，离子交换 处理可以在390~550°C的KNO3熔融盐中浸渍1~8小时来进行。特别是，若使KNO3熔融 盐中的K离子与玻璃中的Na成分进行离子交换，则可以高效地在玻璃的表面形成压缩应力 层。
[0110] 实施例
[0111] 以下，基于实施例对本发明进行说明。需要说明的是，以下的实施例仅为例示。本 发明不受以下的实施例的任何限定。
[0112] 表1~12不出了本发明的实施例（试样No. 1~68)。
[0113] 【表1】
[0114]
[0137] 按照如下，制作了表中的各试样。首先按照表中的玻璃组成调配玻璃原料，使用铂 坩埚在1600°C熔融21小时。之后，使所得到的熔融玻璃流出至碳板之上，成形成平板形状。 对于所得到的玻璃板，评价了各种特性。
[0138] 密度P是通过周知的阿基米德法测定的值。
[0139] 应变点Ps、退火点Ta是基于ASTMC336的方法测定的值。
[0140] 软化点Ts是基于ASTMC338的方法测定的值。
[0141] 高温粘度10"dPa?s、l(f°dPa?s、l(f5dPa?s时的温度是用铂球提升法测定的 值。
[0142] 热膨胀系数a是使用膨胀计对25~380°C的温度范围中的平均热膨胀系数进行 测定的值。
[0143] 杨氏模量E是用公知的共振法进行测定的值。
[0144] 液相温度TL是，将通过标准筛30目（500ym)但残留于50目（300ym)的玻璃粉 末加入铂坩埚，在温度梯度炉中保持24小时后取出铂坩埚，通过显微镜观察在玻璃内部确 认到失透（结晶异物）的最高温度。
[0145]液相粘度logn1是用铂球提升法对液相温度时的玻璃的粘度进行测定的值。
[0146] 裂纹发生率是如下算出的值：首先在保持在湿度30%、温度25°C的恒温恒湿槽 内，将设定成载重1000 gf的维氏压头压入玻璃表面（光学研磨面）15秒钟，对在该15秒后 从压痕的四个角产生的裂纹的数量进行计数（个压痕最大为4)，反复进行合计50次该操 作，求出总裂纹产生数后，用（总裂纹产生数/200)XlOO的式子算出。
[0147] 按照如下对与氧化铝耐火物的适配性进行了评价。以使各试样在104'5dPa?s的 粘度下与氧化铝耐火物接触的状态保持48小时后，对各试样与氧化铝耐火物的接触界面 进行观察，测定了失透颗粒的数量密度（个/mm2)。
[0148] 由表1~12可知，试样No. 1~68的密度为2. 46g/cm3以下，应变点为601°C以 上，裂纹发生率为68%以下，适合作为强化玻璃的原材料、即强化用玻璃。并且液相粘度为 105'2dPa?S以上，与氧化铝耐火物的适配性良好，因此能够用溢流下拉法成形成平板形状， 而且l(f5dPa*s的粘度时的温度为1702°C以下，因此认为可廉价地制作大量的玻璃板。需 要说明的是，在强化处理前后，尽管玻璃的表层中的玻璃组成在微观上不同，但在玻璃整体 上来看时，玻璃组成实质上相同。
[0149] 接着，对各试样的两个表面实施光学研磨后，在400°C的KNO3熔融盐中浸渍4小 时，由此进行了离子交换处理。在离子交换处理后对各试样的表面进行了清洗。接着，根 据使用表面应力计（株式会社东芝制FSM-6000)观察的干涉条纹的根数和其间隔，算出表 面的压缩应力层的压缩应力值（CS4J和厚度（DOL4J。在计算时，将各试样的折射率设为 1. 50、光学弹性常数设为30 [ (nm/cm) /MPa]。
[0150] 另外，对各试样的两个表面实施光学研磨后，在430°C的KNO3熔融盐中浸渍4小 时，由此进行了离子交换处理。在离子交换处理后对各试样的表面进行了清洗。接着，根 据使用表面应力计（株式会社东芝制FSM-6000)观察的干涉条纹的根数和其间隔，算出表 面的压缩应力层的压缩应力值（CS43。）和厚度（DOL4J。在计算时，将各试样的折射率设为 1. 50、光学弹性定数设为30[(nm/cm)/MPa]。
[0151] 对于各试样，由ACS=CS4tw-CS43。的式子算出ACS0
[0152] 由表1~12可知，试样No. 1~68的CS43。为1114MPa以上，DOL43。为38ym以上， ACS小。
[0153] 产业上的可利用性
[0154] 本发明的强化玻璃和强化用玻璃适合作为移动电话、数码相机、PDA等的盖板玻 璃，或者触控面板显示器等的玻璃基板。另外，本发明的强化玻璃和强化用玻璃在这些用途 以外还可以期待应用于要求高机械强度的用途，例如窗玻璃、磁盘用基板、平板显示器用基 板、太阳能电池用盖板玻璃、固体摄像元件用盖板玻璃、餐具。
【主权项】
