要因素是超薄玻璃应当具有低的CTE，则玻璃应当不包含过多量的碱金属，以便满足 这样的要求。
[0096] 碱土元素氧化物、例如Mg0、Ca0、Sr0以及BaO,作为网络修饰体和能够降低玻璃的 形成温度。这些元素可以改变玻璃的CTE和杨氏模量，并且碱土元素具有改变玻璃的折射 率的非常重要的功能，以满足特殊的要求。例如，MgO可降低玻璃的折射率，而BaO可以提 高折射率。对于玻璃的制造，碱土元素的量应当不高于40%。
[0097] 玻璃中诸如ZnO和2抑2的一些过渡金属元素氧化物具有类似于碱土元素的功能。 其它过渡金属元素，例如Nd203、Fe203、C〇0、NiO、V205、Mn02、Ti02、CuO、CeOjPCr203，作为着 色剂，以使玻璃具有特殊的光子或表现出例如颜色过滤或光转换的光学功能。
[0098] 通常，包含碱金属离子的超薄玻璃可以通过研磨或蚀刻较厚的玻璃来制造。这两 种方法易于进行，但是不经济的。同时，例如Ra粗糙度和波纹度的表面质量不佳。再拉伸 也可用于由较厚的玻璃形成超薄玻璃，但其成本也较高并且不容易实现高效率的大批量生 产。
[0099] 超薄含碱硼硅酸盐玻璃板的其它生产方法包括下拉法、溢流熔融法和特种浮法。 下拉法和溢流熔融法优选用于大批量生产，其是经济的，由此制造具有高表面质量的厚度 为10微米至500微米的超薄玻璃。下拉法或溢流熔融法可以使初始表面或火抛光表面的粗 糙度Ra小于5nm、优选小于2nm、更优选小于lnm。对于在电子器件中的实际使用，玻璃板的 厚度变化公差小于±10%。也可在10微米至500微米的范围内精确地控制厚度。薄的厚 度赋予玻璃柔性。特种浮法可以制造具有原始表面的超薄玻璃，其是经济的并也适合于大 批量生产，但是由浮法制备的玻璃具有为锡侧的一侧，其与另一侧不同。两侧间的差异会引 起化学钢化后的玻璃的翘曲，并进一步影响印刷或涂覆处理，因为两侧有着不同的表面能。
[0100] 超薄玻璃可以制造和加工成板或辊的形式。板的尺寸为大于或等于100X 100mm2、 优选大于400 X 320mm2、更优选大于470 X 370mm2和最优选大于550 X 440mm2。超薄玻璃辑的 宽度为大于250毫米，优选大于320毫米，更优选大于370毫米，最优选大于440毫米。玻 璃辊的长度为大于1米，优选大于10米，更优选大于100米，最优选大于500米。
[0101] 钢化处理可通过将玻璃板和玻璃辊浸渍到包含一价离子的盐浴中以与玻璃内部 的碱性离子交换来进行。盐浴中的一价离子的直径大于玻璃内的碱金属离子，然后它可以 产生作用在离子交换后的玻璃网络上的压应力。离子交换之后，超薄玻璃的强度和柔性得 以增强。此外，化学钢化诱导的CS可以提高玻璃的耐刮伤性，使得钢化玻璃不容易被划伤， 并且DoL可以提高划伤容限，使得玻璃不易破碎，甚至划伤。
[0102] 最通常用于化学钢化的盐是含Na+的熔盐或含K+的熔盐或其混合物。常用的盐包 括硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、氯化钾、硫酸钾、硫酸钠和碳酸钠，像氢氧化钠、氢氧化钾和其它 钠盐或钾盐或铯盐的添加剂也可用于更好地控制化学钢化的离子交换速率。含Ag+或Cu2+ 的盐浴可以用来将抗菌功能引入到超薄玻璃中。
[0103] 所述离子交换在联机卷对卷制程（roll-to-rollprocess)或联机卷对板制程中 进行。在这些制程中，玻璃辊装入化学强化浴，并再次卷制或随后切割成板。可替代地，化 学强化的玻璃辊可直接装入到一排槽中洗涤，并再次卷制或随后切割成板。
[0104] 由于玻璃非常薄，离子交换不应当进行过快或过深，以及玻璃的中心拉应力CT的 值对超薄玻璃是非常重要的，可表示为以下等式：
