸如200至400℃或至多355℃之VFT常數 T
0。
第八十三項係關於第五十至第八十二項中至少一項的玻璃，其中(a)所有鹼土金屬氧化物R'O以重量百分比計之含量總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.0至＜0.06、＜0.05、＜0.04、 ＜0.03、＜0.02或＜0.01。
第八十四項係關於第五十至第八十三項中至少一項的玻璃，其中(a)所有鹼金屬氧化物R
2O以重量百分比計之含量之總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.0至＜0.37、＜0.35、＜0.30或＜0.28。
第八十五項係關於第五十至第八十四項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係0.08至0.40、0.10至0.35或0.19至0.25。
第八十六項係關於第五十至第八十五項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量之總和的比值係0.30至2.00、0.35至1.80或0.65至1.25。
第八十七項係關於第五十至第八十六項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3及ZrO
2以重量百分比計之含量的總和係10.0至30.0、15.0至28.0或22.0至26.0。
第八十八項係關於第五十至第八十七項中至少一項的玻璃，該玻璃具有特徵在於其溫度T
4與T
7.6之間的差值係250至400 K、265至380 K或280至360 K之其溫度-黏度曲線的陡度。
第八十九項係關於第五十至第八十八項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少6.8重量%、或至少7.5重量%的ZrO
2量。
第九十項係關於第五十至第八十九項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少0.30、或至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第九十一項係關於第五十至第九十項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至少10μm
2/h、至少14μm
2/h、或至少18μm
2/h的擴散率。
第九十二項係關於第五十至第九十一項中至少一項的玻璃，該玻璃具有至多80μm
2/h、至多70μm
2/h、或至多60μm
2/h的擴散率。
第九十三項係關於第五十至第九十二項中至少一項的玻璃，其具有至少600 MPa、至少700 MPa、或至少800 MPa之定義為CSS
30μm分數的壓縮應力易感性。
第九十四項係關於第五十至第九十三項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
- 至少600 MPa之定義為CSS
30μm分數的壓縮應力易感性，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第九十五項係關於第五十至第九十四項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
- 至少18μm
2/h的擴散率，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第九十四項係關於第五十至第九十五項中至少一項的玻璃，該玻璃具有以下所有性質：
- 至少6.8重量%的ZrO
2量，
-小於60分鐘的1000 MPa IOX時間，
- 至少0.45之以重量百分比計之ZrO
2量對Al
2O
3量的比值。
第九十五項係關於第五十至第九十四項中至少一項的玻璃，該玻璃包含以下一或多者：
- 至少1.0重量%，諸如1.0至8.0重量%之量的P
2O
5；
- 0.5至5.0重量%之量的ZnO，
- 至少1.0重量%之量的K
2O。
- 至少1.0重量%之量的MgO。
第九十六項係關於第五十至第九十五項中至少一項的玻璃，其具有小於10.0*10
-6K
-1、小於9.5*10
-6K
-1、小於9.2*10
-6K
-1、小於8.8*10
-6K
-1、小於8.5*10
-6K
-1或小於8.2*10
-6K
-1之在20至300℃溫度範圍內的熱膨脹係數。
第九十七項係關於第五十至第九十六項中至少一項的玻璃，其具有至少70 GPa、至少74 GPa、至少75 GPa或至少78 GPa的楊氏模量。
第九十八項係關於第五十至第九十七項中至少一項的玻璃，其具有0.220至0.260、0.225至0.255、0.230至0.250的泊松比。
第九十九項係關於第五十至第九十八項中至少一項的玻璃，其具有小於60分鐘之1000 MPa IOX時間。
第一百項係關於第五十至第九十九項中至少一項的玻璃，其具有2.530至2.800 g/cm
3、2.580至2.700 g/cm
3、或2.600至2.690 g/cm
3的密度。
第一百零一項係關於第五十至第一百項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 0.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 7.0 至 20.0 |
第一百零二項係關於第五十至第一百零一項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 2.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 2.0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百零三項係關於第五十至第一百零二項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 1.0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百零四項係關於第五十至第一百零三項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 1.0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百零五項係關於第五十至第一百零四項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含以下組分(按重量百分比計)
| SiO 2 | 51.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 7.0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 1.0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O | 12.0 至 18.0 |
