本公開(kāi)內(nèi)容涉及具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品,更具體地,涉及具有高的破碎韌性和儲(chǔ)存拉伸能以及低霧度的離子交換玻璃陶瓷制品,和用于其制造的陶瓷化方案。
背景技術(shù):
1、玻璃陶瓷制品可以被用作移動(dòng)電子裝置的覆蓋基材和外殼。在一些情況下,在諸如抗裂紋滲透性和跌落性能之類的機(jī)械性質(zhì)方面而言,玻璃陶瓷制品可以比玻璃具有更好的機(jī)械性質(zhì)??沽鸭y滲透性和跌落性能是對(duì)于用于移動(dòng)電子裝置的覆蓋基材和外殼而言重要的機(jī)械性質(zhì),并且需要增加玻璃陶瓷制品中的這些機(jī)械性質(zhì)。
2、當(dāng)玻璃陶瓷制品用作覆蓋基材時(shí)(其中,透明度是重要的),希望玻璃陶瓷具有合適的光學(xué)特性??梢酝ㄟ^(guò)將玻璃轉(zhuǎn)化為玻璃陶瓷的加熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)特性。需要改進(jìn)加熱處理從而在玻璃陶瓷制品中實(shí)現(xiàn)所需的光學(xué)特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在第1個(gè)方面中,玻璃陶瓷制品包括:第一表面;與第一表面相對(duì)的第二表面;一個(gè)或多個(gè)晶相;殘留玻璃相;從第一表面延伸到壓縮深度(doc)的壓縮應(yīng)力層;大于70mpa的最大中心張力;大于22j/m2的儲(chǔ)存拉伸能;大于1.0mpa√m的破碎韌度,其中,對(duì)如下玻璃陶瓷測(cè)量破碎韌度,所述玻璃陶瓷的組成和相集合等同于玻璃陶瓷制品的中心處的組成和相集合;以及小于0.2的霧度。
2、在第2個(gè)方面中,玻璃陶瓷制品包括:第一表面;與第一表面相對(duì)的第二表面;一個(gè)或多個(gè)晶相;殘留玻璃相;從第一表面延伸到壓縮深度(doc)的壓縮應(yīng)力層;大于70mpa的最大中心張力;大于22j/m2的儲(chǔ)存拉伸能;大于95gpa的楊氏模量,其中,對(duì)如下玻璃陶瓷測(cè)量楊氏模量,所述玻璃陶瓷的組成和相集合等同于玻璃陶瓷制品的中心處的組成和相集合;以及小于0.2的霧度。
3、在第3個(gè)方面中,玻璃陶瓷制品包括:第一表面;與第一表面相對(duì)的第二表面;一個(gè)或多個(gè)晶相;殘留玻璃相;從第一表面延伸到壓縮深度(doc)的壓縮應(yīng)力層;大于70mpa的最大中心張力;大于22j/m2的儲(chǔ)存拉伸能;zro2是1.7摩爾%至4.5摩爾%;以及l(fā)io2(摩爾%)/r2o(摩爾%)之比大于0.85,其中,r2o是堿金屬氧化物之和。
4、在第4個(gè)方面中,形成玻璃陶瓷制品的方法,所述方法包括:將玻璃組合物加熱到成核溫度,以產(chǎn)生經(jīng)成核的可結(jié)晶玻璃組合物;將經(jīng)成核的可結(jié)晶玻璃組合物加熱到結(jié)晶溫度;以及維持結(jié)晶溫度持續(xù)預(yù)定的時(shí)間段,以產(chǎn)生玻璃陶瓷制品,其中,玻璃陶瓷制品包括大于1.0mpa√m的破碎韌度;以及小于0.2的霧度。
5、在第5個(gè)方面中,形成玻璃陶瓷制品的方法,所述方法包括:將玻璃組合物加熱到成核溫度(tn);維持成核溫度持續(xù)第一預(yù)定時(shí)間段(tn)以產(chǎn)生經(jīng)成核的可結(jié)晶玻璃組合物;將經(jīng)成核的可結(jié)晶玻璃組合物加熱到結(jié)晶溫度(tc);以及維持結(jié)晶溫度持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間段(tc)以產(chǎn)生玻璃陶瓷制品,其中,(103–0.260tn+0.000203(tn)2–7.96tn+0.1532(tn)2–0.019tc–0.000008(tc)2–10.03tc+0.00597tn*tn+0.00463tn*tc+0.01342tc*tc)<0.2。
6、在第6個(gè)方面中,控制玻璃陶瓷制品的霧度的方法包括:對(duì)成核溫度(tn)、第一預(yù)定時(shí)間段(tn)、結(jié)晶溫度(tc)和第二預(yù)定時(shí)間段(tc)進(jìn)行選擇,從而使得(103–0.260tn+0.000203(tn)2–7.96tn+0.1532(tn)2–0.019tc–0.000008(tc)2–10.03tc+0.00597tn*tn+0.00463tn*tc+0.01342tc*tc)<0.2。
7、在以下的詳細(xì)描述中提出了本文的其他特征和優(yōu)點(diǎn),其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,根據(jù)所作描述就容易看出,或者通過(guò)實(shí)施包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書(shū)以及附圖在內(nèi)的本文所述的各種實(shí)施方式而被認(rèn)識(shí)。
