耐划痕的硼铝硅酸盐玻璃的制作方法

文档序号:11141088阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种玻璃,其包含大约50摩尔%~大约70摩尔%的SiO2;大约5摩尔%~大约12摩尔%的Al2O3;大约5摩尔%~大约35摩尔%的B2O3;Li2O、Na2O和K2O中的至少一种,其中1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤15摩尔%;不超过大约5摩尔%的MgO;不超过大约5摩尔%的CaO;和不超过大约2摩尔%的SrO。

2.如权利要求1所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O≤Al2O3+4摩尔%。

3.如权利要求1或2所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤B2O3-(MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O-Al2O3)≤35摩尔%。

4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃经过离子交换且具有至少大约30N的努氏划痕阈值。

5.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃具有小于大约75×10-7/℃的热膨胀系数。

6.如权利要求5所述的玻璃,其特征在于,所述热膨胀系数小于大约55×10-7/℃。

7.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃还包含至少一种澄清剂。

8.如权利要求7所述的玻璃,其特征在于,所述至少一种澄清剂包括SnO2、CeO2、As2O3、Sb2O5、Cl-和F-中的至少一种。

9.如权利要求8所述的玻璃,其特征在于,所述至少一种澄清剂包括以下物质中的至少一种:不超过大约0.5摩尔%的SnO2、不超过大约0.5摩尔%的As2O3以及不超过大约0.5摩尔%的Sb2O3

10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包含:大约62摩尔%~大约68摩尔%的SiO2;从大于6摩尔%至大约10摩尔%的Al2O3;大约6摩尔%~大约20摩尔%的B2O3;Li2O、Na2O和K2O中的至少一种,其中6摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤13摩尔%;不超过大约4摩尔%的MgO;不超过大约4摩尔%的CaO;和不超过大约1摩尔%的SrO。

11.如权利要求10所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O≤Al2O3+4摩尔%。

12.如权利要求10或11所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤B2O3-(MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O-Al2O3)≤20摩尔%。

13.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃形成玻璃层压件中的包层,所述玻璃层压件包含芯体玻璃,且其热膨胀系数大于所述包层的热膨胀系数。

14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述包层处于至少大约30MPa的压缩应力下。

15.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃具有至少为70千泊的液相线粘度。

16.如权利要求15所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃可下拉。

17.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包含不超过大约0.5摩尔%的Fe2O3和不超过大约0.5摩尔%的ZrO2

18.如前述权利要求中任一项所述的玻璃,其中,所述玻璃不含P2O5

19.一种玻璃,其包含Li2O、Na2O和K2O中的至少一种、以及SiO2、Al2O3、B2O3,其特征在于,所述玻璃经过离子交换且具有至少大约40N的努氏划痕阈值。

20.如权利要求19所述的玻璃,其特征在于,热膨胀系数小于大约75×10-7/℃。

21.如权利要求20所述的玻璃,其特征在于,热膨胀系数小于大约55×10-7/℃。

22.如权利要求19~21中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包含:大约60摩尔%~大约70摩尔%的SiO2;大约5摩尔%~大约12摩尔%的Al2O3;大约5摩尔%~大约35摩尔%的B2O3;Li2O、Na2O和K2O中的至少一种,其中1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤15摩尔%;不超过大约5摩尔%的MgO;不超过大约5摩尔%的CaO;和不超过大约5摩尔%的SrO。

23.如权利要求22所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃还包含至少一种澄清剂,所述澄清剂包括SnO2、CeO2、As2O3、Sb2O5、Cl-和F-中的至少一种。

24.如权利要求23所述的玻璃,其特征在于,所述至少一种澄清剂包括以下物质中的至少一种:不超过大约0.5摩尔%的SnO2、不超过大约0.5摩尔%的As2O3以及不超过大约0.5摩尔%的Sb2O3

25.如权利要求22~24中任一项所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O≤Al2O3+4摩尔%。

26.如权利要求22~25中任一项所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤B2O3-MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O-Al2O3≤35摩尔%。

27.如权利要求22~26中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃包含:大约62摩尔%~大约68摩尔%的SiO2;从大于6摩尔%至大约10摩尔%的Al2O3;大约6摩尔%~大约20摩尔%的B2O3;不超过大约4摩尔%的MgO;不超过大约4摩尔%的CaO;和不超过大约1摩尔%的SrO;以及任选的至少一种澄清剂,且1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤13摩尔%。

28.如权利要求22~27中任一项所述的玻璃,其特征在于,4摩尔%≤B2O3-(MgO+CaO+SrO+Li2O+Na2O+K2O-Al2O3)≤20摩尔%。

29.如权利要求19~28中任一项所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃具有至少为70千泊的液相线粘度。