| K 2O | 0.0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| ZnO | 1.0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百零六項係關於一種玻璃物件，其視情況具有1,000μm或更小的厚度，並且包含以下項或由其所組成
(A) 根據第一至第四十九項中之一項的玻璃，或
(B) 根據第五十至第一百零五項中之一項的玻璃。
第一百零七項係關於根據第一百零六項之玻璃物件，其具有小於1,000μm、小於850μm、小於300μm、小於200μm或小於100μm之厚度。
第一百零八項係關於根據第一百零六項或第一百零七項之玻璃物件，其具有至少5μm、至少10μm或至少15μm之厚度。
第一百零九項係關於根據第一百零六項至第一百零八項中之一項之玻璃物件，其具有小於80μm、小於60μm或小於40μm之厚度。
第一百一十項係關於根據第一百零六項至第一百零九項中至少一項之玻璃物件，其具有小於3.0 mm、小於2.0 mm或小於1.0 mm之翹曲。
第一百一十一項係關於根據第一百零六項至第一百一十項中至少一項之玻璃物件，其具有小於15μm、小於10μm或小於5μm之總厚度變化。
第一百一十二項係關於根據第一百零六項至第一百一十一項中至少一項之玻璃物件，其具有至少10 cm
2、至少15 cm
2或至少20 cm
2之面積。
第一百一十三項係關於根據第一百零六項至第一百一十二項中至少一項之玻璃物件，其具有小於10,000 cm
2、小於1,000 cm
2或小於200 cm
2之面積。
第一百一十四項係關於根據第一百零六項至第一百一十三項中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有不大於5.0 nm、不大於3.0 nm或不大於1.5 nm的表面粗糙度R
a。
第一百一十五項係關於根據第一百零六項至第一百一十四項中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有特徵在於以下一或多者的耐化學性
(a) 以μg/g鈉當量計的耐水解性值小於100、小於60、小於40或小於30；
(b) 以mg/dm
2失重計的耐鹼性值小於50、小於40、小於30或小於20；
(c) 以mg/dm
2失重計的耐酸性值小於30、小於20、小於15、小於10、或小於5。
第一百一十六項係關於根據第一百零六項至第一百一十五項中至少一項之玻璃物件，其具有至少580、至少590或至少600的維氏硬度。
第一百一十七項係關於根據第一百零六項至第一百一十六項中至少一項之玻璃物件，其展現至少100 MPa、至少200 MPa或至少300 MPa之三點彎曲強度。
第一百一十八項係關於根據第一百零六項至第一百一十七項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於100μm之厚度，
- 玻璃具有至少600 MPa之定義為CSS
30μm分數的壓縮應力易感性，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百一十九項係關於根據第一百零六項至第一百一十八項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於100μm之厚度，
- 玻璃具有至少18μm
2/h的擴散率，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百二十項係關於根據第一百零六項至第一百一十九項中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上包含離子交換層。
第一百二十一項係關於根據第一百二十項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少400 MPa、至少700 MPa、至少800 MPa或至少900 MPa的壓縮應力。
第一百二十二項係關於根據第一百二十項或第一百二十一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少4.0、至少5.0或至少6.0之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之物件厚度的比值。
第一百二十三項係關於根據第一百二十項至第一百二十二項中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少50、至少75或至少90之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之離子交換層深度的比值。
第一百二十四項係關於根據第一百二十項至第一百二十三項中至少一項之玻璃物件，其展現至少400 MPa、至少500 MPa或至少600 MPa的三點彎曲強度。
第一百二十五項係關於根據第一百二十項至第一百二十四項中至少一項之玻璃物件，其具有20至40μm，諸如25至35μm之厚度及至少800 MPa、至少850 MPa或至少900 MPa之在其一個或兩個主表面上的壓縮應力。
第一百二十六項係關於根據第一百二十項至第一百二十五項中至少一項之玻璃物件，其具有6至12μm或7至11μm之在其一個或兩個主表面上的DoL。
第一百二十七項係關於根據第一百二十項至第一百二十六項中至少一項之玻璃物件，其具有至少6μm、至少7μm或至少8μm之DoL。
第一百二十八項係關於根據第一百二十項至第一百二十七項中至少一項之玻璃物件，其具有至多15μm、至多13μm、至多12μm或至多11μm之DoL。
第一百二十九項係關於根據第一百二十項至第一百二十八項中至少一項之玻璃物件，其具有物件厚度之15%至25%、或物件厚度之16%至20%的DoL。
第一百三十項係關於根據第一百二十項至第一百二十九項中至少一項之玻璃物件，其具有物件厚度之至少15%、物件厚度之至少16%、或至少17%的DoL。
第一百三十一項係關於根據第一百二十項至第一百三十項中至少一項之玻璃物件，其具有物件厚度之至多33%、至多25%、或至多20%的DoL。
第一百三十二項係關於根據第一百二十項至第一百三十一項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於100μm之厚度，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百三十三項係關於根據第一百二十項至第一百三十二項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於80μm之厚度，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百三十四項係關於根據第一百二十項至第一百三十三項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於60μm之厚度，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百三十五項係關於根據第一百二十項至第一百三十四項中至少一項之玻璃物件，其具有
