玻璃制品及其形成方法技术

一种方法包括形成玻璃制品。玻璃制品包括芯和与芯相邻的包覆。芯包括第一玻璃组成。包覆包括第二玻璃组成，其不同于第一玻璃组成。第二玻璃组成在试剂中的降解速率大于第一玻璃组成在试剂中的降解速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本申请要求2014年3月13日提交的美国临时申请第61/952580号以及2014年5月7日提交的美国临时申请第61/989717号的优先权，它们各自的全文通过引用结合于此。1.领域本文涉及玻璃制品，更具体地，涉及层叠玻璃制品，其包括至少两层玻璃层，所述至少两层玻璃层在试剂中具有不同降解速率，以及使用此类玻璃制品来制造具有无缺陷表面的经加工的玻璃制品。2.技术背景玻璃制品，例如玻璃棒或玻璃片的加工或处理会损伤玻璃制品的表面。例如，玻璃片可以模制以形成具有任意各种不同三维形状的模制玻璃制品。在模制过程中，模具表面上存在的任何缺陷都会被转移到模制玻璃制品的表面。可以通过研磨和抛光从模制玻璃制品去除产生的缺陷，所述研磨和抛光会是耗时、昂贵且难以进行的，特别是对于非平坦表面而言。或者，可以通过酸蚀刻去除缺陷，这会使得模制玻璃制品具有视觉可见的粗糙表面。概述本文揭示了玻璃制品和用来形成玻璃制品的方法。玻璃制品包括芯和包覆。芯包括芯玻璃组成，以及包覆包括不同于芯玻璃组成的包覆玻璃组成。包覆玻璃组成在试剂中的降解速率大于芯玻璃组成在试剂中的降解速率。本文揭示了一种方法，所述方法包括形成玻璃制品。玻璃制品包括芯和与芯相邻的包覆。芯包括芯玻璃组成。包覆包括包覆玻璃组成，其不同于芯玻璃组成。包覆玻璃组成包含约45-60摩尔％的SiO2以及约8-19摩尔％的Al2O3。包覆玻璃组成基本不含As和Cd。包覆玻璃组成在试剂中的降解速率至少是芯玻璃组成在试剂中的降解速率的10倍。还揭示了一种方法，所述方法包括形成层叠玻璃片，其包括布置在第一包覆层和第二包覆层之间的芯层。第一包覆层和第二包覆层独立地包含约45-60摩尔％的SiO2以及约8-19摩尔％的Al2O3。第一包覆层和第二包覆层基本不含As和Cd。层叠玻璃片的外表面与加工单元接触。第一包覆层和第二包覆层与试剂接触，从而至少部分去除第一包覆层和第二包覆层。第一包覆层和第二包覆层各自在试剂中的降解速率与芯层在试剂中的降解速率之比至少为10。还揭示了玻璃制品，其包括芯和与芯相邻的包覆。芯包括芯玻璃组成。包覆包括包覆玻璃组成。包覆玻璃组成包含约45-60摩尔％的SiO2，约8-19摩尔％的Al2O3，约为50x10-7/℃至95x10-7/℃的热膨胀系数(CTE)，以及至少约50kP的液相线粘度。包覆玻璃组成基本不含Pb、As和Cd。包覆玻璃组成在试剂中的降解速率与芯玻璃组成在试剂中的降解速率之比至少约为10。还揭示了玻璃制品，其包括芯和基本包封住芯的包覆。芯包括芯玻璃组成。包覆包括包覆玻璃组成。包覆玻璃组成包含约45-60摩尔％的SiO2，约8-19摩尔％的Al2O3，约为50x10-7/℃至95x10-7/℃的热膨胀系数(CTE)，以及至少约50kP的液相线粘度。包覆玻璃组成基本不含As和Cd。使得玻璃制品与试剂接触约为0.5-10小时，导致从芯至少部分去除包覆并将芯的外表面暴露出来。在以下的详细描述中提出了本专利技术的其他特征和优点，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，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。所附附图提供了对本专利技术的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了本专利技术的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。附图说明图1是玻璃制品的一个示例性实施方式的部分横截面图。图2是玻璃制品的另一个示例性实施方式的部分横截面图。图3是用于形成玻璃制品的设备的一个示例性实施方式的横截面图。图4是图1所示的玻璃制品的部分横截面图，在其外表面中形成有缺陷。图5是图1和3所示的玻璃制品的部分横截面图，去除了包覆。图6显示玻璃片的一个示例性实施方式的模拟响应，所述玻璃片待与包含突出物的成形表面的一个示例性实施方式接触。