本申请依据35u.s.c.§119要求2015年12月16日提交的系列号为62/268111的美国临时申请、2015年12月18日提交的系列号为62/269356的美国临时申请、以及2016年6月1日提交的系列号为62/343937的美国临时申请的优先权，本文以它们的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。
本公开的原理和实施方式总体上涉及包含经过强化的玻璃基材的层压件、以及通过将具有不同厚度的玻璃基材与中间层结合在一起以形成层压件的方法。
背景
层压件可被用作建筑物和运输应用(例如交通工具，包括汽车和卡车、轨道交通工具、火车头和飞机)中的窗户和窗格玻璃。层压件还可用作栏杆和楼梯中的嵌板，以及用作墙壁、柱子、电梯轿厢、厨房电器及其他应用中的装饰板或盖板。层压件可以是透明的、半透明的、非全透明的或不透明的，且可构成窗户、面板、墙壁、外壳、符号或其它结构的一部分。这些层压件的普通类型还可经过染色或着色，或者包含经过染色或着色的组件。
在某些应用中，需要具有高机械强度、对于由碰撞对象造成的损伤的耐性以及消音性能的玻璃层压件来提供安全屏障，同时降低至少一种形成层压件的基材因表面裂纹而发生断裂的可能性。
可对形成层压件的一部分的玻璃基材进行(化学、热和/或机械)强化，以使其对于从表面延伸进入玻璃基材一段距离的压缩应力区域(层)具有表面压缩应力(cs)，其中，延伸进入玻璃基材的这段距离被称为压缩应力区域深度(doc)。在经过化学强化的玻璃基材中，通过离子交换处理来产生cs区域。在经过机械强化的玻璃基材中，通过基材各部分之间的热膨胀系数错配来产生cs区域。在经过热强化的基材中，通过以下方式来形成cs区域：将基材加热至高于玻璃化转变温度的接近玻璃软化点的升高了的温度，随后相比于玻璃的内部区域，使玻璃表面区域更快速地冷却。表面区域与内部区域之间的不同冷却速率能够产生残余表面cs。
在这些经过强化的玻璃中，cs在材料芯体内引发拉伸应力。所得到的经过强化的玻璃基材的doc可以是数微米至数十微米深，或者是数百微米深，这取决于所使用的强化方法。
除了承受外部划痕以外，汽车窗格还必须承受内部冲击，并且满足安全标准。模拟产生自交通工具内部的冲击事件的ecer43头部冲击测试是一种法定标准测试，其要求用于机动交通工具的层压件响应特定的内部冲击而发生断裂。要求玻璃在某一冲击负荷下破碎以保护不受伤。
希望提供一种不会因诸如来自石块的冲击这样的外部冲击而破碎且重量更轻、并且能够吸收来自人体的巨大冲击而不会导致严重受伤的层压件。然而，对于玻璃层压件一种性能的改善倾向于牺牲该层压件的其它品质。因此，难以生产一种具有用作汽车窗格玻璃和建筑物面板所需的全部性能的层压件。
概述
本公开的原理和实施方式涉及层压件玻璃结构，其能够提供以下性能的组合：硬度、恢复力、轻质、高机械强度、能够耐受由冲击物体所造成的损伤、以及消音性能。
下文列出了各种实施方式。应当理解的是，下文所列的实施方式不仅可以下文所列的方式进行组合，还可根据本公开的范围以其它合适的方式组合。本公开的原理和实施方式涉及独特的非对称层压件以及生产所述层压件的方法，其中，所述层压件包含外基材和内基材，所述外基材具有外基材厚度(to)，所述内基材是经过强化的，且具有0.05mm至1mm范围内的内基材厚度(ti)，以使to/ti在3至20的范围内。
本文所述的层压件可用于交通工具或建筑面板中。在一种或更多种实施方式中，可将层压件设置在交通工具主体部分的开口中。当所述交通工具的主体部分是汽车时，层压件可被用作挡风玻璃、侧面玻璃、天窗或后挡风玻璃。一些实施方式中的主体部分可包括轨道车车身或飞机机身。在另一些实施方式中，层压件可被用于建筑面板中，可包括窗户、内墙面板、模块化家具面板、后挡板、橱柜面板或家用电器面板。
在以下的详细描述中给出了本文的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性，用来提供理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或更多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。
附图的简要说明
通过结合附图考虑以下详细描述，并且还由申请人的最佳实施方式所示，本公开的实施方式的其它特征、它们的属性和各种优势将变得更加清楚，附图中，相似的附图特征表示相似的部件，其中：
图1图示了具有多条裂纹的玻璃基材表面的一种实施方式；
图2a图示了具有厚度的经过强化的内玻璃基材的一种实施方式；
图2b图示了具有厚度的外玻璃基材的一种实施方式；
图3图示了包含经过强化的内玻璃基材和外玻璃基材的层压件的另一种示例性实施方式；
图4是根据一种或更多种实施方式的交通工具的透视图；
图5显示了相比于根据已知层压件的一种或更多种实施方式的层压件的实施例1的失效数据；以及
图6是实施例2的数据的韦布尔图。
详细描述
在描述多种示例性实施方式之前，应当理解的是，本公开不受限于以下公开中所陈述的结构或处理步骤的细节。本文所提供的公开内容能够由其它实施方式实施，并且能够以各种方式实践和进行。
本说明书中所出现的“一种实施方式”“某些实施方式”“各种实施方式”“一种或更多种实施方式”“或一个实施方式”表示本公开的至少一种实施方式包含结合该实施方式的特定特征、结构、材料或特性。因此，本说明书各处所出现的短语，例如“在一种或更多种实施方式中”“在某些实施方式中”“在各种实施方式中”“在一种实施方式中”或“在一个实施方式中”并不一定表示相同的实施方式。此外，特定的特征、结构、材料或特性可在一种或更多种实施方式中以任意合适的方式组合。
如本文所用，词语“层压件”(也称为“层压结构”“层压玻璃结构”或“窗格”涉及透明、半透明、非全透明或不透明的玻璃基材料。本发明的一些方面涉及层压件或交通工具以及结合有这些结构的建筑面板。根据一种或更多种实施方式的层压件包含至少两种玻璃基材。在诸如汽车窗格玻璃这样的交通工具应用中，内玻璃基材暴露于交通工具或汽车的内部，而外玻璃基材则面向汽车的外部环境。在建筑应用中，内玻璃基材暴露于建筑物、房间或家具的内部，而外玻璃基材面向建筑物、房间或家具的外部环境。在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材和内玻璃基材通过中间层结合在一起。
使用过程中，希望玻璃层压件能够抵御响应外部冲击事件而发生的断裂。因接触引发的表面下损伤而导致的断裂被识别为一种失效机制。此外，作为对于外部冲击事件(例如玻璃层压件被交通工具的驾驶员撞击)的响应，希望玻璃层压件能够将驾驶员留在车内，并且使冲击后的能量消散，以使受伤最小化。
需要轻质的层压件以减轻汽车重量。这些层压件通常包含外玻璃基材、内玻璃基材以及设置在外玻璃基材与内玻璃基材之间的中间层。石块撞击是更换挡风玻璃的一个主要原因。石块撞击可通过多种机制导致挡风玻璃的断裂，包括钝(赫兹)接触、锋利接触以及挠曲。钝(赫兹)接触能够产生圆圈/圆锥形裂纹，所述圆圈/圆锥形裂纹起始于面向汽车外部的外玻璃基材表面上所存在的瑕疵，并且暴露并随后蔓延穿过外玻璃基材的整个厚度。锋利接触会产生蔓延穿过外玻璃基材整个厚度并随后产生径向/中间裂纹的损伤。层压件的挠曲会在外玻璃基材相反表面(与第一玻璃表面相反且面向内玻璃基材和汽车内部)和/或紧邻汽车内部的内玻璃基材的表面上引发瑕疵。为了使耐冲击性最优化，特别是对于薄的层压件，会希望解决这些机制中的一个或更多个。随着层压件被制造得越来越薄，挠曲问题变得更加关键，因为冲击过程中所发生的更大的偏转会在表面#2和#4上导致更高且更大的应力场。