- 小於80μm之厚度，
- 6至12μm之DoL，
- 以下組分的組成物(按重量百分比計)
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 3.0 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
第一百三十六項係關於一種電子裝置，其包括
(A) 根據第一項至第四十九項中任一項的玻璃，
(B) 根據第五十項至第一百零五項中任一項的玻璃，
(C) 根據第一百零六項至第一百一十九項中任一項的玻璃物件，及/或
(D) 根據第一百二十項至第一百三十五項的玻璃物件。
第一百三十七項係關於根據第一百三十六項之電子裝置，其包括顯示器，該顯示器包括
(A) 根據第一項至第四十九項中任一項的玻璃，
(B) 根據第五十項至第一百零五項中任一項的玻璃，
(C) 根據第一百零六項至第一百一十九項中任一項的玻璃物件，及/或
(D) 根據第一百二十項至第一百三十五項的玻璃物件。
第一百三十八項係關於根據第一百三十六項或第一百三十七項之電子裝置，其中該電子裝置係摺疊式裝置，諸如摺疊式智慧型手機或平板電腦。
第一百三十九項係關於一種玻璃，其包含以下組分(按重量百分比計)
其中R'O係所有鹼土金屬氧化物之量的總和。
| SiO 2 | 50.0 至 70.0 |
| Al 2O 3 | 0 至 18.0 |
| B 2O 3 | 0 至 12.0 |
| P 2O 5 | 0 至 8.0 |
| Li 2O | 0 至 5.0 |
| Na 2O+K 2O | 10.0 至 20.0 |
| K 2O | 0 至 3.5 |
| MgO | 0 至 5.0 |
| CaO | 0 至 2.8 |
| SrO | 0 至 2.0 |
| BaO | 0 至 2.0 |
| ZnO | 0 至 5.0 |
| TiO 2 | 0 至 3.0 |
| ZrO 2 | 4.5 至 14.0 |
| Y 2O 3 | 0 至 20.0 |
| R'O+ZnO | 0 至 15.0 |
第一百四十項係關於根據第一百三十九項的玻璃，其中ZrO
2的量係至少5.0重量%。
第一百四十一項係關於根據第一百三十九項的玻璃，其中ZrO
2的量係至少5.1重量%。
第一百四十二項係關於根據第一百三十九項至第一百四十一項中至少一項的玻璃，其中該玻璃不含BaO。
第一百四十三項係關於根據第一百三十九項至第一百四十二項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含至多64.0重量%之量的SiO
2。
第一百四十四項係關於根據第一百三十九項至第一百四十三項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)SiO
2以重量百分比計之含量的比值係至少0.08。
第一百四十五項係關於根據第一百三十九項至第一百四十四項中至少一項的玻璃，其中(a)ZrO
2及Y
2O
3以重量百分比計之含量的總和對(b)Al
2O
3及B
2O
3以重量百分比計之含量之總和的比值係至少0.30。
第一百四十六項係關於根據第一百三十九項至第一百四十五項中至少一項的玻璃，其中該玻璃包含至少0.5重量%之量的MgO。
第一百四十七項係關於根據第一百三十九項至第一百四十六項中至少一項的玻璃，其中當將玻璃在具有升高溫度方案之梯度爐中熱處理16小時時，在10
5dPas之黏度下的晶體生長速率係至多0.5μm/min。
第一百四十八項係關於根據第一百三十九項至第一百四十七項中至少一項的玻璃，其中Li
2O的量係至多0.5重量%。
第一百四十九項係關於根據第一百三十九項至第一百四十八項中至少一項的玻璃，其中R'O+ZnO之總和不大於13.0重量%。
第一百五十項係關於根據第一百三十九項至第一百四十九項中至少一項的玻璃，其中Al
2O
3的含量範圍為5.0至16.0重量%。
實施例
經由熔融適當的玻璃原料來製備根據本發明的示例性玻璃組成物。下表提供此等玻璃之組成物及性質的概述。
1. 檢測的組成物
表 1
| 實施例編號 [重量%] | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| SiO 2 | 58.7 | 58.2 | 53.1 | 55.5 | 61.6 | 58.7 |
| Al 2O 3 | 9.1 | 14.9 | 13.6 | 14.2 | 0.1 | 12.1 |
| B 2O 3 | 4.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 10.0 | 2.0 |
| P 2O 5 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| Na 2O | 15.3 | 15.1 | 13.6 | 14.3 | 15.3 | 14.8 |
| K 2O | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| ZrO 2 | 12.1 | 11.2 | 0.0 | 5.3 | 12.3 | 12.0 |
| Y 2O 3 | 0.0 | 0.0 | 19.4 | 10.2 | 0.0 | 0.0 |
| SnO 2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Cl | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.1 |
| 性質 | ||||||
| CTE [ppm/K] | 7.8 | 7.99 | 8.3 | 8.1 | 7.6 | 7.8 |
| 楊氏模數 [GPa] | 79 | 79 | 80 | 78 | 85 | 78 |
| 泊松常數 | 0.234 | 0.231 | 0.250 | 0.244 | 0.239 | 0.234 |
| T g[℃] | 631 | 762 | 716 | 738 | 617 | 681 |
| 密度 [g/cm 3] | 2.60 | 2.58 | 2.76 | 2.67 | 2.64 | 2.59 |
| VFT A | -3.12 | -3.08 | n.d. | -3.00 | -2.04 | -3.24 |
| VFT B [℃] | 7041 | 7039 | n.d. | 6407 | 4323 | 7507 |
| VFT T0 [℃] | 208 | 346 | n.d. | 353 | 329 | 238 |
| T14.7 [℃] | 604 | 742 | n.d. | 715 | 588 | 657 |
| T13 [℃] | 645 | 784 | n.d. | 753 | 617 | 700 |