30.如权利要求29所述的玻璃,其特征在于,所述玻璃可下拉。

31.一种玻璃层压件,所述玻璃层压件包含芯体玻璃和层压在所述芯体玻璃外表面上的包层玻璃,所述包层玻璃层包含大约50摩尔%~大约70摩尔%的SiO2;大约5摩尔%~大约12摩尔%的Al2O3;大约5摩尔%~大约35摩尔%的B2O3;Li2O、Na2O和K2O中的至少一种,其中1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤15摩尔%;不超过大约5摩尔%的MgO;不超过大约5摩尔%的CaO;和不超过大约2摩尔%的SrO,其中,所述包层玻璃具有第一热膨胀系数,所述芯体玻璃具有第二热膨胀系数,且所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数。

32.如权利要求31所述的玻璃层压件,其特征在于,所述第一热膨胀系数小于大约75×10-7/℃。

33.如权利要求32所述的玻璃层压件,其特征在于,所述热膨胀系数小于大约55×10-7/℃。

34.如权利要求31~33中任一项所述的玻璃层压件,其特征在于,所述包层玻璃包含至少一种澄清剂,所述至少一种澄清剂包括SnO2、CeO2、As2O3、Sb2O5、Cl-和F-中的至少一种。

35.如权利要求34所述的玻璃层压件,其特征在于,所述至少一种澄清剂包括以下物质中的至少一种:不超过大约0.5摩尔%的SnO2、不超过大约0.5摩尔%的As2O3和不超过大约0.5摩尔%的Sb2O3

36.如权利要求31~35中任一项所述的玻璃层压件,其特征在于,所述包层玻璃包含:大约62摩尔%~大约68摩尔%的SiO2;从大于6摩尔%至大约10摩尔%的Al2O3;大约6摩尔%~大约20摩尔%的B2O3;不超过大约4摩尔%的MgO;不超过大约4摩尔%的CaO;和不超过大约1摩尔%的SrO;以及任选的至少一种澄清剂,且1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤13摩尔%。

37.如权利要求31~36中任一项所述的玻璃层压件,其特征在于,所述包层玻璃处于至少大约30MPa的压缩应力下。

38.如权利要求31~37中任一项所述的玻璃层压件,其特征在于,所述芯体玻璃包含碱金属铝硅酸盐玻璃。

39.如权利要求31~38中任一项所述的玻璃层压件,其特征在于,所述包层玻璃具有至少为大约70千泊的液相线粘度。

40.一种制造玻璃层压件的方法,所述玻璃层压件包含芯体玻璃和包层玻璃,该方法包括:

a.提供芯体玻璃熔体;

b.对所述芯体玻璃熔体进行熔合拉制以形成具有第一热膨胀系数的芯体玻璃;

c.提供包层玻璃熔体,所述包层玻璃熔体包含:大约50摩尔%~大约70摩尔%的SiO2;大约5摩尔%~大约12摩尔%的Al2O3;大约5摩尔%~大约35摩尔%的B2O3;Li2O、Na2O和K2O中的至少一种,其中1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤15摩尔%;不超过大约5摩尔%的MgO;不超过大约5摩尔%的CaO;和不超过大约2摩尔%的SrO;以及

d.对所述包层玻璃熔体进行熔合拉制以形成包层玻璃,所述包层玻璃包围所述芯体玻璃且具有第二热膨胀系数,且所述第一热膨胀系数大于所述第二 热膨胀系数。

41.如权利要求40所述的方法,其特征在于,所述包层处于至少大约30MPa的压缩应力下。

42.如权利要求40或41中所述的方法,其特征在于,所述包层具有小于大约75×10-7/℃的热膨胀系数。

43.如权利要求42所述的方法,其特征在于,所述热膨胀系数小于大约55×10-7/℃。

44.如权利要求40~43中任一项所述的方法,其特征在于,所述包层玻璃具有至少大约70千泊的液相线粘度。

45.如权利要求40~44中任一项所述的方法,其特征在于,所述包层玻璃包含大约62摩尔%~大约68摩尔%的SiO2;从大于6摩尔%至大约10摩尔%的Al2O3;大约6摩尔%~大约20摩尔%的B2O3;不超过大约4摩尔%的MgO;不超过大约4摩尔%的CaO;和不超过大约1摩尔%的SrO;以及任选的至少一种澄清剂,且1摩尔%≤Li2O+Na2O+K2O≤13摩尔%。

46.如权利要求40~45中任一项所述的方法,其特征在于,所述芯体玻璃包含碱金属铝硅酸盐玻璃。

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