TWI750144B - 具快速擴散之可離子交換玻璃 - Google Patents

具快速擴散之可離子交換玻璃 Download PDF

Info

Publication number
TWI750144B
TWI750144B TW105142029A TW105142029A TWI750144B TW I750144 B TWI750144 B TW I750144B TW 105142029 A TW105142029 A TW 105142029A TW 105142029 A TW105142029 A TW 105142029A TW I750144 B TWI750144 B TW I750144B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mol
glass
ion
mole
mgo
Prior art date
Application number
TW105142029A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201726574A (zh
Inventor
提摩西麥克 葛羅斯
郭曉珠
Original Assignee
美商康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商康寧公司 filed Critical 美商康寧公司
Publication of TW201726574A publication Critical patent/TW201726574A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI750144B publication Critical patent/TWI750144B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0017—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus with operator interface units
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0217—Mechanical details of casings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

多種經歷快速離子交換的玻璃。該等玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且於一些實施例中包括MgO與ZnO之至少一者。該玻璃可例如在熔融KNO3 鹽浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度經離子交換達低於1小時，以達成大於約45微米的表面壓縮層深度，或該深度範圍為約0.05t至約0.22t，其中t是該玻璃的厚度。該等玻璃為可熔合形成，且在一些實施例中與鋯石相容。