| T7.6 [℃] | 865 | 1005 | n.d. | 957 | 778 | 931 |
| T4 [℃] | 1198 | 1340 | n.d. | 1268 | 1046 | 1276 |
| T3 [℃] | 1360 | 1503 | n.d. | 1421 | 1188 | 1442 |
| T2 [℃] | 1585 | 1731 | n.d. | 1634 | 1400 | 1672 |
表
2
| 實施例編號 [重量%] | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| SiO 2 | 60.5 | 58.8 | 55.6 | 56.3 | 54.6 |
| Al 2O 3 | 14.5 | 10.6 | 14.3 | 10.2 | 14.6 |
| B 2O 3 | 0.0 | 3.1 | 0.0 | 3.1 | 0.0 |
| P 2O 5 | 0.0 | 0.0 | 4.1 | 4.1 | 0.0 |
| Na 2O | 14.3 | 15.0 | 14.3 | 14.4 | 17.3 |
| K 2O | 2.5 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 1.2 |
| ZrO 2 | 7.7 | 12.0 | 11.2 | 11.3 | 11.6 |
| Y 2O 3 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| SnO 2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Cl | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 性質 | |||||
| CTE [ppm/K] | 8.6 | 7.8 | 7.8 | 7.6 | 9.1 |
| 楊氏模數 [GPa] | 77 | 78 | 75 | 74 | 79 |
| 泊松常數 | 0.235 | 0.236 | 0.231 | 0.233 | 0.242 |
| T g[℃] | 657 | 658 | 765 | 655 | 689 |
| 密度 [g/cm 3] | 2.54 | 2.60 | 2.57 | 2.57 | 2.62 |
| VFT A | -3.03 | -2.90 | -2.16 | -3.08 | -3.48 |
| VFT B [℃] | 7832 | 6817 | 5663 | 7177 | 7536 |
| VFT T0 [℃] | 190 | 241 | 410 | 222 | 247 |
| T14.7 [℃] | 632 | 628 | 746 | 625 | 661 |
| T13 [℃] | 679 | 670 | 783 | 668 | 704 |
| T7.6 [℃] | 927 | 890 | 990 | 894 | 927 |
| T4 [℃] | 1304 | 1229 | 1330 | 1235 | 1254 |
| T3 [℃] | 1489 | 1397 | 1508 | 1402 | 1410 |
| T2 [℃] | 1747 | 1633 | 1773 | 1635 | 1622 |
2. 離子交換處理
由組成物1至4及6至8製備玻璃薄片。薄片厚度為200μm。 隨後，將薄片在440℃的100% KNO
3鹽浴中進行離子交換處理30分鐘。下表中列出所得的壓縮應力及離子交換層的深度(DoL)。
表
3
| 實施例編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 |
| 壓縮應力 [MPa] | 1260 | 1431 | 1276 | 1303 | 1332 | 1059 | 1312 |
| 實施例編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 |
| DoL [μm] | 7.5 | 14.6 | 9.1 | 10.5 | 10.6 | 16.5 | 8.9 |
| R 2O [wt.%] | 15.3 | 15.1 | 13.6 | 14.3 | 14.8 | 16.8 | 15.0 |
| CTE [ppm/K] | 7.8 | 7.99 | 8.3 | 8.1 | 7.8 | 8.6 | 7.8 |
| CSS 200μm [R 20]+ [R'O ] | 82.4 | 94.8 | 93.8 | 91.1 | 90.0 | 63.0 | 87.5 |
| CSS 200μm/CTE | 161.5 | 179.1 | 153.7 | 160.9 | 170.8 | 123.1 | 168.2 |
| CS/物件厚度 [MPa/μm] | 6.3 | 7.2 | 6.4 | 6.5 | 6.7 | 5.3 | 6.6 |
| CS/DoL [MPa/μm] | 168 | 98 | 140 | 124 | 126 | 64 | 147 |
| D [μm 2/h] | 14.2 | 54.4 | 21.1 | 28.1 | 28.7 | 69.5 | 20.2 |
3.機械測試
測試具有組成物1及2之物件的硬度及三點彎曲(3PB)強度。對沒有離子交換層的物件進行維氏硬度測試。三點彎曲測試係使用非離子交換物件及具有實施例1(CS=1239 MPa，DoL=10.0 μm)及實施例2(CS = 1431 MPa，DoL= 14.6 μm) 之組成物之玻璃物件之壓縮應力的物件兩者(分別針對200μm 厚的玻璃)來進行。結果如下所示。
表
4
| 實施例編號 | 1 | 2 |
| 維氏硬度 | 603 | 607 |
| 3PB 非-IOX MPa] | 202 | 151 |
| 3PB IOX | 657 | 749 |
4. 其他組成物
以下組成物係在本揭示的範疇內。表中組分的總和可能略高於或低於100%，此可能係四捨五入的結果。下表中未指示澄清劑，諸如0.1% SnO
2及0.2% Cl。
表
5
| 實施例編號 [重量%] | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| SiO 2 | 55.9 | 55.9 | 58.5 | 62.7 | 52.2 | 52.3 |
| Al 2O 3 | 10.9 | 7.3 | 14.8 | 7.7 | 14.6 | 14.5 |
| B 2O 3 | 2.4 | 5.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| P 2O 5 | 2.0 | 4.1 | 4.1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| Na 2O | 15.0 | 12.6 | 15.3 | 16.9 | 12.7 | 15.9 |