已确定所安装的汽车窗格玻璃可由于暴露于诸如岩石、二氧化硅、飞行碎片这样的环境磨损材料下而逐渐形成深达约100μm的外划痕。该穿透深度通常会超出压缩层的典型深度，其可能导致玻璃发生不可预期的断裂。内玻璃基材的暴露表面的穿透深度明显低于外玻璃基材。
经过强化的玻璃基材的接触损伤会产生穿透超出doc而进入ct区域的裂纹(即，玻璃基材的在基材表面下穿透的损伤)。一旦裂纹到达ct区域，内张力会导致裂纹尖端达到其临界应力强度(kic)，其为裂纹蔓延所需的应力强度的临界值。平面应变中模式i型负荷的该临界值被称为材料的临界断裂韧度(kic)。模式i型的应力强度因子(k)记为ki，且被应用于裂纹开放模式，在该模式中，作用力垂直于裂纹的方向。当裂纹蔓延穿过玻璃的厚度时，经过强化的玻璃基材发生断裂(即，解体成两片或更多片碎片)。在硅酸盐玻璃中，耐断裂性主要由原子键的强度决定。与通常被认为是由于循环负荷而产生的疲劳所不同的是，被施加压缩应力/拉伸应力的玻璃中的裂纹蔓延和断裂是由于该玻璃材料自身中的固有应力所导致，而并非由于外部施加的作用力导致。驱使裂纹蔓延的能量来自内区域中的拉伸应力，而非来自外表面上的冲击的作用力。
图1图示了一种具有多条裂纹的示例性的经过强化的玻璃基材10，图示了表面下损伤是如何导致疲劳风格的失效的。显示了该示例性的经过强化的玻璃基材10的cs区域60中的三条未延伸进入该玻璃ct区域80的裂纹50、以及一条穿透进入该玻璃ct区域80的裂纹90。虽然在玻璃表面区域附近引入cs能够抑制裂纹蔓延以及玻璃基材的失效，但是如果损伤延伸超出doc，以及如果ct是足够大的，则该瑕疵会随着时间的推移而蔓延，直至其达到材料的临界应力强度水平(断裂韧度)，并且最终会使玻璃断裂。对于所使用的包含外玻璃基材和内玻璃基材的汽车窗格玻璃中所测得的瑕疵深度的分析显示，外玻璃基材具有比内玻璃基材更深的表面下损伤，因此外玻璃基材暴露于更严苛的接触损伤下。可通过改变经过强化的玻璃基材的厚度来改变ct，同时维持相同的cs大小和doc。
发现通过调整经过强化的玻璃基材的ct值，可使得该基材更不容易受到因穿透doc而到达ct区域的表面损伤而引发的失效机制的影响。可通过调整cs、doc的大小和/或玻璃基材的厚度来控制经过强化的玻璃基材的ct值。
本公开的原理和实施方式涉及具有改善的损伤容限的独特的不对称层压件、以及生产该不对称层压件的方法。在一种或更多种实施方式中，层压件包含外玻璃基材和内玻璃基材，其中，所述外玻璃基材可以是具有第一ct值的经过强化的玻璃基材，而所述内玻璃基材可以是具有第二ct值的经过强化的玻璃基材，且第一ct值小于第二ct值。在一种或更多种实施方式中，第一ct值由第一厚度、第一doc和第一cs大小限定，而第二ct值由第二厚度、第二doc和第二cs大小限定。
图2a图示了经过强化的内玻璃基材的一种实施方式。经过强化的内玻璃基材100具有第一玻璃表面105和与第一玻璃表面相反的第二玻璃表面125。在所示的实施方式中，经过强化的内玻璃基材包含分别从第一玻璃表面105和第二玻璃表面125延伸至doc的cs区域110、120。在doc处，应力从压缩应力转变为拉伸应力。拉伸应力限定位于cs区域110、120之间的ct区域130。
图2b图示了外玻璃基材150的一种实施方式，其显示为经过强化的外玻璃基材。应当理解的是，外玻璃基材150可以是经过强化的或未经强化的。在所示的实施方式中，经过强化的外玻璃基材150具有第三玻璃表面155和与第三玻璃表面相反的第四玻璃表面175。在所示的实施方式中，经过强化的外玻璃基材包含分别从第三玻璃表面155和第四玻璃表面175向内延伸至doc的cs区域160、170。在doc处，应力从压缩应力转变为拉伸应力。拉伸应力限定位于两个cs区域160、170之间的ct区域180。
图3图示了具有外玻璃基材和经过强化的内玻璃基材的层压件的一种实施方式。层压件200包含外玻璃基材150、中间层210和经过强化的内玻璃基材110，其中，外玻璃基材150通过中间层210层压至经过强化的内玻璃基材100，且外玻璃基材150具有显示为厚度(to)的第二厚度，而经过强化的内玻璃基材100具有小于显示为厚度(to)的第二厚度的显示为厚度(ti)的第一厚度。外玻璃基材150显示为经过强化的基材，且应当理解的是，在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材150可以是未经强化的，例如诸如钠钙玻璃基材这样的经过退火的玻璃基材。可对层压件200进行排布，以将其用作汽车或建筑的窗格玻璃，以使得外基材150面向外部环境(例如汽车或建筑物的外部)，并且使内玻璃基材100面向内部环境(例如汽车或建筑物的内部)。
如本文所用，术语“经过强化的玻璃基材”是指可经过化学强化、机械强化、热强化或化学强化、机械强化和/或热强化的各种组合以赋予压缩应力区域以表面压缩应力值、赋予中心张力区域以最大ct值的玻璃基材。用于描述外玻璃板和内玻璃板的第一ct值和第二ct值是指最大ct值。这些经过强化的玻璃基材还包含相应的表面cs和从表面延伸至doc的压缩应力区域。表面cs的大小、doc的大小以及最大ct值的大小中的任一种或更多种可通过强化处理来调整。如本文所用，doc是指应力从压缩应力转变为拉伸应力时的深度。除非另有说明，ct和cs在本文中以兆帕(mpa)表示，而厚度和doc以毫米或微米表示。应当理解的是，ct取决于三个参数—cs、doc和厚度。作为一个例子，为了使ct值随着doc的增大而保持在例如30mpa或更小，需要cs减小或者厚度增大将ct保持在30mpa或更小。
cs和doc使用诸如折原工业株式会社(oriharaindustrialco.,ltd.，日本)制造的fsm-6000这样的市售可得的仪器利用表面应力计(fsm)来测量。表面应力测量依赖于对应力光学系数(soc)的精确测定，其与玻璃的双折射相关。而soc是按照astm标准c770-16中所述的题为《用于测量玻璃应力光学系数的标准测试方法》(standardtestmethodformeasurementofglassstress-opticalcoefficient)的方案c(玻璃圆盘方法)来测量的，该文献的全部内容通过引用纳入本文。
使用fms来测量压缩应力，cs通过以下约等关系(式1)与ct关联：ct≈(cs×doc)/(厚度-2×doc)，其中，厚度是经过强化的玻璃基材的总厚度。经过机械强化的玻璃基材可包含压缩应力区域和中心张力区域，它们是由基材各部分之间的热膨胀系数错配产生的。经过化学强化的玻璃基材可包含压缩应力区域和中心张力区域，它们是由离子交换处理产生的。在经过化学强化的玻璃基材中，在低于玻璃网络的松弛温度的温度下，用更大的离子替换更小的离子会在玻璃表面上产生离子分布，这导致应力曲线。进入的离子的更大的体积在基材表面部分上产生cs，且在玻璃中心之内产生张力(ct)。在经过热强化的玻璃基材中，通过以下方式来形成cs区域：将基材加热至高于玻璃化转变温度的接近玻璃软化点的升高了的温度，随后相比于玻璃的内部区域，使玻璃表面区域更快速地冷却。表面区域与内部区域在冷却速率上的差异会产生残余表面cs，其会反过来在玻璃的中心区域中产生相应的ct。在一种或更多种实施方式中，玻璃基材排除经过退火的钠钙玻璃。