[0106] 其中，〇cs是CS的值，L^是DoL的厚度，t是玻璃的厚度。应力的单位为MPa，而 厚度的单位为微米。离子交换不应当进行得与较厚的玻璃一样深；以及不应当进行得太快， 以便提供化学钢化处理的精确控制。深的DoL会诱导高CT并导致超薄玻璃自破裂，或如果 超薄玻璃在没有强化的情况下完全离子交换，甚至使CS消失。典型地，通过化学钢化的高 DoL不提高超薄玻璃的强度和柔性。
[0107] 根据本发明，对于超薄玻璃，玻璃厚度t与DoL、CS和CT的特殊关系如下：
[0109] 表2列出了一个实施例，其中CS和DoL必须控制在特定范围内，以达到最佳的强 度和柔性。样品在纯KN03&浴中在350°C至480°C的温度下化学钢化15分钟至48小时， 以获得控制的CS和DoL值。
[0110] 表2钢化的技术参数
[0111]
[0112] 在具体实施例中，硼硅酸盐玻璃具有相对低的CTE、低的比杨氏模量以及高的抗热 震性的性能。除了这些优点，所述硼硅酸盐玻璃中包含碱以及也可以被化学钢化。由于相 对缓慢的交换过程，CS和DoL可以得到很好的控制。
[0113] 超薄玻璃的处理对于强度和柔性也是重要的，甚至抗热震性与处理的质量相关。 超薄柔性玻璃的进一步处理包括用金刚石尖端或切割轮或合金切割轮机械切割、热切割、 激光切割或水喷射切割。结构化方法、如在边缘或表面上超声钻孔、喷砂以及化学蚀刻也可 用于在玻璃板上产生结构。
[0114] 所述激光切割包括常规和非常规的激光切割。常规的激光切割由连续波（CW)激 光器、例如CO2激光器、常规绿光激光器、常规红外线激光器、常规UV激光器实现，通过激光 器快速加热以及随后的快速淬火导致玻璃破裂和分离。用高能量的激光器也可以通过激光 器直接加热蒸发材料，但以非常慢的切割速率进行。两个工艺均导致不希望的微裂纹和粗 糙的表面光洁度。用常规的激光工艺切割的材料需要后处理，以除去不需要的边缘和表面 损伤。对于超薄玻璃，边缘难以处理，因此，常规的激光切割通常接着进行化学蚀刻作为后 处理。
[0115] 非常规的激光切割基于超短脉冲激光的光丝，其中采用在纳秒或皮秒或飞秒或阿 秒范围内的超短激光脉冲，其通过由脉冲激光器的光丝现象或自聚焦诱导的等离子体分离 来切割脆性材料。这种非常规处理确保了更高质量的切割边缘、更低的表面粗糙度、更高的 弯曲强度以及更快速的处理。这种新的激光切割技术尤其适用于化学强化玻璃以及其它用 传统方法难于切割的透明材料。
[0116] 由温差引起的热应力导致玻璃在热震下破裂。另外，热处理诱导的热应力也可以 降低玻璃的强度，从而导致玻璃变得更脆以及失去柔性。此外，超薄玻璃比厚的玻璃对热应 力更敏感。结果，当应用薄玻璃板时抗热震性和耐热应力性尤其彼此相关。
[0117] 在一个实施例中，化学钢化包括快速加热和淬火，以及然后热震在此过程中是不 可避免的。化学钢化盐浴通常加热到高于350°C的温度，或甚至高达700°C，以使盐浴熔融。 当将超薄玻璃浸渍到盐浴中时，在玻璃和盐浴之间建立了温度梯度，以及一旦玻璃的一部 分浸入到盐浴中，在一个单一玻璃片的内部也形成梯度。另一方面，当将超薄玻璃移出盐浴 时，其通常是快速淬火处理。由于低的厚度，超薄玻璃在相同的温度梯度下更易于破裂。当 钢化超薄玻璃没有专门设计其组分时，热震处理因此导致低的产量。尽管预热和后退火可 以降低温度梯度，但是其是耗时和耗能的处理。因此，对于超薄玻璃，高的抗热震性是非常 优选的，以便简化化学钢化处理并提高产量。除了化学钢化，化学钢化之后的后处理过程中 也可以引入热应力、例如激光切割或热切割。
[0118] 从以上的说明中，对于柔性超薄玻璃，化学钢化之前的母玻璃的抗热震性是最重 要的因素，因为抗热震性决定了具有高品质的所述钢化玻璃的经济上的可利用性。在玻璃 制造中母玻璃板的组分也起关键作用，并且应当仔细设计前面的段落所述的每种类型的玻 璃的母玻璃板的组分。