| 實施例編號 [重量%] | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| K 2O | 1.5 | 2.7 | 0.0 | 2.8 | 2.7 | 2.7 |
| MgO | 1.4 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 2.9 | 0.0 |
| ZnO | 1.2 | 0.0 | 0.0 | 2.5 | 2.4 | 2.3 |
| ZrO 2 | 9.7 | 7.2 | 7.2 | 7.5 | 12.5 | 12.3 |
表
6
| 實施例編號 [重量%] | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
| SiO 2 | 55.8 | 52.1 | 65.2 | 52.5 | 52.9 |
| Al 2O 3 | 7.5 | 14.5 | 8.0 | 7.4 | 15.0 |
| B 2O 3 | 5.1 | 5.0 | 0.0 | 5.1 | 0.0 |
| P 2O 5 | 0.0 | 4.0 | 0.0 | 4.1 | 4.2 |
| Na 2O | 16.4 | 12.3 | 16.0 | 13.6 | 15.5 |
| K 2O | 0.0 | 2.7 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| MgO | 0.0 | 0.0 | 3.1 | 2.3 | 3.0 |
| ZnO | 2.4 | 2.3 | 0.0 | 2.4 | 2.4 |
| ZrO 2 | 12.7 | 7.0 | 7.7 | 12.6 | 7.2 |
表
7
| 實施例編號 [重量%] | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
| SiO 2 | 51.1 | 53.8 | 62.1 | 53.6 | 56.0 | 57.1 |
| Al 2O 3 | 14.3 | 7.6 | 7.5 | 15.2 | 15.1 | 7.5 |
| B 2O 3 | 0.0 | 5.2 | 0.4 | 5.2 | 5.1 | 0.0 |
| P 2O 5 | 4.0 | 4.2 | 4.2 | 0.0 | 0.0 | 4.2 |
| Na 2O | 15.7 | 16.6 | 13.3 | 12.9 | 16.5 | 12.9 |
| K 2O | 2.6 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 0.0 | 2.8 |
| MgO | 0.2 | 2.4 | 0.0 | 3.0 | 0.0 | 3.0 |
| ZnO | 0.0 | 0.0 | 2.4 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| ZrO 2 | 12.1 | 7.4 | 7.3 | 7.3 | 7.3 | 12.6 |
表
8
| 實施例編號 [重量%] | 29 |
| SiO 2 | 53.8 |
| 實施例編號 [重量%] | 29 |
| Al 2O 3 | 7.6 |
| B 2O 3 | 2.1 |
| P 2O 5 | 4.2 |
| Na 2O | 16.7 |
| K 2O | 2.8 |
| MgO | 3.0 |
| ZnO | 2.4 |
| ZrO 2 | 7.4 |
5.耐化學性
耐水解性係根據ISO 719進行測試。耐鹼性係根據ISO 695進行測量，及耐酸性係根據DIN 12116進行測試。結果如下表所示。
表
9
| 實施例編號 | 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 8 | 10 | 11 |
| 耐水解性 [µg/g] | 45 | 48 | 35 | 49 | 59 | 28 | 33 | 81 |
| 耐鹼性 [mg/dm 2] | 21 | 21 | 10 | 17 | 24 | 19 | 28 | 18 |
| 耐酸性 [mg/dm 2] | 6 | 9 | ＞5000 | 2 | 5 | 6 | 16 | 50 |
6. 其他受檢測的組成物
經由熔融適當的玻璃原料來製備其他例示性的玻璃組成物。下表提供此等玻璃之組成物及性質的概述。
表
10
| 實施例編號 [重量%] | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |
| SiO 2 | 56.4 | 62.9 | 53.2 | 53.1 | 53.9 | 54.0 |
| Al 2O 3 | 10.9 | 8.0 | 15.0 | 15.0 | 7.6 | 7.6 |
| B 2O 3 | 2.7 | 0.0 | 0.0 | 1.5 | 5.7 | 3.3 |
| Na 2O | 14.8 | 17.2 | 16.3 | 12.5 | 15.9 | 16.2 |
| K 2O | 1.4 | 0.0 | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 0.0 |
| MgO | 1.4 | 3.1 | 2.9 | 2.9 | 0.0 | 2.9 |
| 實施例編號 [重量%] | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |
| ZnO | 1.3 | 2.7 | 0.0 | 2.6 | 2.6 | 0.0 |
| P 2O 5 | 2.1 | 0.0 | 4.3 | 0.0 | 0.0 | 4.2 |
| ZrO 2 | 8.5 | 5.6 | 5.3 | 9.4 | 11.3 | 11.4 |
| SnO 2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Cl | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 性質 | ||||||
| CTE [ppm/K] | 8.5 | 8.8 | 9.9 | 8.1 | 9.0 | 8.5 |
| 楊氏模數 [GPa] | 76 | 74 | 75 | 79 | 79 | 77 |
| 泊松常數 | 0.240 | 0.244 | 0.243 | 0.250 | 0.243 | 0.239 |
| Tg[℃] | 608 | 595 | 631 | 667 | 596 | 621 |
| 密度 [g/cm 3] | 2.57 | 2.56 | 2.53 | 2.63 | 2.66 | 2.61 |
| VFT A | -2.67 | -2.55 | -2.74 | -2.70 | -2.75 | -3.08 |
| VFT B [℃] | 6361 | 6131 | 6480 | 6227 | 5856 | 6391 |
| VFT T 0[℃] | 218 | 210 | 243 | 278 | 228 | 234 |