一种或更多种实施方式涉及可用于诸如汽车窗格玻璃这样的应用中的层压件。本公开所述的层压件在外玻璃基材对内玻璃基材的厚度比上是高度不对称的。在一些特定的实施方式中，外玻璃基材和/或内玻璃基材包含(本文所述的)经过强化的玻璃基材。
在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材具有比内玻璃基材更厚的厚度，且提供耐锋利冲击性，因为由这种冲击而产生的损伤在其能够产生径向/中间断裂之前通常必须至少蔓延至外玻璃基材的中间平面。根据一种或更多种实施方式，层压件的总厚度小于常规的窗格玻璃，因此能够提供对于钝冲击和锋利冲击事件的高耐冲击性，这是因为该层压件能够使由偏转而产生的冲击能量消散。薄的经过强化的内玻璃基材能够提供内玻璃基材由于高双轴挠曲应力的耐失效性。在诸如汽车窗格玻璃这样的应用中，外玻璃基材通常遭受会导致更深瑕疵深度的更严重的损伤，因此根据一种或更多种实施方式，增加了外玻璃基材的厚度。
在一种或更多种实施方式中，通过使ct最小化，实现了更耐用的(耐损伤的)经过强化的外玻璃基材。在一种或更多种实施方式中，通过增加经过强化的外玻璃基材的第一厚度，降低了该基材内部储存的应变能量，从而改善了其在由接触损伤所引发的疲劳上的性能。然而在某些实施方式中，提供了包含外玻璃基材的层压件，所述外玻璃基材包含未经热强化或化学强化的经过退火的玻璃基材。
在外玻璃基材未经强化的实施方式中，可对这种外玻璃基材的厚度进行调整，以提供耐锋利冲击性，因为由锋利冲击而产生的损伤在其能够产生径向/中间断裂之前必须至少蔓延至外玻璃基材的中间平面。通过这种方式，外玻璃基材能够提供对于钝冲击和锋利冲击事件的高耐冲击性，这是因为该层压件能够使由偏转而产生的冲击能量消散。使外玻璃基材保持最小厚度能够提供屏障层，初始损伤必须蔓延穿过该屏障层才能产生径向/中间破裂。使由层压件偏转而产生的冲击能量消散能够产生更低的接触应力。因此，根据一种或更多种实施方式，外部玻璃基材可以是未经强化的经过退火的玻璃基材。
在另一些实施方式中，外部玻璃基材按照本文所述的方式经过强化，并且降低了外玻璃基材中的ct，以使得经过强化的外玻璃基材不那么倾向于发生疲劳失效。使外玻璃基材中的ct降低的一个方法是，增加该外玻璃基材的厚度，以使得因强化而导致的残余中心应变具有更大的厚度以使其自身分布。因中心应变而导致的ct的大小是其传播覆盖的厚度的函数。所得到的应力需要处于力平衡状态下，因此，如果残余cs的大小和深度保持恒定，则降低残余拉伸应力的唯一方法就是使其分布于更大的深度上。可利用上文所述的式1来确定厚度对于ct的影响。
因此在一种或更多种实施方式中，可通过在保持第一doc和第一cs的大小恒定的同时增加第一厚度来降低外玻璃基材的第一ct值。降低外玻璃基材的第一ct值的另一个选择是通过改变第一基材的玻璃组成或强化处理条件来降低第一cs的大小。改善疲劳性能的另一个方法是通过增大外玻璃基材的doc来使穿透超出doc进入ct区域的瑕疵的数量最少化。然而，使doc更深也增大了ct，这会增加那些确实穿透的瑕疵发生疲劳失效的风险。在各种实施方式中，可通过降低第一cs的大小、增大第一doc、以及增加第一厚度以补偿增大了的第一doc来降低外玻璃基材的第一ct值。
在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材具有第一厚度(to)，而内玻璃基材具有0.1mm至1mm范围内的第二厚度(ti)。在一种或更多种实施方式中，层压件的厚度比(to/ti)在3至20的范围内。根据一种或更多种实施方式，厚度比(to/ti)大于3:1，例如在以下范围内：3:1至20:1、3:1至15:1、3:1至10:1、4:1至20:1、4:1至15:1、4:1至10:1、4.5:1至20:1、4.5:1至15:14.5:1至10:1、5:1至20:1、5:1至15:1、5:1至10:1、5.75:1至20:1、5.75:1至15:1或5.75:1至10:1。
在各种实施方式中，经过强化的外玻璃基材具有由第三玻璃表面155和第四玻璃表面175限定的第一厚度(to)。第三玻璃表面和第四玻璃表面可以是形成经过强化的外玻璃基材表面区域主体部分的主要玻璃表面。
在一种或更多种实施方式中，第一厚度(to)在以下范围内：约1.5mm至约6mm、约1.5mm至约5.5mm、1.5mm至约5mm、约1.5mm至约4.5mm、约1.5mm至约4mm、约1.5至约3.9mm约1.5至约3.8mm、约1.5至约3.7mm、约1.5至约3.6mm约1.5至约3.5mm、约1.5至约3.4mm、约1.5至约3.3mm约1.5至约3.2mm约1.5至约3.1mm、约1.5至约3mm、约1.5至约2.9mm、约1.5至约2.8mm、约1.5至约2.7mm、约1.5至约2.6mm、约1.5至约2.5mm约1.5至约2.4mm约1.5至约2.3mm、约1.5至约2.2mm、约1.5至约2.1mm、约1.5至约2mm、约1.5至约1.9mm、约1.5至约1.8mm、约1.5至约1.7mm、或约1.5至约1.6mm。本文所述的厚度值是最大厚度。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材具有基本上均匀的厚度。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材可具有楔形形状。在这些实施方式中，经过强化的外玻璃基材的一个边缘处的厚度可大于相反边缘的厚度。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材的最长边缘之间具有互不相同的厚度，而其它边缘(例如较短边缘)的厚度彼此相同，但沿着它们的长度变化以形成楔形形状。在经过强化的外玻璃基材具有楔形形状的一种或更多种实施方式中，上文提供的厚度范围是最大厚度。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材具有楔形形状，而经过强化的内玻璃基材具有基本上均匀的厚度。
在外玻璃基材经过强化的一种或更多种实施方式中，第一ct值可以是25mpa或更小、或30mpa或更小、或40mpa的更小、或45mpa或更小。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材可具有约10mpa至约40mpa范围内、或约20mpa至约30mpa范围内的ct，包括以下数值：29mpa、28mpa、27mpa、26mpa、25mpa、24mpa、23mpa、22mpa和21mpa以及以这些数值中的每一个作为端点的包含这些数值的范围，例如，在约21mpa至约29mpa的范围内。