Description

具快速擴散之可離子交換玻璃
此申請案依照專利法主張美國臨時申請案62/268,659號之優先權權益，該臨時申請案於2015年12月17日提出申請，本案仰賴該臨時申請案之內文，且該內文之全體以參考形式併入本文中。
本案揭露內容關於可離子交換之鹼鋁矽酸鹽玻璃。更特定而言，本案揭露內容關於歷經快速離子交換的鹼鋁矽酸鹽玻璃。
已發現經化學強化的玻璃在掉落測試（即，從規定的高度使玻璃掉落）期間對損壞的抵抗力受到表面壓縮層之深度影響，該表面壓縮層是由化學強化所達成。至今，玻璃經化學強化所達到的程度為，所得中央張力不超過一極限，若超過此極限則會發生延遲失效（delayed failure）。
然而，也已發現，對於某些玻璃組成物而言，機械性質隨著中央張力增加而增加。高度易碎玻璃自發地斷裂而無延遲失效。
提供多種呈現高擴散率及經歷快速離子交換的玻璃。該等玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且於一些實施例中包括MgO與ZnO之至少一者。該玻璃可例如在熔融KNO3 鹽浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度經離子交換達低於1小時，以達成大於約45微米的表面壓縮層深度，或該深度範圍為約0.05t至約0.22t，其中t是該玻璃的厚度。該等玻璃為可熔合形成（即，液線（liquidus）溫度低於160kP溫度），且在一些實施例中與鋯石相容（即，鋯石裂解溫度高於該玻璃的35kP溫度）。
據此，本案揭露內容之態樣是為了提供如下所述之玻璃：該玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且視情況任選地包括MgO與ZnO之至少一者，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。
本案揭露內容之另一態樣是為了提供如下所述之經離子交換之玻璃：該經離子交換之玻璃包括玻璃，該玻璃包括：SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且視情況任選地包括MgO與ZnO之至少一者，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。
本案揭露內容之另一態樣是為了提供一種使玻璃離子交換的方法。該方法包括：在包括KNO3 的離子交換浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度使玻璃離子交換達至多1小時之期間。該玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且視情況任選地包括至少一種鹼土族氧化物與ZnO，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。該經離子交換之玻璃具有一層，該層處於壓縮應力下且從該玻璃之表面延伸達至少約45微米之壓縮深度。
根據本案揭露內容之第一態樣，提供一種玻璃，該玻璃包括：約 56 莫耳%至約 67 莫耳%的SiO2 ； Al2 O3 ；約 4 莫耳%至約 8 莫耳%的P2 O5 ；Na2 O；大於約 1 莫耳%的K2 O；以及ZnO，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。
根據本案揭露內容之第二態樣，提供該第一態樣之玻璃，其中該玻璃的熱膨脹係數為至少約92x10-7 °C-1 。
根據本案揭露內容之第三態樣，提供該第一態樣或第二態樣之玻璃，其中該玻璃具有壓縮層，該壓縮層從該玻璃之表面延伸達一壓縮深度，該壓縮深度為至少45微米。
根據本案揭露內容之第四態樣，提供該第三態樣之玻璃，其中該壓縮深度是在約45微米至多達約200微米之範圍內。
根據本案揭露內容之第五態樣，提供該第三態樣或第四態樣之玻璃，其中該玻璃具有厚度t，且其中該壓縮深度為低於或等於約0.22t。
根據本案揭露內容之第六態樣，提供該第三態樣至第五態樣任一者之玻璃，其中該壓縮層包括至少約500MPa之壓縮應力。
根據本案揭露內容之第七態樣，提供該第三態樣至第六態樣任一者之玻璃，其中該玻璃已在包括KNO3 之離子交換浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度經離子交換達多達1小時。
根據本案揭露內容之第八態樣，提供該第一態樣至第七態樣任一者之玻璃，其中該玻璃具有液線溫度TL 、160kP的溫度T160kP 、35kP的溫度T35kP 、及鋯石裂解溫度T裂解 ，其中TL ＜T160kP 且T裂解 ＞T35kP 。
根據本案揭露內容之第九態樣，提供該第一態樣至第八態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括：約57莫耳%至約67莫耳%的SiO2 ；約9莫耳%至約18莫耳%的Al2 O3 ；約13莫耳%至約16莫耳%的Na2 O；以及大於約1莫耳%至約5莫耳%的K2 O。
根據本案揭露內容之第十態樣，提供該第一態樣至第九態樣任一者之玻璃，進一步包括低於約1莫耳%的MgO。
根據本案揭露內容之第十一態樣，提供該第一態樣至第十態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括大於約60莫耳%的SiO2 。
根據本案揭露內容之第十二態樣，提供該第一態樣至第十一態樣任一者之玻璃，其中該R2 O+R’O低於約18莫耳%。
根據本案揭露內容之第十三態樣，提供該第一態樣至第十二態樣任一者之玻璃，其中該玻璃實質上無MgO。
根據本案揭露內容之第十四態樣，提供該第一態樣至第十三態樣任一者之玻璃，其中該玻璃實質上無B2 O3 及鋰之至少一者。
根據本案揭露內容之第十五態樣，提供一種離子交換玻璃，該離子交換玻璃包括該第一態樣至第十四態樣任一者之玻璃。
根據本案揭露內容之第十六態樣，提供一種消費型電子產品，包括：外殼（housing），具有前面、背面、及側面；電子部件，設置成至少部分在該外殼內，該電子部件包括至少控制器、記憶體、及顯示器，該顯示器設置在該外殼之該前面處或鄰近該外殼之該前面；以及第一態樣至第十五態樣之任一者之玻璃配置在該顯示器上方。
根據本案揭露內容之第十七態樣，提供一種玻璃。該玻璃包括：SiO2 ；Na2 O；約4莫耳%至約8莫耳%的P2 O5 ；約9莫耳%至約18莫耳%的Al2 O3 ；大於約1莫耳%的K2 O；以及0莫耳%的B2 O3 ，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。
根據本案揭露內容之第十八態樣，提供該第十七態樣之玻璃，其中該玻璃的熱膨脹係數為至少約92x10-7 °C-1 。
根據本案揭露內容之第十九態樣，提供該第十七態樣或第十八態樣之玻璃，其中該玻璃具有壓縮層，該壓縮層從該玻璃之表面延伸達一壓縮深度，該壓縮深度為至少45微米。
根據本案揭露內容之第二十態樣，提供該第十九態樣之玻璃，其中該壓縮深度是在約45微米至多達約200微米之範圍內。
根據本案揭露內容之第二十一態樣，提供該第十九態樣或第二十態樣之玻璃，其中該玻璃具有厚度t，且其中該壓縮深度為低於或等於約0.22t。
根據本案揭露內容之第二十二態樣，提供該第十九態樣至第二十一態樣任一者之玻璃，其中該壓縮層包括至少約500MPa之壓縮應力。
根據本案揭露內容之第二十三態樣，提供該第十九態樣至第二十二態樣任一者之玻璃，其中該玻璃已在包括KNO3 之離子交換浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度經離子交換達多達1小時。
根據本案揭露內容之第二十四態樣，提供該第十七態樣至第二十三態樣任一者之玻璃，其中該玻璃具有液線溫度TL 、160kP的溫度T160kP 、35kP的溫度T35kP 、及鋯石裂解溫度T裂解 ，其中TL ＜T160kP 且T裂解 ＞T35kP 。
根據本案揭露內容之第二十五態樣，提供該第十七態樣至第二十四態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括：約56莫耳%至約67莫耳%的SiO2 。
根據本案揭露內容之第二十六態樣，提供該第十七態樣至第二十五態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括：約13莫耳%至約16莫耳%的Na2 O。
根據本案揭露內容之第二十七態樣，提供該第十七態樣至第二十六態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括：約57莫耳%至約67莫耳%的SiO2 ；約9莫耳%至約18莫耳%的Al2 O3 ；約13莫耳%至約16莫耳%的Na2 O；以及大於約1莫耳%至約5莫耳%的K2 O。
根據本案揭露內容之第二十八態樣，提供該第十七態樣至第二十七態樣任一者之玻璃，進一步包括低於約1莫耳%的MgO。
根據本案揭露內容之第二十九態樣，提供該第十七態樣至第二十八態樣任一者之玻璃，其中該玻璃包括大於約60莫耳%的SiO2 。
根據本案揭露內容之第三十態樣，提供該第十七態樣至第二十九態樣任一者之玻璃，其中該R2 O+R’O低於約18莫耳%。
根據本案揭露內容之第三十一態樣，提供該第十七態樣至第三十態樣任一者之玻璃，其中該玻璃實質上無MgO。
根據本案揭露內容之第三十二態樣，提供該第十七態樣至第三十一態樣任一者之玻璃，其中該玻璃實質上無鋰。
根據本案揭露內容之第三十三態樣，提供一種離子交換玻璃，該離子交換玻璃包括該第十七態樣至第三十二態樣任一者之玻璃。
根據本案揭露內容之第三十四態樣，提供一種消費型電子產品，包括：外殼，具有前面、背面、及側面；電子部件，設置成至少部分在該外殼內，該電子部件包括至少控制器、記憶體、及顯示器，該顯示器設置在該外殼之該前表面處或鄰近該外殼之該前面；以及第十七態樣至第三十三態樣之任一者之玻璃，其配置在該顯示器上方。
根據本案揭露內容之第三十五態樣，提供一種使玻璃離子交換之方法。該方法包括：在離子交換浴中使玻璃離子交換達至多1小時之時段以形成經離子交換之玻璃，其中該離子交換浴包括KNO3 ，且處於範圍從約攝氏370度至攝氏390度之溫度，該玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO，且該經離子交換之玻璃包括處於壓縮應力下的層，該層從該經離子交換之玻璃的表面延伸達至少約45微米之壓縮深度。
根據本案揭露內容之第三十六態樣，提供該第三十五態樣之方法，其中該壓縮深度是在約45微米至多達約200微米之範圍內。
根據本案揭露內容之第三十七態樣，提供該第三十五態樣或第三十六態樣之方法，其中該壓縮應力為至少約500MPa。
根據本案揭露內容之第三十八態樣，提供該第三十五態樣至第三十七態樣任一者之方法，其中該玻璃具有厚度t，且其中該壓縮深度為低於或等於約0.22t。
根據本案揭露內容之第三十九態樣，提供該第三十五態樣至第三十八態樣任一者之方法，其中該玻璃包括：約56莫耳%至約67莫耳%的SiO2 ；約4莫耳%至約8莫耳%的P2O5；Al2O3；Na2O；大於約1莫耳%的K2O；及ZnO。
根據本案揭露內容之第四十態樣，提供該第三十五態樣至第三十八態樣任一者之方法，其中該玻璃包括：SiO2；Na2O；約4莫耳%至約8莫耳%的P2O5；約9莫耳%至約18莫耳%的Al2O3；大於約1莫耳%的K2O；及0莫耳%的B2O3。
根據本案揭露內容之第四十一態樣，提供該第三十五態樣至第四十態樣任一者之方法，其中該玻璃包括大於約60莫耳%的SiO2。