图7显示预测包覆厚度，其足以避免由成形表面的一个示例性突出物形成的玻璃片的一个示例性实施方式的芯层中的视觉可见缺陷。图8显示预测包覆厚度，其足以避免由成形表面的另一个示例性突出物形成的玻璃片的一个示例性实施方式的芯层中的视觉可见缺陷。图9表示预测包覆厚度(其足以避免玻璃制品的一个示例性实施方式的芯层中的视觉可见缺陷)与成形表面的一个示例性突出物的幅度和宽度的关系。图10表示一种示例性芯玻璃组成与一种示例性包覆玻璃组成的降解速率，表示为蚀刻厚度与时间的关系。图11是在去除包覆之前的模制玻璃制品的一个示例性实施方式的照片。图12是图11的模制玻璃制品在去除了包覆之后的照片。图13是模制玻璃制品在从一半的模制玻璃制品去除包覆之后的另一个示例性实施方式的照片。图14是在去除包覆之前的模制玻璃制品的另一个示例性实施方式的照片。图15是图14的模制玻璃制品在去除了包覆之后的照片。专利技术详述下面详细参考示例性实施方式，这些实施方式在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。附图中的组件不一定是成比例的，相反地，进行了突出强调来显示示例性实施方式的原理。本文所用术语“液相线粘度”指的是玻璃组合物在玻璃组合物的液相线温度下的剪切粘度。本文所用术语“液相线温度”指的是玻璃组合物中发生失透的最高温度。本文所用术语“热膨胀系数”或者“CTE”指的是玻璃组合物在约为20-300℃温度范围的平均热膨胀系数。当使用术语“基本不含”来描述玻璃组合物中不存在特定氧化物组分时，指的是玻璃组合物不含该组分或者该组分以小于0.2摩尔％的痕量存在于玻璃组合物中。在本文通篇中，除非另有说明，否则组成成分(如SiO2、Al2O3和B2O3等)的浓度基于氧化物的摩尔百分数(摩尔％)来给出。图1是包含芯和与芯相邻的包覆的玻璃制品的一种示例性实施方式的横截面图。包覆可以与芯直接相邻或者与芯间隔了一层或多层中间玻璃层。在一些实施方式中，包覆包括至少部分包封了芯的外壳。包覆可有助于在玻璃制品的加工和/或处理过程中保护芯，如本文所述。在图1所示的实施方式中，玻璃制品包括层叠玻璃片100。玻璃片100可以如图1所示是平坦的，或者可以不是平坦的。玻璃片100的芯包括芯层102。芯层可以如图1所示包括单层，或者可以包括多层。玻璃片100的包覆包括第一包覆层104和第二包覆层106。如图1所示，第一包覆层和第二包覆层可以分别包括单层，或者可以包括多层。芯层102布置在第一包覆层104和第二包覆层106之间。第一包覆层104和第二包覆层106是玻璃片100的外层。芯层102包括第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面。在一些实施方式中，第一包覆层104熔合到芯层102的第一主表面。作为补充或替代，第二包覆层106熔合到芯层102的第二主表面。第一包覆层104与芯层102之间的界面，和/或第二包覆层106与芯层102之间的界面可以不含任何粘结材料(例如，粘合剂、涂层或者添加或构造成使得各包覆层和芯层粘合的任意非玻璃材料)。因此，将包覆层104和/或106直接熔合到芯层102和/或与芯层直接相邻步骤。在一些实施方式中，玻璃片包括布置在芯层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：形成包含芯和与所述芯相邻的包覆的玻璃制品，所述芯包括芯玻璃组成，所述包覆包括不同于所述芯玻璃组成的包覆玻璃组成；其中，所述包覆玻璃组成在试剂中的降解速率大于所述芯玻璃组成在所述试剂中的降解速率；其中，所述包覆玻璃组成包括约为50x 10‑7/℃至95x 10‑7/℃的热膨胀系数(CTE)以及至少约50kP的液相线粘度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 US 61/952,580;2014.05.07 US 61/989,7171.一种方法，所述方法包括：形成包含芯和与所述芯相邻的包覆的玻璃制品，所述芯包括芯玻璃组成，所述包覆包括不同于所述芯玻璃组成的包覆玻璃组成；其中，所述包覆玻璃组成在试剂中的降解速率大于所述芯玻璃组成在所述试剂中的降解速率；其中，所述包覆玻璃组成包括约为50x10-7/℃至95x10-7/℃的热膨胀系数(CTE)以及至少约50kP的液相线粘度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆玻璃组成包含：约45-60摩尔％的SiO2和约8-19摩尔％的Al2O3；所述包覆玻璃组成基本不含As和Cd；以及所述包覆玻璃组成在所述试剂中的降解速率至少是所述芯玻璃组成在所述试剂中的降解速率的10倍。