在一种或更多种实施方式中，可通过为经过强化的外玻璃基材使用不同的玻璃组成来控制第一ct值。在各种实施方式中，经过强化的外玻璃基材具有与经过强化的内玻璃基材不同的玻璃组成。通过使用不同的玻璃组成，可使用相同技术对外玻璃基材和内玻璃基材进行强化而利用组成上的差异得到彼此不同的cs、ct或doc值。在一些例子中，可对所采用的强化处理进行调整，以控制第一ct值。
在外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材的一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材的至少一个表面的第一表面cs的大小(绝对值)为至少300mpa、或至少400mpa、或至少500mpa、或至少600mpa、或至少700mpa、至少800mpa、至少900mpa、或至少1000mpa。在各种实施方式中，第一cs的大小可在约300mpa至约1000mpa的范围内，具体而言，在约400mpa至约1000mpa的范围内，或在约500mpa至约1000mpa的范围内，或在约600mpa至约1000mpa的范围内，或在约700mpa至约1000mpa的范围内，或在约800mpa至约1000mpa的范围内。在各种实施方式中，可将经过强化的外玻璃基材的两个表面强化至相同的cs大小。
在外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材的一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材的第一doc可为15μm或更大、20μm或更大、25μm或更大、30μm或更大、35μm或更大、40μm或更大、45μm或更大、或50μm或更大。
在外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材的各种实施方式中，第一doc可在约30μm至约175μm的范围内、或在约30μm至约170μm的范围内、或在约30μm至约160μm的范围内、或在约30μm至约150μm的范围内、或在约30μm至约140μm的范围内、或在约30μm至约130μm的范围内、或在约30μm至约120μm的范围内、或在约30μm至约110μm的范围内、或在约30μm至约100μm的范围内、或在约30μm至约90μm的范围内、或在约30μm至约80μm的范围内、或在约30μm至约70μm的范围内、或在约30μm至约60μm的范围内、或在约30μm至约50μm的范围内、35μm至约175μm、或在约35μm至约170μm的范围内、或在约35μm至约160μm的范围内、或在约35μm至约150μm的范围内、或在约35μm至约140μm的范围内、或在约35μm至约130μm的范围内、或在约35μm至约120μm的范围内、或在约35μm至约110μm的范围内、或在约35μm至约100μm的范围内、或在约35μm至约90μm的范围内、或在约35μm至约80μm的范围内、或在约35μm至约70μm的范围内、或在约35μm至约60μm的范围内、或在约35μm至约50μm的范围内、40μm至约175μm、或在约40μm至约170μm的范围内、或在约40μm至约160μm的范围内、或在约40μm至约150μm的范围内、或在约40μm至约140μm的范围内、或在约40μm至约130μm的范围内、或在约40μm至约120μm的范围内、或在约40μm至约110μm的范围内、或在约40μm至约100μm的范围内、或在约40μm至约90μm的范围内、或在约40μm至约80μm的范围内、或在约40μm至约70μm的范围内、或在约40μm至约60μm的范围内、或在约40μm至约50μm的范围内、或在约45μm至约48μm的范围内，该第一doc从经过强化的外玻璃基材的至少一个表面测得。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材可具有任意上述doc值，且结合以下范围内的第一表面cs大小：至少300mpa、或至少400mpa、或至少500mpa、或至少600mpa、或至少700mpa、或至少800mpa，例如，在约400mpa至约700mpa的范围内，特别是在400mpa至500mpa的范围内。
在外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材的各种实施方式中，在一个非限制性的例子中，经过强化的玻璃基材的第一cs在约300mpa至约1000mpa的范围内，第一doc在40μm至约80μm的范围内，且ct小于约30mpa。
在外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材的各种实施方式中，如本文所述，通过单独控制各基材表面的强化处理，可使经过强化的外玻璃基材的两个表面中的每一个具有不同的压缩应力doc和/或不同的表面cs大小。
在各种实施方式中，内玻璃基材具有第一玻璃表面105和与第一玻璃表面相反的第二玻璃表面125，所述第一玻璃表面105与所述第二玻璃表面125限定位于它们之间的第二厚度(ti)。第一玻璃表面和第二玻璃表面可以是形成经过强化的内玻璃基材表面区域主体部分的主要玻璃表面。
在一种或更多种实施方式中，第二厚度(ti)可在约0.05mm至约1mm的范围内，例如，在约0.05至约0.9mm的范围内，在约0.05至约0.8mm的范围内，在约0.05至约0.7mm的范围内，在约0.05至约0.6mm的范围内，在约0.05至约0.5mm的范围内，在约0.05至约0.4mm的范围内，在约0.05至约0.3mm的范围内，在约0.05至约0.2mm的范围内，或在约0.05至约0.15mm的范围内。本文所述的厚度值是最大厚度。在一种或更多种实施方式中，内玻璃基材具有基本上均匀的厚度。在一种或更多种实施方式中，内玻璃基材可具有楔形形状。在这些实施方式中，内玻璃基材的一个边缘处的厚度可大于相反边缘的厚度。在一种或更多种实施方式中，内玻璃基材的最长边缘之间具有互不相同的厚度，而其它边缘(例如较短边缘)的厚度彼此相同，但沿着它们的长度变化以形成楔形形状。在内玻璃基材具有楔形形状的一种或更多种实施方式中，上文提供的厚度范围是最大厚度。在一种或更多种实施方式中，内玻璃基材具有楔形形状，而外玻璃基材具有基本上均匀的厚度。
在一种或更多种实施方式中，内玻璃基材的第二ct值可为25mpa或更小、或30mpa或更小、或40mpa或更小、或45mpa或更小。在一种或更多种实施方式中，经过强化的内玻璃基材可具有约10mpa至约40mpa范围内、或约20mpa至约30mpa范围内的ct，包括以下数值：29mpa、28mpa、27mpa、26mpa、25mpa、24mpa、23mpa、22mpa和21mpa以及以这些数值中的每一个作为端点的包含这些数值的范围，例如，在约21mpa至约29mpa的范围内。
在一种或更多种实施方式中，可通过使用与用于经过强化的外玻璃基材的组成不同的玻璃组成来控制内玻璃基材的基材的第二ct值。例如，当使用不同玻璃组成时，可使用相同技术对外玻璃基材和内玻璃基材进行强化而利用组成上的差异得到彼此不同的cs、ct或doc值。在一些例子中，可对所采用的强化处理进行调整，以控制第二ct值。