根據本案揭露內容之第四十二態樣，提供該第三十五態樣至第四十一態樣任一者之方法，其中該玻璃包括至多達約1莫耳%的MgO。
根據本案揭露內容之第四十三態樣，提供該第三十五態樣至第四十二態樣任一者之方法，其中該R2O+R’O低於約18莫耳%。
根據本案揭露內容之第四十四態樣，提供該第三十五態樣至第四十三態樣任一者之方法，其中該經離子交換之玻璃包括至少約13莫耳%的Al2O3。
從下文的詳細說明、隨附圖式、及所附的申請專利範圍，可明瞭本案揭露內容之這些與其他態樣、優點、及突出的特徵。
下文的敘述中，類似的元件符號指定圖示中所示的數個視圖中類似或對應的部件。也應了解，除非另外指明，否則諸如「頂部」、「底部」、「向外」、「向內」之用語及類似用語是為了便利而用的詞彙，且不應解釋成限制性的用語。此外，只要一群組被描述成包括一群組之元件及其組合的至少一者，應了解該群組可包括任何數目的所記載之彼等元件、基本上由任何數目的所記載之彼等元件所組成、或由任何數目的所記載之彼等元件所組成，無論該等元件是單獨或是相互組合。類似地，只要一群組被描述成由一群組之元件及其組合的至少一者所組成，應了解該群組可由任何數目的所記載之彼等元件所組成，無論該等元件是單獨或是相互組合。除非另外指明，否則當記載數值範圍時，該數值範圍包括該範圍之上限與下限兩者及在上限與下限之間的任何範圍。除非另外指明，否則如在本文所用，不定冠詞「一」及相對應的定冠詞「該」意味「至少一個」或「一或多個」。也應了解，說明書與圖式中揭露的各種特徵可用在所有及任何組合中。
如在本文所用，用語「玻璃製品」及「多個玻璃製品」是以其最廣義的方式包括整體或部分由玻璃製成的任何物體。除非另外指明，所有組成是按照莫耳百分比（莫耳%）表達。除非另外指明，否則熱膨脹係數（CTE）是按照10-7 /°C表達，且代表使用熱膨脹分析儀（push-rod dilatometer）按照ASTM E228-11從約20°C至約300°C之溫度範圍量測的數值。
如在本文所用，「液線溫度」或「TL 」之用語是指當熔融玻璃從熔融溫度冷卻時晶體第一次出現時的溫度，或者是當溫度從室溫增加時最後的晶體熔掉的溫度。玻璃的液線溫度是根據標題為「透過梯度熱爐方法的玻璃液線溫度之量測之標準實作」的ASTM C829-81 (2015)所量測。如在本文中所用，用語「160kP溫度」或「T160kP 」是指玻璃或玻璃熔融物具有160,000泊（P）或160千泊（kP）的溫度。如在本文所用，用語「35kP溫度」或「T35kP 」是指玻璃或玻璃熔融物具有35,000泊（P）或35千泊（kP）的溫度。T160kP 與T35kP 可根據標題為「用於量測超過軟化點的玻璃黏度之標準實作」的ASTM C965-96(2012)。
應注意，可在本文中使用用語「實質上」及「約」以代表固有的不確定程度，該固有的不確定程度可能是歸因於任何計量上的比較、數值、量測、或其他表示方式。也在本文中使用這些用語以代表計量表示可能與所述參考物有所差異但不會造成所討論之標的產生基本功能改變的程度。從而，例如「實質上無MgO」之玻璃是其中不主動添加MgO或以批料摻進玻璃的玻璃，但可能該玻璃中存在非常少量的（例如≤ 0.01莫耳%）、作為污染物的MgO。
壓縮應力及壓縮深度（DOC）是透過使用本領域中已知的彼等手段量測。壓縮應力（包括表面CS）是藉由表面應力計（FSM）所量測，該表面應力計使用市售儀器，諸如FSM-6000，由日本的折原製作所製造。表面應力量測仰賴應力光學係數（SOC）的精確量測，此係數與玻璃的雙折射有關。SOC又是根據描述在ASTM標準C770-16中描述的程序C（玻璃碟方法）量測，其標題為「用於玻璃應力光學係數之量測的標準測試方法」，其內文以全文透過參考形式併入本文中。
如在本文所用，DOC意味本文所述之化學強化的鹼鋁矽酸鹽玻璃製品中的應力從壓縮改變至拉張的深度。DOC可藉由FSM或散射光偏光計（SCALP）量測，取決於離子交換處理而定。若玻璃製品中的應力是透過將鉀離子交換至玻璃製品中而生成，則使用FSM量測DOC。若玻璃製品中的應力是透過將鈉離子交換至玻璃製品中而生成，則使用SCALP量測DOC。若玻璃製品中的應力是透過將鉀離子及鈉離子兩者交換至玻璃製品中而生成，則使用SCALP量測DOC，因為相信鈉的交換深度指示DOC，且鉀離子的交換深度指示壓縮應力量值的改變（而非應力從壓縮至拉張的改變）；這樣的玻璃製品中的鉀離子的交換深度是透過FSM量測。
折射近場（RNF）方法或SCALP可用於量測應力分佈曲線（stress profile）。當利用RNF方法量測應力分佈曲線時，於RNF方法中利用SCALP所提供的最大CT值。尤其，RNF量測的應力分佈曲線是經力平衡且校準至SCALP量測提供的最大CT值。RNF方法描述於美國專利第8,854,623號，發明名稱為「用於量測玻璃樣本之分佈曲線特性的系統與方法」，該專利以其全文透過參考形式併入本文。尤其，RNF方法包括：將玻璃製品放置在鄰近參考塊處；生成偏振切換光束，該偏振切換光束是以1Hz至50Hz之間的速率在正交極化之間切換；量測偏振切換光束中的功率量，且生成偏振切換參考訊號，其中所量到的每一正交極化中的功率量是在彼此的50%內。該方法進一步包括：針對進入玻璃樣本的不同深度，將該偏振切換光束傳輸通過玻璃樣本與參考塊，然後使用中繼光學系統將所傳輸的偏振切換光束傳輸中繼到訊號光偵測器，而該訊號光偵測器生成偏振切換偵測器訊號。該方法也包括，將該偵測器訊號除以該參考訊號，以形成常規化（normalized）偵測器訊號，以及從該常規化偵測器訊號確定該玻璃樣本的分佈曲線特性。
應力分佈曲線也可透過使用反Wentzel-Kramers-Brillouin（IWKB）方法由TM及TE偏振的結合光學模式（bound optical mode）之光譜確定，如美國專利第9,140,543號中所教示，該專利以其全文透過參考形式併入本文。
大致參考該等圖式，並詳細參考第1圖，會了解這些說明都是為了描述特定實施例，申請人不希望這些說明限制本案揭露內容及所附的申請專利範圍。這些圖式不一定按照比例繪製，且為了明確及簡潔起見，該等圖式的某些特徵及某些視角可能在比例上或示意上誇張顯示。
本文描述的是可離子交換之玻璃，該玻璃能夠以一速率歷經將Na+ 離子換成K+ 離子的離子交換，該速率比類似玻璃的速率大。這些玻璃包括P2 O5 及K2 O，且在離子交換溫度具有非常高的擴散速率。K+ 擴散率及K+ 對Na+ 的離子交換的高速率使深的壓縮深度（DOC）得以達成，且在離子交換期間幾乎不發生應力鬆弛。
本文所述的玻璃可包括：SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O、及視情況任選的ZnO及/或至少一種鹼土族氧化物R’O，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O 且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。一些實施例中，該玻璃基本上由下述者組成或包括下述者：約56 莫耳%至約67 莫耳%的SiO2 （即，56 莫耳% ≤ SiO2 ≤ 67 莫耳%）；從約9 莫耳%至 約18 莫耳%的Al2 O3 （即，9 莫耳% ≤ Al2 O3 ≤ 18 莫耳%）；從約4 莫耳% 至約8 莫耳%的P2 O5 （即，4 莫耳% ≤ P2 O5 ≤ 8 莫耳%）；從約13 莫耳% 至約16 莫耳%的Na2 O（即，13 莫耳% ≤ Na2 O≤ 16 莫耳%）；以及大於約1 莫耳% 至約5 莫耳%的K2 O（即，1莫耳%＜ K2 O≤ 5莫耳%）。某些實施例中，該玻璃基本上由下述者組成或包括下述者：從約60莫耳%至約65莫耳%的SiO2 （即，60莫耳%≤ SiO2 ≤ 65莫耳%）；從約10莫耳%至約15莫耳%的Al2 O3 （即，10莫耳%≤ Al2 O3 ≤ 15莫耳%）；從約4莫耳%至約7莫耳%的P2 O5 （即，4莫耳%≤ P2 O5 ≤ 7莫耳%）；從約13莫耳%至約16莫耳%的Na2 O（即，13莫耳%≤ Na2 O≤ 16莫耳%）；及大於約1莫耳%至約5莫耳%的K2 O（即，1莫耳%＜ K2 O≤ 5莫耳%）。
一些實施例中，玻璃實質上無MgO。一些實施例中，玻璃實質上無B2 O3 、鋰、Li2 O之至少一者。這些玻璃的非限制性範例的組成、應變點、退火點、及軟化點列於表1中。
二氧化矽（SiO2 ）是本文所述的玻璃中的主要網絡形成物。一些實施例中，這些玻璃包括從約56莫耳%至約67莫耳%的SiO2 。某些實施例中，這些玻璃包括從約58莫耳%或約60莫耳%至約65莫耳%的SiO2 。
氧化鋁（Al2 O3 ）主要助於離子交換。此外，Al2 O3 抑制相分離。一些實施例中，本文所述的玻璃包括從約9莫耳%至約18莫耳%的Al3 O3 。其他實施例中，這些玻璃包括從約10莫耳%至約17莫耳%的Al2 O3 。
鹼金屬氧化物Na2 O與K2 O的存在增加玻璃的CTE。K2 O在增加玻璃與熔融鹽離子交換浴之間的Na+ 至K+ 擴散方面也非常有效，且在增加CTE方面扮演主要角色，之後才是Na2 O。然而，當玻璃經離子交換時K2 O的存在傾向降低壓縮應力且降低玻璃熔融物存在時鋯石裂解的溫度（T裂解 ）。一些實施例中，本文所述的玻璃包括大於約1莫耳%的K2 O。一些實施例中，該玻璃包括大於約1莫耳%至約5莫耳%的K2 O，且在其他實施例中包括從約2莫耳%至約5莫耳%的K2 O。玻璃中Na2 O的存在增強玻璃的離子交換能力。一些實施例中，該玻璃包括從約13莫耳%至約16莫耳%的Na2 O。一些實施例中，該玻璃可進一步包括其他的鹼金屬氧化物（Li2 O、Rb2 O、Cs2 O），但這些氧化物也抑制離子交換，造成離子交換玻璃中有較低的表面壓縮應力，或為相對昂貴。一些實施例中，該玻璃包括低於約1.5莫耳%的Li2 O，且在某些實施例中，該玻璃無Li2 O或實質上無Li2 O。
氧化鋅與鹼土族氧化物MgO增加離子交換玻璃中的表面壓縮應力。然而，MgO傾向減少玻璃的熱膨脹係數。一些實施例中，本文所述的該等玻璃包括：多達約1%的 MgO及ZnO（即MgO + ZnO ≤ 1莫耳%），或多達約0. 1莫耳%的MgO及ZnO（即MgO + ZnO ≤ 0.1莫耳%），或多達約0.01莫耳%的MgO及ZnO （即MgO + ZnO ≤ 0.01莫耳%）。某些實施例中，該玻璃無MgO及/或ZnO，或實質上無MgO及/或ZnO。CaO傾向抑制離子交換及減少玻璃的CTE。因此，該玻璃可無CaO以及SrO與BaO。
本文所述之玻璃可以下述式特徵化：(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO。此關係至少部分促成玻璃歷經快速離子交換的能力。一些實施例中，本文所述之玻璃中鹼金屬氧化物（R2 O）及ZnO與鹼土族氧化物（R’O）的總量低於約18莫耳%，即R2 O+R’O＜18莫耳%。
玻璃中P2 O5 的存在透過增加某些陽離子的擴散率而增進玻璃的離子交換，該等陽離子諸如為K+ （此為舉例）。此外，P2 O5 傾向增加玻璃熔融物存在下鋯石裂解（T裂解 ）的溫度。一些實施例中，本文所述之玻璃包括從約4莫耳%至約8莫耳%的P2 O5 ，且在某些實施例中，包括從約4莫耳%至約7莫耳%的P2 O5 。
本文所述的玻璃具有至少約92 x 10-7 °C-1 的熱膨脹係數（CTE）。 其他實施例中，CTE為至少約94 x 10-7 °C-1 ，且在另外其他實施例中為至少約96 x 10-7 °C-1 。某些實施例中， CTE之範圍是從約92 x 10-7 °C-1 至約102 x 10-7 °C-1 且在其他實施例中是從約92 x 10-7 °C-1 至約100 x 10-7 °C-1 。表1列出本文所述之玻璃的非限制性範例的熱膨脹係數。