| T14.5 [℃] | 589 | 570 | 619 | 640 | 568 | 598 |
| T13 [℃] | 625 | 605 | 655 | 675 | 601 | 632 |
| T7.6 [℃] | 838 | 814 | 870 | 883 | 795 | 833 |
| T4 [℃] | 1172 | 1146 | 1204 | 1207 | 1097 | 1137 |
| T3 [℃] | 1340 | 1315 | 1372 | 1370 | 1248 | 1285 |
| T2 [℃] | 1581 | 1557 | 1610 | 1603 | 1463 | 1492 |
表
11
| 實施例編號 [重量%] | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 |
| SiO 2 | 61.3 | 59.5 | 60.0 | 51.7 | 59.8 | 59.0 |
| Al 2O 3 | 7.6 | 7.7 | 15.1 | 13.9 | 9.1 | 9.0 |
| B 2O 3 | 0.0 | 6.0 | 0.0 | 5.4 | 2.0 | 1.9 |
| Na 2O | 13.2 | 12.8 | 16.3 | 13.6 | 15.1 | 14.7 |
| K 2O | 2.6 | 2.6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| MgO | 0.0 | 1.1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| CaO | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 1.7 | 0.0 |
| SrO | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 3.0 |
| ZnO | 2.6 | 0.0 | 0.0 | 2.5 | 0.0 | 0.0 |
| P 2O 5 | 4.2 | 0.0 | 0.0 | 4.0 | 0.0 | 0.0 |
| ZrO 2 | 8.0 | 9.7 | 8.1 | 8.4 | 11.7 | 11.6 |
| SnO 2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 實施例編號 [重量%] | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 |
| Cl | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 性質 | ||||||
| CTE [ppm/K] | 8.3 | 7.9 | 8.3 | 7.6 | 7.8 | 7.9 |
| 楊氏模數 [GPa] | 74 | 78 | 76 | 71 | 80 | 80 |
| 泊松常數 | 0.232 | 0.239 | 0.235 | 0.243 | 0.237 | 0.235 |
| T g[℃] | 628 | 608 | 693 | 598 | 645 | 638 |
| 密度 [g/cm 3] | 2.55 | 2.56 | 2.54 | 2.55 | 2.62 | 2.65 |
| VFT A | -2.74 | -2.43 | -3.20 | -2.98 | -2.83 | -3.14 |
| VFT B [℃] | 6895 | 5850 | 7819 | 7114 | 6564 | 7082 |
| VFT T 0[℃] | 216 | 235 | 222 | 174 | 241 | 212 |
| T14.5 [℃] | 616 | 581 | 664 | 581 | 620 | 613 |
| T13 [℃] | 654 | 614 | 705 | 619 | 656 | 651 |
| T7.6 [℃] | 883 | 818 | 946 | 846 | 871 | 871 |
| T4 [℃] | 1239 | 1145 | 1308 | 1193 | 1203 | 1204 |
| T3 [℃] | 1418 | 1312 | 1483 | 1363 | 1368 | 1365 |
| T2 [℃] | 1671 | 1555 | 1725 | 1602 | 1601 | 1589 |
表
12
| 實施例編號 [重量%] | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 |
| SiO 2 | 61.3 | 56.6 | 57.7 | 52.8 | 60.7 | 55.0 | 61.3 | 62.7 |
| Al 2O 3 | 6.3 | 7.7 | 7.6 | 13.2 | 14.8 | 15.1 | 9.3 | 9.2 |
| B 2O 3 | 0.0 | 0.2 | 4.1 | 6.0 | 0.0 | 1.2 | 0.3 | 0.3 |
| Na 2O | 16.3 | 16.4 | 15.0 | 12.4 | 16.3 | 16.5 | 17.3 | 16.7 |
| K 2O | 0.0 | 2.7 | 1.5 | 2.5 | 0.9 | 0.0 | 0.3 | 0.0 |
| MgO | 2.4 | 2.4 | 0.0 | 1.6 | 0.1 | 3.0 | 1.5 | 0.6 |
| CaO | 0.9 | 1.9 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.6 | 0.0 |
| SrO | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.8 |
| ZnO | 0.0 | 0.0 | 2.1 | 0.0 | 1.3 | 2.6 | 0.0 | 0.0 |
| P 2O 5 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| TiO 2 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 1.3 |
| ZrO 2 | 12.2 | 11.6 | 11.4 | 11.0 | 5.5 | 6.2 | 9.0 | 8.0 |
| SnO 2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| Cl | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 性質 | ||||||||
| CTE [ppm/K] | 8.3 | 9.4 | 8.4 | 8.0 | 8.8 | 8.7 | 8.7 | 8.4 |
| 實施例編號 [重量%] | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 |