8、要理解的是,上面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的,用來(lái)提供理解權(quán)利要求書(shū)的性質(zhì)和特點(diǎn)的總體評(píng)述或框架。所附附圖提供了進(jìn)一步理解,附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖說(shuō)明了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式,并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。
1.一種形成玻璃陶瓷制品的方法,該方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其還包括:維持成核溫度持續(xù)預(yù)定的時(shí)間段,以產(chǎn)生經(jīng)成核的可結(jié)晶玻璃組合物。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,成核溫度所維持的時(shí)間段是1分鐘至6小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,沒(méi)有將玻璃組合物維持在成核溫度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,成核溫度是550℃至650℃。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,加熱到成核溫度包括以0.01℃/分鐘至50℃/分鐘的加熱速率從室溫加熱到成核溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,結(jié)晶溫度是680℃至800℃。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,結(jié)晶溫度所維持的預(yù)定的時(shí)間段是1分鐘至4小時(shí)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,加熱到結(jié)晶溫度包括以0.01℃/分鐘至50℃/分鐘的加熱速率從成核溫度加熱到結(jié)晶溫度。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其還包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)所述的方法制備的玻璃陶瓷制品,其包括:
12.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,殘留玻璃相小于或等于玻璃陶瓷制品的50重量%。
13.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,所述一個(gè)或多個(gè)晶相包括透鋰長(zhǎng)石。
14.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,所述一個(gè)或多個(gè)晶相包括二硅酸鋰。
15.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,除了二硅酸鋰和透鋰長(zhǎng)石之外的晶相總和小于玻璃陶瓷制品的2重量%。
16.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,玻璃陶瓷制品是透明的,并且對(duì)于1mm的厚度,對(duì)于450nm至800nm波長(zhǎng)范圍的光,具有至少85%的透射率。
17.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,當(dāng)經(jīng)受碎片測(cè)試時(shí),玻璃陶瓷制品破裂成少于5個(gè)碎片。
18.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,最大中心張力是大于90mpa至180mpa。
19.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其中,儲(chǔ)存的拉伸能是大于22j/m2至60j/m2。
20.如權(quán)利要求11所述的玻璃陶瓷制品,其還包括晶粒,所述晶粒具有最長(zhǎng)尺寸是150nm或更小的晶粒。
21.一種消費(fèi)者電子產(chǎn)品,其包括:
22.一種玻璃陶瓷制品,其包括:
23.如權(quán)利要求22所述的玻璃陶瓷制品,其中,在所述玻璃陶瓷制品被化學(xué)強(qiáng)化后,所述玻璃陶瓷包含大于70mpa的最大中心張力。