在一种或更多种实施方式中，经过强化的内玻璃基材的至少一个表面的第二表面cs的大小为至少300mpa、或至少400mpa、或至少500mpa、或至少600mpa、或至少700mpa、至少800mpa、至少900mpa、或至少1000mpa。在各种实施方式中，第二表面cs的大小可在约300mpa至约1000mpa的范围内，具体而言，在约400mpa至约1000mpa的范围内，或在约500mpa至约1000mpa的范围内，或在约600mpa至约1000mpa的范围内，或在约700mpa至约1000mpa的范围内，或在约800mpa至约1000mpa的范围内。在各种实施方式中，可将经过强化的内玻璃基材的两个表面强化至相同的cs大小。
在一种或更多种实施方式中，对于经过强化的内玻璃基材的至少一个表面，内玻璃基材的第二doc可在约30μm至约90μm的范围内，或在约40μm至约80μm的范围内，或在约40μm至约70μm的范围内，或在约40μm至约60μm的范围内，或在约40μm至约50μm的范围内。
在各种实施方式中，如本文所述，通过单独控制各基材表面的强化处理，可使经过强化的内玻璃基材的两个表面中的每一个具有不同的doc值和/或彼此不同的表面cs大小。
在一种或更多种实施方式中，层压件配置成用于机动车的机动车窗格玻璃，且外玻璃基材面向机动车的外部环境，而经过强化的内玻璃基材则面向机动车的内部。在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材是经过机械强化的，而经过强化的内玻璃基材是经过化学强化的。在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材未经强化，而内玻璃基材是经过化学或机械强化的。
在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材是经过化学强化的，而经过强化的内玻璃基材是经过机械强化的。在一些实施方式中，外基材和内基材都经过化学强化。在另一些实施方式中，外基材和内基材都经过机械强化。附加地或替代地，外基材和内基材中的一种或两种经过机械强化和化学强化。在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材未经强化，而内玻璃基材是经过化学或机械强化的。
在一种或更多种实施方式中，利用中间层将外玻璃基材层压至经过强化的内玻璃基材。在各种实施方式中，中间层是选自下组的聚合物中间层：聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯/乙酸乙烯酯(eva)、聚氯乙烯(pvc)、离聚物和热塑性聚氨酯(tpu)。中间层可作为预形成的聚合物中间层施用。在一些例子中，聚合物中间层可以是例如塑化的聚乙烯醇缩丁醛(pvb)板。在各种实施方式中，聚合物中间层可包含整体式聚合物板、多层式聚合物板或复合聚合物板。
中间层的厚度可为至少0.125mm、或至少0.25mm、或至少0.38mm、或至少0.5mm、或至少0.7mm、或至少0.76mm、或至少0.81mm、或至少1.0mm、或至少1.14mm、或至少1.19mm、或至少1.2mm。中间层的厚度可小于或等于1.6mm(例如为0.4mm至1.2mm，例如约0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm或1.2mm)。在各种实施方式中，中间层可覆盖经过强化的玻璃基材的两个相反的主面的大部分或优选基本上全部。中间层还可覆盖经过强化的玻璃基材的边缘面。在一种或更多种实施方式中，中间层可具有楔形形状，或者可具有基本上均匀的厚度。在一种或更多种实施方式中，中间层沿着一个边缘的厚度可大于该中间层沿着相反边缘的厚度。在一种或更多种实施方式中，中间层的最长边缘之间具有互不相同的厚度，而其它边缘(例如较短边缘)的厚度彼此相同，但沿着它们的长度变化以形成楔形形状。在中间层具有楔形形状的一种或更多种实施方式中，上文提供的厚度范围是最大厚度。在一种或更多种实施方式中，中间层具有楔形形状，而经过强化的第一玻璃基材和/或第二玻璃基材具有基本上均匀的厚度。
在一种或更多种实施方式中，层压件(包含外玻璃基材、中间层和内玻璃基材)的总厚度小于约7mm、小于约6.9mm、小于约6.8mm、小于约6.7mm、小于约6.6mm、小于约6.5mm、小于约6.4mm、小于约6.3mm、小于约6.2mm、小于约6.1、mm、小于约6mm、小于约5.9mm、小于约5.8mm、小于约5.7mm、小于约5.6mm、小于约5.5mm、小于约5.4mm、小于约5.3mm、小于约5.2mm、小于约5.1mm、小于约4mm、小于约3.9mm、小于约3.8mm、小于约3.7mm、小于约3.6mm、小于约3.5mm、小于约3.4mm、小于约3.3mm、小于约3.2mm、小于约3.1mm、小于约3mm、小于约2.9mm、小于约2.8mm、小于约2.7mm、小于约2.6mm、小于约2.5mm、小于约2.4mm、小于约2.3mm、小于约2.2mm、小于约2mm。在一些实施方式中，层压件的总厚度为约2mm或更大、约2.2mm或更大、约2.4mm或更大、约2.5mm或更大、约2.6mm或更大、约2.8mm或更大、约3mm或更大、约3.2mm或更大、约3.4mm或更大、约3.5mm或更大、约3.6mm或更大、约3.8mm或更大、约4mm或更大、约4.2mm或更大、约4.4mm或更大、约4.5mm或更大、约4.6mm或更大、约4.8mm或更大、或约5mm或更大。在一些例子中，层压件的总厚度在以下范围内：约2mm至约7mm、约2.2mm至约7mm、约2.4mm至约7mm、约2.5mm至约7mm、约2.6mm至约7mm、约2.8mm至约7mm、约3mm至约7mm、约3.2mm至约7mm、约2mm至约6.8mm、约2mm至约6.6mm、约2mm至约6.5mm、约2mm至约6.4mm、约2mm至约6.2mm、约2mm至约6mm、约2mm至约5.8mm、约2mm至约5.6mm、约2mm至约5.5mm、约2mm至约5.4mm、约2mm至约5.2mm、约2mm至约5mm、约2mm至约4.8mm、或约2mm至约4.6mm。
在一种或更多种实施方式中，层压件可在显示器方面(例如抬头显示器、投影显示器等)、天线、太阳能保温板、声学性能(例如消声)、防炫目性能、防反射性能、耐划痕性等方面具有附加功能性。这种功能性可通过施用至层压件暴露表面、或层压基材之间(例如，位于玻璃基材之间或者位于玻璃基材与中间层之间)的内部(未暴露的)表面上的涂层或层来获得。在一些实施方式中，当层压件被用作抬头显示器时，层压件的厚度或配置可(例如通过在玻璃板之间结合楔形形状的聚合物中间层或者将其中一个玻璃基材塑形成具有楔形形状)使得光学性能得以改善。在一种或更多种实施方式中，层压件包含能够提供防炫目功能的经过纹理化的表面，这种经过纹理化的表面可设置在暴露表面上或未暴露的内部表面上。在一种或更多种实施方式中，层压件可包含设置在暴露表面上的防反射涂层、耐划痕涂层或它们的组合。在一种或更多种实施方式中，层压件可包含天线，所述天线设置在暴露表面以及未暴露或嵌入任一玻璃基材中的内部表面上。在一种或更多种实施方式中，可对聚合物中间层进行改性，使其具有以下性质中的一种或更多种：紫外(uv)吸收、红外(ir)吸收、ir反射、声学控制/抑制、改善粘合以及染色。可利用合适的添加剂(例如染料、颜料、掺杂剂等)来对聚合物中间层进行改性，以获得所需的性质。