| 楊氏模量 [GPa] | 79 | 80 | 80 | 75 | 75 | 77 | 77 | 76 |
| 泊松常數 | 0.237 | 0.248 | 0.243 | 0.248 | 0.235 | 0.246 | 0.243 | 0.242 |
| T g[℃] | 639 | 602 | 616 | 617 | 627 | 633 | 610 | 605 |
| 密度 [g/cm 3] | 2.63 | 2.65 | 2.64 | 2.57 | 2.53 | 2.59 | 2.58 | 2.57 |
| VFT A | -3.42 | -3.62 | -2.54 | -2.42 | -2.61 | -2.95 | -2.91 | -2.30 |
| VFT B [℃] | 7244 | 7303 | 5827 | 6132 | 7100 | 6544 | 6861 | 6074 |
| VFT T 0[℃] | 215 | 185 | 246 | 234 | 186 | 235 | 194 | 223 |
| T14.5 [℃] | 619 | 588 | 588 | 597 | 601 | 610 | 588 | 585 |
| T13 [℃] | 656 | 625 | 621 | 632 | 641 | 646 | 625 | 620 |
| T7.6 [℃] | 873 | 836 | 821 | 847 | 881 | 856 | 847 | 837 |
| T4 [℃] | 1192 | 1144 | 1137 | 1190 | 1260 | 1177 | 1187 | 1188 |
| T3 [℃] | 1344 | 1288 | 1298 | 1366 | 1451 | 1335 | 1355 | 1370 |
| T2 [℃] | 1553 | 1485 | 1530 | 1623 | 1726 | 1558 | 1592 | 1636 |
7. 離子交換處理
由組成物9至11、28、30至35、37至40、及42至49製備玻璃薄片。薄片厚度為200μm。 隨後，將薄片在440℃的100% KNO
3鹽浴中進行離子交換處理30分鐘。下表中列出所得的壓縮應力及離子交換層的深度(DoL)。
表
13
| 實施例編號 | 9 | 10 | 11 | 28 | 30 | 31 | 32 |
| 壓縮應力 [MPa] | 1203 | 1143 | 1442 | 1075 | 1096 | 1049 | 1054 |
| DoL [μm] | 17.7 | 12.4 | 14.5 | 13.3 | 11.9 | 11.9 | 20.9 |
| R 2O [wt.%] | 14.4 | 14.5 | 18.8 | 15.3 | 16.2 | 17.2 | 18.9 |
| CTE [ppm/K] | 7.8 | 7.6 | 9.1 | 8.2 | 8.5 | 8.8 | 9.9 |
| 83.4 | 78.7 | 76.8 | 59.2 | 62.2 | 51.7 | 48.3 | |
| CSS 200μm/CTE | 154.8 | 150.7 | 158.1 | 131.3 | 129.4 | 118.7 | 106.9 |
| CS/物件厚度 [MPa/μm] | 6.0 | 5.7 | 7.2 | 5.4 | 5.5 | 5.2 | 5.3 |
| CS/DoL [MPa/μm] | 68 | 92 | 99 | 81 | 92 | 88 | 50 |
| D [μm 2/h] | 79.9 | 39.0 | 53.6 | 45.2 | 36.2 | 36.3 | 111.6 |
表
14
| 實施例編號 | 33 | 34 | 35 | 37 | 38 | 39 | 40 |
| 壓縮應力 [MPa] | 1156 | 1208 | 1228 | 1020 | 1160 | 1021 | 1228 |
| DoL [μm] | 9.7 | 9.4 | 9.1 | 8.6 | 15.5 | 10.8 | 7.2 |
| R 2O [wt.%] | 15.0 | 18.2 | 16.2 | 15.4 | 16.3 | 13.6 | 15.1 |
| CTE[ppm/K] | 8.1 | 9.0 | 8.5 | 7.9 | 8.3 | 7.6 | 7.8 |
| 64.4 | 66.2 | 64.4 | 62.0 | 71.1 | 75.0 | 73.1 | |
| CSS 200μm/CTE | 143.2 | 134.6 | 144.4 | 129.0 | 140.2 | 133.7 | 156.6 |
| CS/物件厚度 [MPa/μm] | 5.8 | 6.0 | 6.1 | 5.1 | 5.8 | 5.1 | 6.1 |
| CS/DoL [MPa/μm] | 119 | 129 | 136 | 118 | 75 | 95 | 171 |
| D [μm 2/h] | 24.0 | 22.5 | 20.9 | 19.0 | 61.1 | 29.6 | 13.1 |
表
15
| 實施例編號 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 |
| 壓縮應力 [MPa] | 1331 | 1291 | 1178 | 1076 | 1073 | 1364 | 1222 | 1101 |
| DoL [μm] | 8.2 | 9.5 | 8.6 | 9.2 | 15.3 | 8.8 | 10.9 | 10.7 |
| R 2O [wt.%] | 16.3 | 19.0 | 16.5 | 14.9 | 17.2 | 16.5 | 17.5 | 16.7 |
| CTE [ppm/K] | 8.3 | 9.4 | 8.4 | 8.0 | 8.8 | 8.7 | 8.7 | 8.4 |
| 68.0 | 55.6 | 71.5 | 65.3 | 62.2 | 70.0 | 62.3 | 60.7 | |
| CSS 200μm/CTE | 160.0 | 136.9 | 140.1 | 133.8 | 122.6 | 156.9 | 139.8 | 131.7 |
| CS/物件厚度 [MPa/μm] | 6.7 | 6.5 | 5.9 | 5.4 | 5.4 | 6.8 | 6.1 | 5.5 |
| CS/DoL [MPa/μm] | 162 | 136 | 136 | 117 | 70 | 155 | 112 | 103 |
| D [μm 2/h] | 17.3 | 23.0 | 19.1 | 21.6 | 59.5 | 19.8 | 30.3 | 29.2 |
8. 機械測試
測試具有組成物1、3、4、6至11、28、30、32至35、37、38及40之物件的三點彎曲(3PB)強度。三點彎曲測試係使用具有如下表所指示之壓縮應力及DoL的離子交換物件來進行。物件的厚度為500μm。結果示於下表。
表
16