本文所述之玻璃為可熔合形成（fusion formable），即，該等玻璃所具有的液線溫度TL 容許這些玻璃得以透過熔合曳引方法或透過其他本技術中已知的向下曳引方法形成。為了可熔合形成，玻璃的液線溫度應當低於玻璃的160kP溫度T160kP ，也就是TL ＜T160P 。
熔合曳引製程中所用的硬體（諸如等靜壓管（isopipe））經常是由鋯石製成。若等靜壓管中的鋯石裂解而形成氧化鋯及氧化矽的溫度（在本文中也稱為「裂解溫度」或T裂解 ）低於任何等靜壓管上「被看見」或經歷的任何溫度，則該鋯石會裂解而形成氧化鋯及氧化矽。結果，熔合製程形成的玻璃會含有氧化鋯內含物（zirconia inclusion，也稱「熔合線氧化鋯」）。因此，期望在不會過低而分解鋯石且產生氧化鋯的溫度形成玻璃，從而防止玻璃中有氧化鋯缺陷形成。或者，該等靜壓管可由其他耐火材料製成（諸如氧化鋁），從而消除作為熔合曳引製程中之一項因子的鋯石裂解。
因為熔合在等黏製程中是很基本的，所以玻璃可見的最高溫度對應玻璃的特定黏度。本技術中已知的那些標準熔合曳引操作中，此黏度為約35kP，且達成此黏度的溫度是稱為35kP溫度，或T35kP 。表2列出表1所列之所選範例的密度、TL 、T160P 、T35kP 、及T裂解 。
一些實施例中，本文所述之玻璃是透過使用那些本技術中已知的手段進行離子交換。一個非限制性範例中，該玻璃浸泡於熔融鹽浴中，該熔融鹽浴含有鹼金屬陽離子，例如K+ ，該離子大於玻璃中存在的Na+ 陽離子。可使用除了浸泡在鹽浴中之外的手段以進行玻璃之離子交換。這樣的手段包括（但不限於）將含有待引入玻璃中的陽離子的糊或膠施加至該玻璃的至少一個表面。
經離子交換的玻璃具有至少一個處於壓縮應力（CS）下的表面層，如第1圖中概略性顯示。玻璃100具有厚度t、第一表面110、及第二表面112。一些實施例中，玻璃100具有多達約2mm（及所有在該範圍之間的範圍及次範圍）的厚度t，例如從約0.1mm至約2mm，多達約1mm、多達0.7mm、或多達約0.5mm。玻璃100具有處於壓縮應力下的第一層120（「壓縮層」），該第一層120從第一表面110延伸達壓縮深度d1 而進入玻璃製品100的塊體（bulk）中。第1圖所示的實施例中，玻璃100也具有處於壓縮應力下的第二壓縮層122，該第二壓縮層122從第二表面112延伸達第二壓縮深度d2 。玻璃100也具有從d1延伸到d2的中間區域130。中間區域130處於拉張應力或中間張力，而平衡或抵銷層120及122的壓縮應力。第一壓縮層120及第二壓縮層122的壓縮深度d1 、d2 保護玻璃100免於瑕疵傳播，該瑕疵是因對玻璃100之第一表面110及第二表面112之尖銳衝擊而引入，此外，第一壓縮層120及第二壓縮層122中的壓縮應力之量值將瑕疵貫穿通過第一壓縮層120及第二壓縮層122的壓縮深度d1 、 d2 的可能性減至最小。
一些實施例中，本文所述之經離子交換的玻璃具有從玻璃之表面延伸達到至少約45µm（及在該範圍之間的所有範圍及次範圍）之壓縮深度的壓縮層，例如，在某些實施例中，該壓縮深度之範圍是從約45µm至多達約200µm。一些實施例中，該壓縮深度之範圍是從約0.05t至約0.22t，且在一些實施例中，多達約0.20t，其中t是以微米（µm）表達之厚度。一些實施例中的壓縮應力具有在表面處的最大壓縮應力。一些實施例中，玻璃的壓縮層是處於至少約500MPa之最大壓縮應力。一些實施例中，該最大壓縮應力為至少約700MPa，且在其他實施例中至少約800MPa（當該玻璃經離子交換達至少約45µm的壓縮深度時）。表3a列出針對表1中之範例1-6及兩個參考/對照樣本的由表面應力（FSM）量測所確定的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC），該等範例及參考/對照樣本是於攝氏410度在熔融KNO3 （100%KNO3 ，以重量計）浴中離子交換一小時。表3b列出針對表1中所列之範例7-12由表面應力（FSM）量測所確定的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC），該等範例是以各種時間及溫度在熔融KNO3 （100%KNO3 ，以重量計）中離子交換一小時。表3c列出針對表1中所列之範例13-18所確定的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC）。表3c中的範例是在包括以重量計100%的KNO3 的熔融離子交換浴中於攝氏430度離子交換八小時。壓縮應力（CS）及DOC是經由稜鏡耦合技術收集的由TM及TE偏振的結合光學模式之光譜確定。透過使用反Wentzel-Kramers-Brillouin（IWKB）方法，從光譜獲得詳細及精確的TM與TE折射率分佈曲線nTM (z)及nTE (z)。
另一態樣中，也提供一種使玻璃離子交換的方法。該方法包括：在離子交換浴中於範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度使玻璃離子交換達至多1小時之期間以形成壓縮層，該玻璃包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、Na2 O、K2 O，且視情況任選地包括ZnO及至少一種鹼土族氧化物之至少一者，其中(R2 O(莫耳%) + R’O(莫耳%)) – (Al2 O3 (莫耳%) + P2 O3 (莫耳%)) ＜ 0，其中R2 O = Li2 O + Na2 O + K2 O + Rb2 O + Cs2 O且R’O = ZnO + MgO + CaO + SrO + BaO，該離子交換浴包括鉀鹽，諸如（但不限於）該KNO3 ，該壓縮層從該玻璃之表面延伸達至少約45µm之壓縮深度。某些實施例中，該壓縮深度是在從約45µm至多達約200µm之範圍內，且在其他實施例中多達約300µm。一些實施例中，該壓縮深度是在從約0.05t至約0.22t之範圍內，且在一些實施例中，為多達約0.20t，其中t是以微米（µm）表達的厚度。該離子交換浴可含有其他鹽類，諸如NaNO3 （此為舉例），或可僅含有KNO3 或基本上由KNO3 組成。該離子交換浴在整個製程中維持在範圍從約攝氏370度至約攝氏390度之溫度。一些實施例中，該玻璃之壓縮層包括至少約500MPa的壓縮應力。一些實施例中，最大壓縮應力是至少約700MPa，且在其他實施例中為至少約800MPa。
一些實施例中，可使用兩步或雙離子交換（DIOX）製程使該玻璃離子交換，其中該玻璃浸泡在第一離子交換浴中，之後浸泡在第二離子交換浴中，其中該第一離子交換浴的組成與第二離子交換浴的組成不同。此外，該第一離子交換浴及第二離子交換浴的溫度與浸泡時間可彼此不同。可使用該DIOX製程以達成壓縮深度且提供表面處有增加的最大壓縮應力或壓縮應力「尖峰」。一個非限制性範例中，該玻璃是於攝氏450度在第一浴中離子交換約20個小時，之後於攝氏360度在第二浴中離子交換約12分鐘，該第一浴含有以重量計約30%的NaNO3 及約70%的KNO3 ，該第二浴含有以重量計約5%的NaNO3 及約95%的KNO3 。 表1：玻璃的組成、應變點、退火點、軟化點、及熱膨脹係數：
Figure 105142029-A0304-0001
Figure 105142029-A0304-0002
Figure 105142029-A0304-0003
Figure 105142029-A0304-0004
 表2：針對表1中所列的玻璃的物理性質，包括：密度、35kP溫度、160kP溫度、鋯石裂解溫度T裂解 、鋯石裂解黏度、液線溫度及液線黏度、折射率（RI）、泊松比、剪切模數、楊氏模數、及應力光學係數（SOC）。
Figure 105142029-A0304-0005
Figure 105142029-A0304-0006
Figure 105142029-A0304-0007
 表3a：針對表1中所列的範例1-6及兩個參考/對照樣本由表面應力（FSM）量測所確定的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC），參考樣本A的組成於表1中給定；參考樣本B的組成為57莫耳% SiO2 、0莫耳% B2 O3 、17莫耳% Al2 O3 、7莫耳%P2 O5 、17莫耳% Na2 O、0.02莫耳% K2 O、及3莫耳%MgO，上述範例及樣本是於攝氏410度在熔融KNO3 （以重量計100%的KNO3 ）浴中離子交換一小時。
Figure 105142029-A0304-0008
 表3b：針對表1中所列的範例7-12由表面應力（FSM）量測所確定的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC），上述範例是以各種溫度及時間在熔融KNO3 （以重量計100%的KNO3 ）中離子交換。
Figure 105142029-A0304-0009
 表3c：針對表1中所列的範例13-18從透過稜鏡耦合技術收集的從TM與TE結合光學模式之光譜及反Wentzel-Kramers-Brillouin（IWKB）方法所得的表面壓縮應力（CS）及壓縮深度（DOC），上述範例是於攝氏430度在熔融KNO3 （以重量計100%的KNO3 ）離子交換浴中離子交換八小時。
Figure 105142029-A0304-0010
本文揭露的玻璃可併入另一製品，諸如有顯示器（或顯示器元件）的製品（例如，消費型電子裝置，包括行動電話、膝上型電腦、電腦、導航系統、及類似物）、建築製品、運輸製品（例如汽車、火車、飛機、海上船隻等）、器具（appliance）製品、或要求一些透明度、抗刮性、抗磨損性、或上述之組合的任何製品。併有本文揭露之玻璃的任一者的示範性製品顯示於第2A圖與第2B圖。詳言之，第2A圖與第2B圖顯示消費型電子裝置5100，包括外殼5102，該外殼5102具有前面5104、背面5106、及側面5108；電子部件（圖中未示），至少部分位在該外殼內側或全部位在該外殼內，且包括至少控制器、記憶體、及顯示器5110，該顯示器5110位在該外殼之前面處或鄰近該前面；以及上蓋板5112，位在該外殼之前面處或在該前面上方，使得該上蓋板5112在該顯示器上方。一些實施例中，該上蓋板5112可包括本文揭露之玻璃的任一者。
雖然已為了說明而提出典型實施例，但前文的敘述不應被視為對本案揭露內容及所附申請專利範圍的限制。據此，熟悉此技術者可能想到各種修飾例、調適例、或替代例，但不背離本案揭露內容及所附之申請專利範圍的精神與範疇。
100‧‧‧玻璃 110‧‧‧第一表面 112‧‧‧第二表面 120‧‧‧第一壓縮層 122‧‧‧第二壓縮層 130‧‧‧中間區域 5100‧‧‧消費型電子裝置 5102‧‧‧外殼 5104‧‧‧前面 5106‧‧‧背面 5108‧‧‧側面 5110‧‧‧顯示器 5112‧‧‧上蓋板 d‧‧‧深度 t‧‧‧厚度
第1圖是已離子交換的玻璃片之示意剖面視圖。
第2A圖是示範性電子裝置的平面圖，該電子裝置併有本文揭露之該等玻璃之任一者。
第2B圖是第2A圖之示範性電子裝置的透視圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
(請換頁單獨記載) 無
100‧‧‧玻璃
110‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
120‧‧‧第一壓縮層
122‧‧‧第二壓縮層
130‧‧‧中間區域
d‧‧‧深度
t‧‧‧厚度