3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括通过使得所述玻璃制品与所述试剂接触，去除至少一部分的所述包覆。4.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述玻璃制品包括层叠玻璃片，所述包覆包括第一包覆层和第二包覆层，以及所述芯包括芯层，其布置在所述第一包覆层和所述第二包覆层之间。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述芯层包括内芯层、第一外芯层和第二外芯层，所述第一外芯层布置在所述第一包覆层和所述内芯层之间，所述第二外芯层布置在所述第二包覆层和所述内芯层之间，以及其中，所述第一外芯层和所述第二外芯层分别包括所述芯玻璃组成。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一包覆层、所述第一外芯层、所述第二包覆层和所述第二外芯层分别包括低于所述内芯层的CTE。7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，相比于分别是所述第一外芯层和所述第二外芯层的情况，所述第一包覆层和所述第二包覆层分别包括在所述试剂中更高的降解速率。8.如权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于，形成所述玻璃层叠体包括使得所述芯层分别与所述第一包覆层和所述第二包覆层在熔合拉制设备上接触。9.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法还包括使得所述玻璃制品的所述包覆与成形表面接触，之后通过使得所述玻璃制品接触所述试剂，来去除至少一部分的所述包覆。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，去除至少一部分的所述包覆包括分别去除至少一部分的第一包覆层和第二包覆层，从而分别将至少一部分的第一外芯层和第二外芯层暴露出来。11.如权利要求9或10所述的方法，所述方法还包括基于所述成形表面的表面状态，来确定包覆厚度或者芯-包覆粘度比中的至少一种。12.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法还包括去除基本上整个包覆，从而将所述芯的表面暴露出来。13.如权利要求12所述的方法，所述方法还包括通过使得所述芯的暴露表面与所述试剂接触，去除至少一部分的所述芯。14.如权利要求9-13中任一项所述的方法，所述方法还包括在去除了至少一部分的所述包覆之后，使得所述玻璃制品经受离子交换过程。15.如前述任一项权利要求所述的方法，所述方法还包括引起所述芯与所述包覆之间的离子交换。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，引起所述芯与所述包覆之间的离子交换包括加热所述玻璃制品。17.一种方法，所述方法包括：将层叠玻璃片的外表面与玻璃加工单元接触，所述层叠玻璃片包括布置在第一包覆层和第二包覆层之间的芯层，所述第一包覆层和所述第二包覆层独立地包含约45-60摩尔％的SiO2以及约8-19摩尔％Al2O3，所述第一包覆层和所述第二包覆层基本不含As和Cd；以及使得所述第一包覆层和所述第二包覆层与试剂接触，从而至少部分去除所述第一包覆层和所述第二包覆层，所述第一包覆层和所述第二包覆层在所述试剂中的降解速率与所述芯层在所述试剂中的降解速率之比分别至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·S·阿莫索夫，H·D·布克，F·T·科波拉，M·J·德内卡，J·C·莫罗，N·文卡塔拉曼，M·O·韦勒，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US