| 實施例編號 | 1 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| CS [MPa] | 1085 | 1265 | 1353 | 1311 | 1064 | 1210 | 1229 |
| DoL [μm] | 31.4 | 28.4 | 27.4 | 27.4 | 28.4 | 28.9 | 30.6 |
| 3PB 強度 [MPa] | 1014 | 1128 | 1158 | 1127 | 1020 | 1065 | 1048 |
表
17
| 實施例編號 | 10 | 11 | 28 | 30 | 32 | 33 | 34 |
| CS [MPa] | 1088 | 1343 | 1117 | 1064 | 1175 | 1222 | 1065 |
| DoL [μm] | 30.6 | 28.9 | 29.5 | 27.7 | 30.2 | 28.6 | 29.4 |
| 3PB 強度 [MPa] | 992 | 1120 | 1063 | 900 | 976 | 1021 | 846 |
表
18
| 實施例編號 | 35 | 37 | 38 | 40 |
| CS [MPa] | 1120 | 1010 | 1150 | 1108 |
| DoL [μm] | 28.2 | 27.3 | 28.3 | 27.7 |
| 3PB 強度 [MPa] | 858 | 777 | 923 | 961 |
9. 失透
針對組成物1、5、7、34、37、40至44、46、48及49，以在10
5dPas之黏度下的晶體生長速率(以μm/min為單位)來確定耐失透性。晶體生長速率越低，耐失透性就越高。晶體生長速率的測量係熟知的。晶體生長速率係沿著形成的晶體，即在其最大延伸處測量。
簡言之，晶體生長速率係經由在具有升高溫度方案的梯度爐中熱處理玻璃16小時來測定。重要的是，若在10
5dPas之黏度下完全未發生失透，則無法測定在10
5dPas下的晶體生長速率。無失透亦可表示為在10
5dPas下晶體生長速率為0μm/min。
結晶速率係使用直徑約2 mm至3 mm的玻璃顆粒來測定。將玻璃顆粒放在用於梯度回火的鉑載體上。載體具有各用於承接玻璃顆粒的凹陷，及在各凹陷的底部用於光學檢測的孔，以便藉由顯微方式測定晶體生長速率。該等凹陷各具有2 mm直徑及該等孔各具有0.9 mm直徑。
結果示於下表。
| 實施例編號 | 於10 5dPas下的晶體生長速率 (單位：μm/min) |
| 1 | 0.002 |
| 5 | 0.01 |
| 7 | 0.004 |
| 34 | 0 |
| 37 | 0 |
| 40 | 0.003 |
| 41 | 0 |
| 42 | 0 |
| 43 | 0.03 |
| 44 | 0 |
| 46 | 0 |
| 48 | 0 |
| 49 | 0 |
Claims (21)
- 一種玻璃，其包含 i. SiO 2， ii. 總量為5.0至25.0重量%的Al 2O 3及/或B 2O 3， ii. 總量至少3.0重量%的ZrO 2及/或Y 2O 3， iii. 總量達自10.0至40.0重量%之選自以下的一或多種氧化物：ZnO、Li 2O、Na 2O、K 2O、MgO、CaO、SrO、BaO、及其組合，及 iv. 視情況選自P 2O 5及TiO 2的一或多種組分。
- 如請求項1之玻璃，其具有小於10.0*10 -6K -1、小於9.5*10 -6K -1、小於9.2*10 -6K -1、小於8.8*10 -6K -1、小於8.5*10 -6K -1或小於8.2*10 -6K -1之在20至300℃溫度範圍內的熱膨脹係數。
- 如請求項1或2之玻璃，其包括 至少50.0重量%或至少55.0重量%之量的SiO 2，及/或 小於3.0重量%之量的K 2O。
- 如前述請求項中任一項之玻璃，其具有至少800 MPa之定義為CSS 30μm分數的壓縮應力易感性。
- 如前述請求項中任一項之玻璃，其中，ZrO 2的量係至少6.8重量%，或 ＞10.0重量%。
- 如前述請求項中任一項之玻璃，其中，以重量百分比計，ZrO 2之量對Al 2O 3之量的比值係至少0.30、或至少0.45。
- 如前述請求項中任一項之玻璃，其具有小於60分鐘之1000 MPa IOX時間。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其具有至少590℃、至少610℃或至少625℃的玻璃轉變溫度T g。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，該玻璃具有特徵在於其溫度T 4與T 7.6之間的差值係250至400 K之其溫度-黏度曲線的陡度。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，該玻璃具有至少10μm 2/h、或至少18μm 2/h的擴散率。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，該玻璃具有不大於15.0重量%之鹼土金屬氧化物及ZnO之量的總和。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，該玻璃包含鹼金屬氧化物，且其中Li 2O並非最豐富的鹼金屬氧化物。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，ZrO 2的量係至少4.5重量%。
- 如前述請求項中一或多項之玻璃，其中，當將玻璃在具有升高溫度方案之梯度爐中熱處理16小時時，在10 5dPas之黏度下的晶體生長速率係至多0.5μm/min。
- 一種玻璃物件，其包含請求項1至14中任一項之玻璃或由其所組成。
- 如請求項15之玻璃物件，其具有小於100μm、小於80μm、或小於60μm、或小於40μm之厚度。
- 如請求項15至16中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上包含離子交換層。
- 如請求項17之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少400 MPa、至少700 MPa或至少800 MPa的壓縮應力。
- 如請求項17或18之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少4.0、至少5.0或至少20.0之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之物件厚度的比值。
- 如請求項17至19中至少一項之玻璃物件，其在其一個或兩個主表面上具有至少50、至少75或至少90之以MPa為單位之壓縮應力對以μm為單位之離子交換層深度的比值。
- 一種電子裝置，其包含請求項1至14中任一項之玻璃，及/或請求項15至20中任一項之玻璃物件。
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2022
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