本文所述的层压件的改善的机械性能可延长其使用寿命，并且降低这些层压件的更换率。当这些层压件结合了本文所述的附加功能从而维修或更换成本变得更高时，其使用寿命的延长变得更加有益。在一些实施方式中，当具有附加功能的层压件被用于汽车窗格玻璃，或更具体而言被用作高性能挡风玻璃时，延长的使用寿命和降低的更换率甚至会更加有益。
本公开的一个方面涉及一种层压件，其包含经过强化的外玻璃基材和经过强化的内玻璃基材，其中，所述经过强化的外玻璃基材具有利用压痕断裂测量法测得的第一损伤容限，所述经过强化的内玻璃基材具有利用与第一损伤容限相同的压痕断裂测量法测得的第二损伤容限，其中，经过强化的外玻璃基材与经过强化的内玻璃基材被层压在一起，且第一损伤容限大于第二损伤容限。
在一种或更多种实施方式中，经过强化的外玻璃基材的至少一个表面在层压件遭受疲劳型失效前可承受深度为至少100μm、至少95μm、至少90μm、至少85μm、至少80μm、至少75μm、至少70μm、至少65μm、至少60μm、至少55μm、或至少50μm的表面瑕疵。
可改变外玻璃基材以及经过强化的内玻璃基材的材料。根据一种或更多种实施方式，用于内玻璃基材以及经过强化的内玻璃基材的材料可以是相同的材料或不同的材料。在示例性的实施方式中，经过强化的外玻璃基材和/或经过强化的内玻璃基材可以是玻璃(例如钠钙玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、含有碱金属的硼硅酸盐玻璃和/或碱金属铝硼硅酸盐玻璃)、或玻璃陶瓷(包括li2o-al2o3-sio2系(即，las系)玻璃陶瓷、mgo-al2o3-sio2系(即，mas系)玻璃陶瓷、包含莫来石、尖晶石、α-石英、β-石英固溶体、透锂长石、二硅酸锂、β-锂辉石、霞石和氧化铝中的任一种或更多种晶相的玻璃陶瓷)。
在一些实施方式中，用于玻璃基材的组合物可配料有0～2摩尔％的选自下组中的至少一种澄清剂：na2so4、nacl、naf、nabr、k2so4、kcl、kf、kbr以及sno2。
玻璃基材可采用各种不同的方法来提供。例如，当基材包含玻璃基材时，示例性的玻璃基材形成方法包括浮法玻璃法和下拉法，例如熔合拉制法和狭缝拉制法。
通过浮法玻璃法制造的玻璃基材的特征在于可具有光滑的表面和均匀的厚度，可通过使熔融玻璃在熔融金属(通常是锡)床上浮动来制造。在一种示例性的方法中，将熔融玻璃进料到熔融锡床表面上，形成浮动玻璃带。随着玻璃带沿着锡浴流动，温度逐渐降低直至玻璃带固化成可从锡上提举至辊上的固体玻璃基材。一旦离开浴，可以对玻璃基材进行进一步冷却和退火以降低内应力。
下拉法生产的具有均匀厚度的玻璃基材具有相对完好的表面。因为玻璃基材的平均挠曲强度受到表面瑕疵的量和尺寸的控制，因此接触程度最小的完好表面具有更高的初始强度。当进一步对该高强度玻璃基材进行强化(例如化学强化)时，所得到的强度可以高于表面已经进行过磨光和抛光的玻璃基材的强度。经过下拉的玻璃基材可被拉至小于约2mm的厚度。此外，经过下拉的玻璃基材具有可在不进行昂贵的研磨和抛光的前提下用于其最终应用的十分平坦、光滑的表面。
例如，熔合拉制法使用拉制槽，所述拉制槽具有用来接收熔融玻璃原材料的通道。在通道的两侧沿着通道的长度方向具有顶部开放的堰。当用熔融材料填充通道时，熔融玻璃从堰上溢流。在重力的作用下，熔融玻璃从拉制槽的外表面以两股流动玻璃膜的形式流下。拉制槽的这些外表面朝下和向内延伸，以使它们在拉制槽下方的边缘处汇合。两股流动玻璃膜在该边缘处汇合并熔合以形成单个流动玻璃基材。熔合拉制法的优点在于：由于从通道溢流的两股玻璃膜熔合在一起，因此所得到的玻璃基材的任一外表面都没有与设备的任意部件相接触。因此，熔合拉制玻璃基材的表面性质不受到这种接触的影响。
狭缝拉制法与熔合拉制法不同。在狭缝拉制法中，向拉制槽提供熔融原材料玻璃。拉制槽的底部具有开放狭缝，所述开放狭缝具有沿着狭缝的长度方向延伸的喷嘴。熔融玻璃流过狭缝/喷嘴，作为连续基材被向下拉制并进入退火区。
如本文所述，一旦形成，可对玻璃基材进行强化以形成强化玻璃基材。应当注意的是，玻璃陶瓷基材也可以通过与玻璃基材相同的方式被强化。
可用于本文所述的玻璃基材中的玻璃的例子可包括碱金属铝硅酸盐玻璃组合物或碱金属铝硼硅酸盐玻璃组合物，但也可考虑其他玻璃组合物。这种玻璃组合物的特征在于可进行离子交换。如本文所用，“可进行离子交换”是指包含这种组合物的基材能够通过尺寸更大或更小的同价态阳离子来交换位于基材表面处或附近的阳离子。一种示例性的玻璃组合物包含sio2、b2o3和na2o，其中，(sio2+b2o3)≥66摩尔％，且na2o≥9摩尔％。在一些实施方式中，合适的玻璃组合物还包含k2o、mgo和cao中的至少一种。在一种具体的实施方式中，基材中所使用的玻璃组合物可包含61～75摩尔％的sio2、7～15摩尔％的al2o3、0～12摩尔％的b2o3、9～21摩尔％的na2o、0～4摩尔％的k2o、0～7摩尔％的mgo和0～3摩尔％的cao。
另一种适用于基材的示例性的玻璃组合物包含：60～70摩尔％的sio2、6～14摩尔％的al2o3、0～15摩尔％的b2o3、0～15摩尔％的li2o、0～20摩尔％的na2o、0～10摩尔％的k2o、0～8摩尔％的mgo、0～10摩尔％的cao、0～5摩尔％的zro2、0～1摩尔％的sno2、0～1摩尔％的ceo2、小于50ppm的as2o3和小于50ppm的sb2o3，其中，12摩尔％≤(li2o+na2o+k2o)≤20摩尔％且0摩尔％≤(mgo+cao)≤10摩尔％。
另一种适用于基材的示例性的玻璃组合物包含：63.5～66.5摩尔％的sio2、8～12摩尔％的al2o3、0～3摩尔％的b2o3、0～5摩尔％的li2o、8～18摩尔％的na2o、0～5摩尔％的k2o、1～7摩尔％的mgo、0～2.5摩尔％的cao、0～3摩尔％的zro2、0.05～0.25摩尔％的sno2、0.05～0.5摩尔％的ceo2、小于50ppm的as2o3和小于50ppm的sb2o3，其中，14摩尔％≤(li2o+na2o+k2o)≤18摩尔％且2摩尔％≤(mgo+cao)≤7摩尔％。
在一种具体的实施方式中，一种适用于基材的碱金属铝硅酸盐玻璃组合物包含氧化铝、至少一种碱金属，且在一些实施方式中包含大于50摩尔％的sio2，在另一些实施方式中包含至少58摩尔％的sio2，且在另一些实施方式中包含至少60摩尔％的sio2，其中，比例((al2o3+b2o3)/∑改性剂)＞1，在上述比例中，组分以摩尔％表示，且改性剂为碱金属氧化物。在一些具体的实施方式中，这种玻璃组合物包含：58～72摩尔％的sio2、9～17摩尔％的al2o3、2～12摩尔％的b2o3、8～16摩尔％的na2o和0～4摩尔％的k2o，其中，比例((al2o3+b2o3)/∑改性剂)＞1。