Claims (12)

  1. 一種玻璃，包括：56莫耳%至67莫耳%的SiO2；9莫耳%至18莫耳%的Al2O3；4莫耳%至8莫耳%的P2O5；13莫耳%至16莫耳%的Na2O；大於1莫耳%至5莫耳%的K2O；及ZnO，使得ZnO+MgO
    Figure 105142029-A0305-02-0034-1
    1莫耳%，其中(R2O(莫耳%)+R’O(莫耳%))-(Al2O3(莫耳%)+P2O5(莫耳%))<0，其中R2O=Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O且R’O=ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO。
  2. 一種玻璃，包括：大於60莫耳%至67莫耳%的SiO2；13莫耳%至16莫耳%的Na2O；4莫耳%至8莫耳%的P2O5；9莫耳%至18莫耳%的Al2O3；大於1莫耳%至5莫耳%的K2O；及0莫耳%的B2O3，其中(R2O(莫耳%)+R’O(莫耳%))-(Al2O3(莫耳%)+P2O5(莫耳%))<0，其中R2O=Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O且R’O=ZnO+ MgO+CaO+StO+BaO。
  3. 如請求項1或請求項2所述之玻璃，其中：該玻璃具有至少92 x 10-7℃-1的一熱膨脹係數，及/或該玻璃具有一壓縮層，該壓縮層從該玻璃之一表面延伸至一壓縮深度，該壓縮深度為至少45微米。
  4. 如請求項3所述之玻璃，其中該壓縮深度是在從45微米至多達200微米之一範圍內。
  5. 如請求項3所述之玻璃，其中該壓縮層包括至少500MPa的一壓縮應力。
  6. 如請求項1或請求項2所述之玻璃，其中該玻璃具有一液線溫度TL、一160kP溫度T160kP、一35kP溫度T35kP，及一鋯石裂解溫度T裂解，其中TL<T160P且T裂解>T35kP。
  7. 如請求項1所述之玻璃，其中該玻璃包括：57莫耳%至67莫耳%的SiO2。
  8. 如請求項1或請求項2所述之玻璃，其中該玻璃進一步包括小於1莫耳%的MgO，R2O+R’O小於18莫耳%，或該玻璃實質上無鋰。
  9. 一種消費型電子產品，包括：一外殼，具有一前面、一背面、及多個側面； 多個電子部件，至少部分設置在該外殼內，該等電子部件包括至少一控制器、一記憶體、及一顯示器，該顯示器設置在該外殼之該前面處或鄰近該前面；及如請求項1或請求項2所述之玻璃，該玻璃配置在該顯示器上方。
  10. 一種使一玻璃離子交換的方法，包括下述步驟：在一離子交換浴中使如請求項1或請求項2所述之玻璃離子交換達至多1小時之一時段，以形成一經離子交換之玻璃，其中：該離子交換浴包括KNO3且處於從攝氏370度至攝氏390度之一範圍內的一溫度，該玻璃包括：SiO2、Al2O3、P2O5、Na2O、及K2O，其中(R2O(莫耳%)+R’O(莫耳%))-(Al2O3(莫耳%)+P2O5(莫耳%))<0，其中R2O=Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O且R’O=ZnO+MgO+CaO+SrO+BaO，且該經離子交換之玻璃包括處於一壓縮應力下的一層，該層從該經離子交換之玻璃之一表面延伸 達至少45微米之一壓縮深度。
  11. 如請求項10所述之方法，其中該壓縮深度是在從45微米至多達200微米之一範圍內。
  12. 。如請求項10所述之方法，其中該壓縮應力為至少500MPa。
TW105142029A 2015-12-17 2016-12-19 具快速擴散之可離子交換玻璃 TWI750144B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562268659P 2015-12-17 2015-12-17
US62/268,659 2015-12-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201726574A TW201726574A (zh) 2017-08-01
TWI750144B true TWI750144B (zh) 2021-12-21