[0119]材料对热震的鲁棒性的特征在于热震参数：
[0121] 其中，R是抗热震性；X是导热系数；a是CTE; 〇是材料的强度；E是杨氏模量以 及y是泊松比。
[0122] R值越大表示抗热震失效性越大。因此，玻璃的耐热应力性通过下式的最大热负荷 AT确定：
[0124] 显然，具有更高R的玻璃将具有更高的热应力，因而具有更大的抗热震性。
[0125] 在实际使用中，钢化或非钢化的超薄玻璃板的R均应当高于190W/m2、优选高于 250W/m2、更优选高于300W/m2,以及钢化或非钢化的超薄玻璃板的AT应当高于380°C、优选 高于500°C、更优选高于600°C。
[0126] 对于超薄玻璃的抗热震性，热膨胀系数CTE是满足上述要求的关键因素。具有较 低的热膨胀系数CTE和杨氏模量的玻璃具有较高的抗热震性和不易于由温度梯度导致破 裂并且优点在于，降低热应力在化学钢化处理和其它诸如涂覆或切割的高温处理中的不均 匀分布。化学钢化之前或之后的玻璃板的热膨胀系数CTE应当低于9. 5X10 6/K、通常低于 8X10 6/K、优选低于7X10 6/K、更优选低于6X10 6/K、以及最优选低于5X10 6/K。
[0127] 耐温度梯度性（RTG)可以通过以下实验来测定：首先制备尺寸为250X250mm2的 玻璃样品，以及然后在面板的中心中将样品加热至规定的温度，同时将玻璃样品边缘保持 在室温下。当在小于或等于样品的5%中发生破裂时面板的热的中心与面板的冷的边缘之 间的温差表示玻璃的耐温差性。对于超薄玻璃的应用，化学钢化之前或之后的玻璃板的RTG 为高于50K、优选高于100K、更优选高于150K和最优选高于200K。
[0128] 测试抗热震性（RTS)的实验如下进行：首先制备尺寸为200X200mm2的玻璃样品， 在具有循环空气的烘箱中加热样品，随后在中心中浇上50ml冷（室温）水。抗热震性的值 是热的面板和冷（室温）水之间的温差，在该温差下在小于或等于所述样品的5%中发生破 裂。对于超薄玻璃的应用，化学钢化之前或之后的玻璃板的RTS为高于75K、优选高于115K、 更优选高于150K和最优选高于200K。
[0129] R是理论计算值，以在不进行热震实验的情况下评估抗热震性。然而，玻璃的抗热 震性也受其他因素影响、例如样品的形状、厚度和处理历史。RTS是测量给定条件下的玻璃 的具体抗热震性的实验结果。计算R时已考虑玻璃材料的特性，而RTS涉及在实际使用中 的其它因素。当玻璃的其它条件相同时，RTS与R成正比。
[0130] AT也是类似于R的理论计算值，以在不进行温差实验的情况下评估玻璃材料的 耐温差性。然而，玻璃的耐温差性也高度依赖于特定的条件，例如玻璃样品的尺寸、玻璃的 厚度和玻璃的处理历史。RTG是测量给定条件下的玻璃的具体耐温差性的实验结果。计算 AT时已考虑玻璃材料的特性，而RTG涉及在实际使用中的其它因素。RTG与AT成正比， 但不一定彼此相等。
[0131] 在一个实施例中，具有更低的CTE的硼硅酸盐玻璃具有高得多的化学钢化处理产 量（yield) (>95% )，而所有铝硅酸盐玻璃由于更高的CS和DoL所诱导的更高的CT而破裂。 表3不出表1中所不的实施例的性质。
[0132] 表3实施例的性质
[0133]
[0135] *是化学钢化前的玻璃的强度；它也受切割方法的影响
[0136] **e的单位是GPa?cm3/g
[0137] 材料的强度也影响抗热震性，因为由于热应力的破裂只在当诱导的热应力超过材 料强度时才发生。在合适的化学钢化之后在低于120兆帕的受控的CT的情况下，可以提高 玻璃的强度，以及也可以改善抗热震性