1. 一种强化玻璃，其是在表面具有压缩应力层的强化玻璃，其特征在于，作为玻璃组 成，以摩尔％计含有 SiO2 50 ~80%、Al2O3 10 ~30%、B2O3 O ~6%、Na2O 5 ~25%、MgO 0 ~10 %，不含 As203、Sb203、PbO 和 F。2. -种强化玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO 250~80%、Al2O3 12 ~18%、B2O3 0 ~3%、Na2O 12 ~18%、K2O 0 ~2%、MgO 0? 1 ~4%、CaO 0 ~2%，摩 尔比 Na2OAl2O3为 0? 6 ~L 6。3. 如权利要求1或2所述的强化玻璃，其特征在于，强化处理前的裂纹发生率为80% 以下。4. 如权利要求1~3中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，压缩应力层的压缩应力值 为900MPa以上且1500MPa以下，且压缩应力层的厚度为IOym以上且60ym以下。5. 如权利要求1~4中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，应变点为590°C以上。6. 如权利要求1~5中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，液相温度为1250°C以下。7. 如权利要求1~6中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，液相粘度为10 4'5dPa ? s 以上。8. 如权利要求1~7中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，10 4'°dPa ? s的粘度时的 温度为1400°C以下。9. 如权利要求1~8中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，使其在10 4'5dPa ? s的粘 度下与氧化铝耐火物接触48小时后，在接触界面产生的失透结晶为1个/mm2以下。10. 如权利要求1~9中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，其为平板形状。11. 如权利要求1~10中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，厚度为〇. 3~2. 0_。12. 如权利要求1~11中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，由溢流下拉法成形而 成。13. 如权利要求1~12中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，用于触控面板显示器。14. 如权利要求1~12中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，用于移动电话的盖板玻 璃。15. 如权利要求1~12中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，用于太阳能电池的盖板 玻璃。16. 如权利要求1~12中任一项所述的强化玻璃，其特征在于，用于显示器的保护构 件。17. -种强化玻璃，其特征在于，作为玻璃组成以摩尔％计含有SiO 250~80%、Al2O3 12 ~18%、B203 0 ~3%、Na20 12 ~18%、K20 0 ~2%、Mg0 0? 1 ~4%、CaO 0 ~2%，摩尔 比Na2OAl2O3为0? 6~L 6,不含As 203、Sb203、Pb0和F，压缩应力层的压缩应力值为900MPa 以上且1500MPa以下，压缩应力层的厚度为10 y m以上且60 y m以下，应变点为590°C以上， 液相温度为1250°C以下，液相粘度为1045dPa ? s以上，强化处理前的裂纹发生率为80%以 下，在l〇i5dPa ? s的粘度下与氧化铝耐火物接触48小时后，在接触界面产生的失透结晶为 1个/mm2以下，厚度为0. 3~2. 0_，为平板形状。18. -种强化用玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO 2 50~80 %、 Al2O3 10 ~30 %、B2O3 0 ~6 %、Na2O 5 ~25 %、MgO 0 ~10 %，不含 As203、Sb203、PbO 和 F。19. 如权利要求18所述的强化用玻璃，其特征在于，裂纹发生率为80%以下。20. -种强化用玻璃，其特征在于，厚度为0. 3~2. Omm，压缩应力层的压缩应力值为 900MPa以上且1500MPa以下，压缩应力层的厚度为IOym以上且60ym以下，应变点为 590°C以上，裂纹发生率为80%以下。21. -种强化用玻璃，其特征在于，厚度为0. 7~2. 0mm，压缩应力层的压缩应力值为 1000 MPa以上，压缩应力层的厚度为40 y m以上，应变点为620°C以上，裂纹发生率为80%以 下。22. 权利要求18~21中任一项所述的强化用玻璃，其特征在于，A CS为IOOMPa以下。
【专利摘要】一种在表面具有压缩应力层的强化玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO2？50～80％、Al2O3？10～30％、B2O3？0～6％、Na2O？5～25％、MgO？0～10％，实质上不含As2O3、Sb2O3、PbO和F。
【IPC分类】G02F1/1333, C03C3/091, C03C21/00, C03C3/085
【公开号】CN105102388
【申请号】CN201480017415
【发明人】川本浩佑, 村田隆
【申请人】日本电气硝子株式会社
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年7月23日
【公告号】WO2015012301A1