Family

ID=57868340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105142029A TWI750144B (zh) 2015-12-17 2016-12-19 具快速擴散之可離子交換玻璃

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10550029B2 (zh)
EP (1) EP3390313A1 (zh)
JP (1) JP6975149B2 (zh)
KR (1) KR20180095559A (zh)
CN (1) CN108367965A (zh)
TW (1) TWI750144B (zh)
WO (1) WO2017106629A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290967B1 (ko) * 2013-08-27 2021-08-19 코닝 인코포레이티드 높은 열팽창계수를 갖는 내손상성 유리
WO2017106629A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with fast diffusion
KR102205919B1 (ko) * 2016-01-21 2021-01-21 에이지씨 가부시키가이샤 화학 강화 유리 및 화학 강화 유리의 제조 방법
CN107226614A (zh) * 2017-05-16 2017-10-03 东旭科技集团有限公司 一种玻璃用组合物和玻璃及其制备方法和应用
WO2019191480A1 (en) 2018-03-29 2019-10-03 Corning Incorporated Glasses having high fracture toughness
WO2019209012A1 (ko) * 2018-04-23 2019-10-31 한국항공대학교산학협력단 비침지 방식을 통한 유리의 이온교환 방법
KR102657561B1 (ko) * 2018-09-03 2024-04-16 삼성디스플레이 주식회사 유리 기판 및 유리 기판의 제조 방법
US20200148590A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Corning Incorporated Glass substrates with improved compositions
KR102130995B1 (ko) * 2018-12-27 2020-07-09 (주)유티아이 광학 필터용 글라스 기판의 강도 개선 방법 및 이에 의한 강화 글라스 기반 광학 필터
US11584681B2 (en) 2019-11-26 2023-02-21 Corning Incorporated Ion exchangeable alkali aluminosilicate glass compositions having improved mechanical durability
GB202012825D0 (en) * 2020-05-12 2020-09-30 Corning Inc Fusion formable and steam strengthenable glass compositions with platinum compatibility

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150064472A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Corning Incorporated Damage resistant glass with high coefficient of thermal expansion
US20150140325A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-21 Corning Incorporated Ion exchangeable high damage resistance glasses