在另一种实施方式中，基材可包含一种碱金属铝硅酸盐玻璃组合物，其包含：64～68摩尔％的sio2、12～16摩尔％的na2o、8～12摩尔％的al2o3、0～3摩尔％的b2o3、2～5摩尔％的k2o、4～6摩尔％的mgo和0～5摩尔％的cao，其中：66摩尔％≤sio2+b2o3+cao≤69摩尔％；na2o+k2o+b2o3+mgo+cao+sro＞10摩尔％；5摩尔％≤mgo+cao+sro≤8摩尔％；(na2o+b2o3)-al2o3≤2摩尔％；2摩尔％≤na2o-al2o3≤6摩尔％；且4摩尔％≤(na2o+k2o)-al2o3≤10摩尔％。
在一种替代性的实施方式中，基材可包含一种碱性铝硅酸盐玻璃组合物，所述组合物包含：2摩尔％或更多的al2o3和/或zro2，或4摩尔％或更多的al2o3和/或zro2。
在各种实施方式中，如本文所述，外玻璃基材在经过压痕断裂测量法后展现出第一损伤容限。在一些实施方式中，经过强化的外玻璃基材的第一损伤容限包括(在经过强化的外玻璃基材断裂前)在压痕断裂测量法下具有至少50％的幸存率，所述压痕断裂测量法使用维氏压头在至少8n、或至少10n、或至少12n、或至少14n、或至少16n、或至少20n的负荷下进行。在一种或更多种实施方式中，第一损伤容限可通过利用压痕断裂测量法进行测量而展现，所述压痕断裂测量法使用维氏压头在以下范围内的负荷下进行：8n至20n的范围内、8n至16n的范围内、10n至20n的范围内、10n至16n的范围内、或12n至20n的范围内。如本所用，“压痕断裂测量法”是指一种采用压头(例如具有形成正方形压痕的136°金字塔型金刚石压头的维氏金刚石压头)对层压件造成损伤的测试，如下文所述。以特定数值的精确受控的测试负荷将压头按压入玻璃基材中。在施加了所需的测试负荷后，使玻璃基材与压头发生相对移动，以产生长度5～10mm的划痕。使用相同的程序产生五条间距在10～20mm范围内的具有相同长度的平行划痕。用于这种测试中的试样的尺寸可以是2.54cm×2.54cm或5.08cm×5.08cm。对这些部件进行最长达一个月的观察，以观察疲劳失效。经过强化的外玻璃基材的损伤容限可以是约50％或更大，其中，最少10个试样的至少50％从使用上述负荷范围的压痕断裂测试中幸存。在一种或更多种实施方式中，层压件(或该层压件的一个或更多种基材)在使用20n负荷的压痕断裂测试下展现出50％或更大(例如60％或更大、70％或更大、80％或更大或90％或更大)的幸存率。展现出这种幸存率的层压件包含至少一个厚度为1mm或更小(例如0.9mm或更小、0.8mm或更小、或0.7mm或更小)的基材。
在一种或更多种实施方式中，外玻璃基材在该经过强化的外玻璃基材断裂前可承受深度至少100μm、或至少90μm、或至少90μm的表面瑕疵。
为了进行层压，可将玻璃基材加热至高于中间层的软化点，例如至少高于软化点50℃或100℃，以促进中间层材料的结合。在各种实施方式中，可通过将经过强化的玻璃基材与中间层放置在预压装置中以将中间层粘结至经过强化的玻璃基材来形成层压件。粘结可包括从界面处排出大部分的空气，并使中间层与玻璃基材部分结合。
在层压过程中，中间层可被加热至足以使其软化的温度，这促进了中间层与经过强化的玻璃基材各表面的共形匹配。
例如对于pvb中间层，层压温度可约为140℃。中间层材料内的可移动聚合物链形成与基材表面的结合，这促进了粘附。升高的温度还加速了残留空气和/或水分从玻璃-聚合物界面的扩散。可在压力下对与中间层接触的玻璃基材进行加热。在各种实施方式中，压力的施加促进了中间层材料的流动并抑制了气泡的形成，否则，气泡可能通过水的蒸气压力与界面处俘获的空气相结合而引入。在各种实施方式中，一种成形法可在中间层材料的软化温度(例如大约100℃～大约120℃)或稍微高于此温度下进行，即在低于各经过强化的玻璃基材的软化温度的温度下进行。
在一种或更多种实施方式中，可向高压釜中的组件同时施加热量和压力。在各种实施方式中，可将经过强化的外玻璃基材、中间层和经过强化的内玻璃基材的堆叠件置于用于处理的真空袋或真空圈内。在各种实施方式中，可将堆叠件和真空袋或真空圈置于高压釜内。
层压件的一个具体例子包含厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)基材的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.55mm且包含经过化学强化的玻璃基材的内玻璃基材。层压件的另一个具体例子包含厚度为2.3mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)基材的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.4mm且包含经过化学强化的玻璃基材的内玻璃基材。
层压件的另一个具体例子包含厚度为1.8mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)基材的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.4mm且包含经过化学强化的玻璃基材的内玻璃基材。层压件的另一个具体例子包含厚度为3.0mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.2mm且包含经过化学强化的玻璃基材的内玻璃基材。其它变体也包括在本公开的范围内。
图4图示了一个交通工具的例子300，其包含图3所示的层压件200。该交通工具包含主体部分310，该主体部分310限定主体部分的内部和主体部分中的至少一个开口320。如本文所用，术语“交通工具”可包括机动车(例如小汽车、厢式货车、卡车、半履带式卡车和摩托车)、轨道交通工具、火车头、有轨汽车、飞机等。开口320是连接交通工具内部与交通工具外部的窗户。层压件200设置在至少一个开口320中，以提供透明覆盖。如图3中所示的内玻璃基材100(具体是第一玻璃表面105)将会面向交通工具内部，而外玻璃基材150(具体是第四玻璃表面175)将会面向交通工具外部。应当注意的是，本文所述的层压件可被用于建筑面板中，例如窗户、内墙面板、模块化家具面板、后挡板、橱柜面板或家用电器面板。
实施例
实施例1
构建了以下三种层压件：
一种常规层压件(比较例)，其由厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的内玻璃基材制成(标记为2.1aslg/2.1aslg)。
一种创新的层压件，其由厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.7mm且具有购自康宁股份有限公司(corningincorporated)的商标名为
一种创新的层压件，其由厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.55mm且具有购自康宁股份有限公司(corningincorporated)的商标名为