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR204329A1 (es) 1974-02-01 1975-12-22 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Vidrio fototropo libre de fluor y acido borico
US4055703A (en) 1975-08-15 1977-10-25 Ppg Industries, Inc. Ion exchange strengthened glass containing P2 O5
US4092174A (en) 1976-01-30 1978-05-30 Pilkington Brothers Limited Photochromic glasses
CA1092876A (en) 1976-01-30 1981-01-06 Edric Ellis Photochromic alumino-phosphate glass having dispersed silver halide crystals
GB1515642A (en) 1976-01-30 1978-06-28 Pilkington Brothers Ltd Photochromic glasses
US4298390A (en) 1980-08-13 1981-11-03 Corning Glass Works Fluorophosphate opal glasses
SU975620A1 (ru) 1981-05-07 1982-11-23 Государственный научно-исследовательский институт стекла Легкоплавкое стекло
DE3204625C2 (de) 1982-02-10 1986-07-10 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Alumosilico-Phosphat-Brillenglas mit einer Abbezahl über 46, mit einem Brechungsindex über 1,56 und einer sehr niedrigen Dichte
FR2564823B1 (fr) 1984-05-23 1991-08-23 Schott Glaswerke Materiau vitroceramique ayant un comportement specifique en dilatation thermique
US20030166466A1 (en) 1995-01-20 2003-09-04 Hoke Jeffrey B. Catalyst and adsorption compositions having improved adhesion characteristics
WO1998045739A1 (fr) 1997-04-07 1998-10-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Ferrule pour connecteurs de fibres optiques
DE19725553A1 (de) 1997-06-12 1998-12-24 Ivoclar Ag Chemisch stabile transluzente Apatit-Glaskeramik
DE19849388C2 (de) 1998-10-27 2001-05-17 Schott Glas Bariumfreies röntgenopakes Dentalglas sowie dessen Verwendung
US6593258B1 (en) 1999-05-28 2003-07-15 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Li2O-Al2O3-SiO2 transparent crystallized glass and crystallizable
JP3767260B2 (ja) 1999-08-02 2006-04-19 日本電気硝子株式会社 Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラス及び結晶性ガラス
DE10017701C2 (de) 2000-04-08 2002-03-07 Schott Glas Gefloatetes Flachglas
DE10110225C2 (de) 2001-03-02 2003-07-17 Schott Glas Glaskeramisches Trägermaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
US6998361B2 (en) 2002-03-04 2006-02-14 Glass Incorporated High temperature glass fiber insulation
US20030166446A1 (en) 2002-03-04 2003-09-04 Albert Lewis High temperature glass fiber insulation
JP2004075441A (ja) 2002-08-14 2004-03-11 Huzhou Daikyo Hari Seihin Yugenkoshi Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶性ガラス及び結晶化ガラス、ならびに該結晶性ガラス及び結晶化ガラスの製造方法
JP2004269347A (ja) 2003-02-18 2004-09-30 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス組成物
DE10308227A1 (de) 2003-02-25 2004-09-09 Schott Glas Antimikrobiell wirkendes Sulfophosphatglas
EP1625099A2 (en) 2003-04-01 2006-02-15 Corning Incorporated Lamp reflector substrate, glass, glass-ceramic materials and process for making the same
DE10333399B3 (de) 2003-07-16 2005-04-07 Schott Ag Verwendung eines Glases für optische Transmissionskomponenten großer Dicke
EA008100B1 (ru) 2003-10-06 2007-02-27 Сэн-Гобэн Изовер Композиция минеральной ваты
US7727917B2 (en) 2003-10-24 2010-06-01 Schott Ag Lithia-alumina-silica containing glass compositions and glasses suitable for chemical tempering and articles made using the chemically tempered glass
CN1902138B (zh) * 2003-12-30 2012-05-09 康宁股份有限公司 高应变点玻璃
DE102004022629B9 (de) 2004-05-07 2008-09-04 Schott Ag Gefloatetes Lithium-Aluminosilikat-Flachglas mit hoher Temperaturbeständigkeit, das chemisch und thermisch vorspannbar ist und dessen Verwendung
JP2006199538A (ja) 2005-01-20 2006-08-03 Huzhou Daikyo Hari Seihin Yugenkoshi Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶性ガラス及び結晶化ガラス並びにＬｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラスの製造方法。
ATE396960T1 (de) 2006-03-20 2008-06-15 Schott Ag Optisch detektierbares floatbares arsen- und antimonfreies, keramisierbares lithium- aluminosilikat-glas
DE502006004506D1 (de) 2006-03-20 2009-09-24 Schott Ag Transparente, farblose Lithium-Aluminosilikat-Glaskeramikplatte mit blickdichter, farbiger Unterseitenbeschichtung
ES2629328T3 (es) 2006-03-31 2017-08-08 Eurokera Materiales vitrocerámicos de beta-espodumena y proceso para la fabricación de los mismos
EP2075237B1 (en) 2006-10-10 2019-02-27 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Reinforced glass substrate
TWI486320B (zh) 2007-03-02 2015-06-01 Nippon Electric Glass Co 強化板玻璃及其製造方法
US20080248942A1 (en) 2007-04-03 2008-10-09 Borrelli Nicholas F Porous phosphorous glass compositions
JP4755135B2 (ja) 2007-04-27 2011-08-24 株式会社オハラ 結晶化ガラス
WO2010029967A1 (ja) 2008-09-10 2010-03-18 株式会社オハラ ガラス
DE202009018536U1 (de) 2009-03-13 2012-03-21 Schott Ag Transparente, eingefärbte Kochfläche
JP4815002B2 (ja) 2009-06-04 2011-11-16 株式会社オハラ 情報記録媒体用結晶化ガラス基板およびその製造方法
US8802581B2 (en) 2009-08-21 2014-08-12 Corning Incorporated Zircon compatible glasses for down draw
US8450226B2 (en) 2009-11-18 2013-05-28 Glass Incorporated High temperature glass fiber insulation
FR2955574B1 (fr) 2010-01-22 2014-08-08 Eurokera Vitroceramiques de beta-quartz ; articles en lesdites vitroceramiques ; procedes d'obtention ; verres precurseurs.
DE102010009585B4 (de) 2010-02-26 2012-04-19 Schott Ag Lithium-Aluminosilicatglas mit hohen E-Modul, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
CN102167507B (zh) 2010-02-26 2016-03-16 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于3d紧密模压的薄锂铝硅玻璃
CN102249542B (zh) 2010-05-18 2015-08-19 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于3d精密模压和热弯曲的碱金属铝硅酸盐玻璃
US9540278B2 (en) 2010-05-27 2017-01-10 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses
US8759238B2 (en) 2010-05-27 2014-06-24 Corning Incorporated Ion exchangeable glasses
CN102933516B (zh) 2010-05-31 2015-07-29 日本电气硝子株式会社 Li2O-Al2O3-SiO2类结晶化玻璃及其制造方法
US20120052271A1 (en) 2010-08-26 2012-03-01 Sinue Gomez Two-step method for strengthening glass
FR2964655B1 (fr) 2010-09-13 2017-05-19 Saint Gobain Feuille de verre
US9346703B2 (en) * 2010-11-30 2016-05-24 Corning Incorporated Ion exchangable glass with deep compressive layer and high damage threshold
TW201242923A (en) 2011-03-17 2012-11-01 Asahi Glass Co Ltd Colored glass casing
CN102690059B (zh) 2011-03-23 2016-08-03 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 用于化学钢化的铝硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷
US9140543B1 (en) 2011-05-25 2015-09-22 Corning Incorporated Systems and methods for measuring the stress profile of ion-exchanged glass
TWI591039B (zh) 2011-07-01 2017-07-11 康寧公司 具高壓縮應力的離子可交換玻璃
US9783452B2 (en) 2011-07-01 2017-10-10 Corning Incorporated Ion-exchanged glass of high surface compression and shallow depth of layer with high resistance to radial crack formation from vickers indentation
KR20190122267A (ko) 2011-11-16 2019-10-29 코닝 인코포레이티드 높은 균열 개시 임계값을 갖는 이온 교환가능한 유리
JP6021346B2 (ja) * 2012-02-14 2016-11-09 キヤノン株式会社 診断支援装置及びその制御方法
DE102012202695B4 (de) 2012-02-22 2015-10-22 Schott Ag Verfahren zur Herstellung von Gläsern und Glaskeramiken, LAS-Glas und LAS-Glaskeramiken und deren Verwendung
FR2988089A1 (fr) 2012-03-15 2013-09-20 Saint Gobain Feuille de verre
CN103359934B (zh) 2012-03-31 2018-02-13 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 抗变形高屈服点重量轻的锆硼‑铝硅酸盐玻璃
US8664130B2 (en) 2012-04-13 2014-03-04 Corning Incorporated White, opaque β-spodumene/rutile glass-ceramic articles and methods for making the same
WO2013183716A1 (ja) 2012-06-08 2013-12-12 日本電気硝子株式会社 強化ガラス及び強化ガラス板並びに強化用ガラス
CN104302591A (zh) 2012-06-25 2015-01-21 日本电气硝子株式会社 强化玻璃基板及其制造方法
CN102730970A (zh) 2012-06-27 2012-10-17 华南理工大学 一种红色硅酸盐玻璃及其制备方法
DE102012105900A1 (de) 2012-07-03 2014-01-09 Schott Ag Durchschusshemmendes Verbundglas
US8854623B2 (en) 2012-10-25 2014-10-07 Corning Incorporated Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample
JP6026926B2 (ja) 2012-11-16 2016-11-16 株式会社オハラ 結晶化ガラスおよび情報記録媒体用結晶化ガラス基板
FR2998294B1 (fr) 2012-11-22 2014-12-19 Eurokera Vitroceramiques de quartz-beta avec courbe de transmission controlee et une forte teneur en oxyde de fer et en oxyde d'etain; articles en lesdites vitroceramiques, verres precurseurs
FR3002532B1 (fr) 2013-02-28 2015-02-27 Eurokera Vitroceramique du type aluminosilicate de lithium contenant une solution solide de beta-spodumene
CN105102386A (zh) 2013-03-15 2015-11-25 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 化学钢化的柔性超薄玻璃
JP2014208570A (ja) 2013-03-25 2014-11-06 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板及びその製造方法
CN104583143B (zh) 2013-05-20 2017-02-22 兴亚硝子株式会社 白色玻璃容器及白色玻璃容器的制造方法
US9278883B2 (en) 2013-07-15 2016-03-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Glass compositions, fiberizable glass compositions, and glass fibers made therefrom
DE102013216736B9 (de) 2013-08-22 2016-12-15 Schott Ag Verfahren zur Ermittlung eines Prozessfensters sowie Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik
CN104211301A (zh) 2013-08-27 2014-12-17 东旭集团有限公司 一种用于触摸屏盖板的玻璃配方
US9815733B2 (en) * 2013-08-29 2017-11-14 Corning Incorporated Ion exchangeable glass containing boron and phosphorous
WO2015031427A2 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Corning Incorporated Ion exchangeable glass, glass-ceramics and methods for making the same
CN105939975A (zh) 2013-11-26 2016-09-14 康宁股份有限公司 具有高压痕阈值的可快速离子交换玻璃
TWI635063B (zh) 2013-11-26 2018-09-11 康寧公司 具有抗微生物效果之含磷玻璃
KR102347803B1 (ko) * 2014-02-27 2022-01-06 코닝 인코포레이티드 3-차원 형성을 위한 이온 교환 가능한 유리
US9359243B2 (en) 2014-05-13 2016-06-07 Corning Incorporated Transparent glass-ceramic articles, glass-ceramic precursor glasses and methods for forming the same
US9670088B2 (en) 2014-05-20 2017-06-06 Corning Incorporated Scratch resistant glass and method of making
DE102014108057A1 (de) 2014-06-06 2015-12-17 Schott Ag Kratzfestes, chemisch vorgespanntes Glassubstrat und dessen Verwendung
TWI771589B (zh) 2014-09-25 2022-07-21 美商康寧公司 玻璃製品
US10315949B2 (en) * 2015-02-26 2019-06-11 Corning Incorporated Fast ion-exchangeable boron-free glasses with low softening point
WO2017106629A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with fast diffusion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150064472A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Corning Incorporated Damage resistant glass with high coefficient of thermal expansion
US20150140325A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-21 Corning Incorporated Ion exchangeable high damage resistance glasses