失效速度基于以45度的入射角将1g的滚珠轴承发射至各个层压件上所产生的冲击测得。各试样的失效机制是赫兹锥形开裂(hertzianconecracking)。图5中的数据显示，创新的层压件展现出比常规层压件大大约50％的冲击失效速度。
实施例2
对以下层压件每种两个试样进行锋利冲击测试：
一种常规层压件(比较例)，其由厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的内玻璃基材制成(标记为2.1aslg/2.1aslg)。
一种创新的层压件，其由厚度为2.1mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.7mm且具有购自康宁股份有限公司(corningincorporated)的商标名为
一种创新的层压件，其由厚度为2.3mm且包含经过退火的钠钙玻璃(aslg)的外玻璃基材、pvb中间层、以及厚度为0.4mm且具有购自康宁股份有限公司(corningincorporated)的商标名为
将这些试样承载于边框上，所述边框上在试样周界处对试样进行支承，以允许试样在受到冲击后挠曲。使维氏金刚石压头(约8.5g)以90度角坠落至各试样上。增加压头的坠落高度，直至观察到径向断裂。对韦布尔图(图6)上的数据所进行的分析显示，2.1/0.7复合试样胜过常规层压件130％，而2.3/04层压件胜过常规层压件180％。
实施例3
测量(具有表1所示结构的)层压件a～g在受到将1g的滚珠轴承以45度入射角和30英里/小时至70英里/小时范围内的速度发射至各个层压件上所产生的冲击后的失效率。在不同的温度下(即，40℃、23℃和-20℃)测量失效率。结果示于表2。
层压件a～g具有以下结构。
表1
表2
如表2所示，具有更薄的未经强化的钠钙玻璃的层压件的内玻璃基材由于双轴挠曲而具有较高的断裂发生率。这些内玻璃基材的失效率随着温度的降低而增大，而(具有薄的经过强化的内玻璃基材的)层压件e～g未发生失效。
测试了层压件a～g的三种不同的断裂机制。钝冲击断裂机制分析表明层压件e～g的失效率比包含更薄玻璃基材的层压件b～d改善了50％。挠曲机制分析显示层压件b～d的内玻璃基材失效，而层压件e～g的内玻璃基材幸存。锋利冲击机制分析显示层压件e～g的失效率比层压件b～d改善了130％。
本公开的方面(1)涉及一种层压件，其包含：外玻璃基材，所述外玻璃基材包含具有第一厚度(to)的玻璃基材；中间层，所述中间层设置在所述外玻璃基材上；以及内玻璃基材，所述内玻璃基材设置在所述中间层上，且包含经过强化的玻璃基材且具有0.05mm至1mm范围内的第二厚度(ti)，以使to/ti在约3至约20的范围内。
本公开的方面(2)涉及方面(1)的层压件，其中，所述层压件具有约2mm至约7mm范围内的总厚度。
本公开的方面(3)涉及方面(1)或方面(2)的层压件，其中，to在1.5mm至3mm的范围内。
本公开的方面(4)涉及方面(1)至方面(3)中任一项所述的层压件，其中，ti在0.05mm至0.7mm的范围内。
本公开的方面(5)涉及方面(1)至方面(4)中任一项所述的层压件，其中，ti在0.05mm至0.5mm的范围内。
本公开的方面(6)涉及方面(1)至方面(5)中任一项所述的层压件，其中，to/ti在3至15的范围内。
本公开的方面(7)涉及方面(1)至方面(6)中任一项所述的层压件，其中，to/ti在3.5至10的范围内。
本公开的方面(8)涉及方面(1)至方面(7)中任一项所述的层压件，其中，所述外玻璃基材包含经过强化的玻璃基材。
本公开的方面(9)涉及方面(1)至方面(8)中任一项所述的层压件，其中，所述外玻璃基材包含经过退火且未经强化的玻璃基材。
本公开的方面(10)涉及方面(1)至方面(8)中任一项所述的层压件，其中，所述外玻璃基材包含经过热强化的玻璃基材。
本公开的方面(11)涉及方面(1)至方面(8)中任一项所述的层压件，其中，所述外玻璃基材包含经过化学强化的玻璃基材。
本公开的方面(12)涉及方面(1)至方面(11)中任一项所述的层压件，其中，所述内玻璃基材包含经过化学强化的玻璃基材。
本公开的方面(13)涉及方面(12)所述的层压件，其中，所述内玻璃基材包含碱金属铝硅酸盐玻璃组合物、或碱金属铝硼硅酸盐玻璃组合物。
本公开的方面(14)涉及方面(1)至方面(13)中任一项所述的层压件，其中，所述内玻璃基材具有约30μm至约90μm范围内的doc。
本公开的方面(15)涉及方面(14)所述的层压件，其中，所述内玻璃基材具有约300mpa至1000mpa范围内的表面cs。
本公开的方面(16)涉及方面(15)所述的层压件，其中，所述cs在约600mpa至约1000mpa的范围内。
本公开的方面(17)涉及方面(1)至方面(16)中任一项所述的层压件，其中，所述中间层是选自下组的聚合物：聚乙烯醇缩丁醛、乙烯/乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、离聚物和热塑性聚氨酯。
本公开的方面(18)涉及方面(1)至方面(17)中任一项所述的层压件，其中，所述层压件包含抬头显示器、投影表面、天线、表面改性和涂层中的任一种。
本公开的方面(19)涉及一种层压件，其包含：外玻璃基材，所述外玻璃基材包含厚度(to)在1.5mm至3mm范围内的未经强化的玻璃基材；中间层，所述中间层设置在所述外玻璃基材上；以及内玻璃基材，所述内玻璃基材设置在所述中间层上，且包含经过化学强化的玻璃基材且具有约0.05mm至约0.7mm范围内的厚度(ti)，以使to/ti在约3至约20的范围内。
本公开的方面(20)涉及一种交通工具，其包含：主体部分，所述主体部分限定内部；所述主体部分中的开口，所述开口与所述内部相连；以及方面(1)至方面(19)中任一项所述的层压件，所述层压件设置在所述开口中。
方面(21)涉及方面(20)所述的交通工具，其中，所述主体部分包含汽车车身、轨道车车身或飞机机身。
方面(22)涉及方面(20)或方面(21)所述的交通工具，其中，所述内玻璃基材面向交通工具的内部。
方面(23)涉及一种建筑面板，其包含方面(1)至方面(18)中任一项所述的层压件，其中，所述面板包含窗户、内墙面板、模块化家具面板、后挡板、橱柜面板或家用电器面板。
方面(24)涉及一种用于制造层压件的方法，所述方法包括：将中间层设置在外玻璃基材与内玻璃基材之间以形成堆叠件，所述外玻璃基材具有厚度(to)，所述内玻璃基材包含经过强化的玻璃基材且具有约0.05mm至约1mm范围内的厚度(ti)，以使to/ti在约3至约20的范围内；以及对所述堆叠件施加热量和压力以形成所述层压件。
尽管本文已结合具体实施方式对本公开进行了描述，但是应当理解，这些实施方式仅是用于说明本公开的原理和应用。对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本公开的精神和范围的前提下对本公开的方法和设备进行各种修改和变动。因此，本发明人的意图是使本文包括这些实施方式的修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求和其等同内容的范围之内。