Also Published As

Publication number Publication date
CN108367965A (zh) 2018-08-03
US11932577B2 (en) 2024-03-19
JP6975149B2 (ja) 2021-12-01
US20170174557A1 (en) 2017-06-22
US10550029B2 (en) 2020-02-04
KR20180095559A (ko) 2018-08-27
TW201726574A (zh) 2017-08-01
JP2019502639A (ja) 2019-01-31
US20200181000A1 (en) 2020-06-11
WO2017106629A1 (en) 2017-06-22
EP3390313A1 (en) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI750144B (zh) 具快速擴散之可離子交換玻璃
US11577987B2 (en) Ion-exchangeable mixed alkali aluminosilicate glasses
US11352289B2 (en) Ion exchangeable glass containing boron and phosphorous
US11485674B2 (en) Glasses having high fracture toughness
TWI814830B (zh) 有改善掉落性能的玻璃
US11767254B2 (en) Glasses with low excess modifier content
TWI810155B (zh) 具有改良掉落性能之玻璃
TWI827671B (zh) 具有改良破裂阻抗之玻璃基物件
TWI670247B (zh) 具有壓痕閥值之可快速離子交換的玻璃
TW201906796A (zh) 具有高熱膨脹係數之抗損壞玻璃
US20230099956A1 (en) Glass-based articles having crack resistant stress profiles
US20230056119A1 (en) Glasses having high fracture toughness
US20240043315A1 (en) Magnesium aluminosilicate glasses with high fracture toughness
JP2023503878A (ja) 破壊靱性が高いアルミノケイ酸塩ガラス
KR20220104747A (ko) 높은 파괴 인성을 갖는 붕소 함유 유리 조성물
TW202334056A (zh) 具有高斷裂韌性的可離子交換玻璃
WO2023096951A1 (en) Ion-exchangeable zirconium containing glasses with high ct and cs capability
TW202235397A (zh) 具有改善的韌性、表面應力、及斷裂抗性的可離子交換玻璃組成物