微晶玻璃及其基板制造技术

本发明专利技术提供一种微晶玻璃及其基板，具有较高热导率以及实施化学钢化可形成较深的应力层。微晶玻璃，其成分按重量％组成含有：SiO2 60～80％；Al2O3 4～20％；Li2O 0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O5 0～5％；TiO2 0～6％。本发明专利技术的微晶玻璃在室温的热导率在2W/m·k以上，钢化后的维氏硬度为600kgf/mm

Glass ceramics and their substrates

The invention provides a glass ceramic and its substrate, which has higher thermal conductivity and chemical tempering can form a deeper stress layer. Glass ceramics, the composition of the composition according to weight% consists of: SiO2 60 to 80%; Al2O3 4 to 20%; Li2O 0 ~ 15%; Na2O greater than 5% but less than or equal to 12%; ZrO2 greater than 0 but less than or equal to 5%; P2O5 5% 0 ~ 5%; TiO2 0 0 ~ 6%. The thermal conductivity of the glass ceramics at room temperature is above 2W/m. K, and the hardness of the tempered Vivtorinox is 600kgf/mm.

【技术实现步骤摘要】
微晶玻璃及其基板
本专利技术涉及一种微晶玻璃以及以该微晶玻璃为基材的基板，本专利技术特别是涉及一种适用于便携式电子设备或光学设备等保护构件的具有高的热导率、较高强度的微晶玻璃以及基板。
技术介绍
对于智能手机、平板型PC以及其它光学设备等便携式电子设备，需使用后盖以保护内部电子器件。对于这些用于后盖的保护材料，尤其是用于要求带有无线信号的电子设备，要求具有较高的热导率、不同个性色彩以及较高的强度，能够在恶劣的环境下使用，并且加工性能良好。以往，用于后盖板保护材料通常使用金属，但金属后盖板会严重影响信号的接受，只能设计成分段式，随着5G信号的发展，金属后盖已不能使用。作为不影响信号的陶瓷材料，具有良好的质感和较高的热导率，但相比玻璃而言，加工性较差，成本较高。目前普通玻璃的热导率较低、强度不够高，限制了其作为电子设备后盖材料的使用。微晶玻璃也称为玻璃陶瓷，是一种通过对玻璃进行热处理而在玻璃内部析出结晶的材料。微晶玻璃通过在内部分散的结晶，能够具备在玻璃中无法得到的物性值。例如，对于杨氏模量、断裂韧性等机械强度，对酸性或碱性药液的蚀刻特性，热膨胀系数等热性能，玻璃化转变温度的上升以及消失等。微晶玻璃具有更高的机械性能，并且由于在玻璃中形成微晶，可以提高玻璃的热导率，但以往的微晶玻璃由于热导率和强度较差，不适用于上述保护材料。另外，以往的微晶玻璃由于其毛坯玻璃的粘度较高，或失透性较高，因此生产率较低，很难用于上述保护材料。日本专利文献特开2014-114200公开了一种用于信息记录介质的微晶玻璃基板，该微晶玻璃基板在实施化学钢化后，无法取得足够的压缩应力值，不能形成较深的应力层。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种微晶玻璃及其基板，具有较高热导率以及实施化学钢化可形成较深的应力层。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：微晶玻璃，其成分按重量％组成含有：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～6％。进一步的，还含有：B2O30～5％；和/或K2O0～5％；和/或MgO0～2％；和/或ZnO0～2％；和/或CaO0～5％；和/或BaO0～5％；和/或FeO0～3％；和/或SnO20～2％；和/或SrO0～5％；和/或La2O30～10％；和/或Y2O30～10％；和/或Nb2O50～10％；和/或Ta2O50～10％；和/或WO30～5％。微晶玻璃，其成分按重量％组成为：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～6％；B2O30～5％；K2O0～5％；MgO0～2％；ZnO0～2％；CaO0～5％；BaO0～5％；FeO0～3％；SnO20～2％；SrO0～5％；La2O30～10％；Y2O30～10％；Nb2O50～10％；Ta2O50～10％；WO30～5％；澄清剂0～5％。进一步的，SiO265～78％；和/或Al2O35～18％；和/或Li2O0～12％；和/或Na2O大于5％但小于或等于10％；和/或ZrO20.4～3％；和/或P2O50.4～3％；和/或TiO20.5～5％；和/或B2O30～4％；和/或K2O0.5～4％；和/或MgO大于0但小于或等于2％；和/或ZnO大于0但小于或等于2％；和/或CaO0～4％；和/或BaO0～4％；和/或FeO0～1％；和/或SnO20.01～1％；和/或SrO0～3％；和/或La2O30～9％；和/或Y2O30～9％；和/或Nb2O50～8％；和/或Ta2O50～8％；和/或WO30～2％；和/或澄清剂含有As2O3、Sb2O3、CeO2以及从F、Cl、NOx、SOx的群中选择的一种以上，含量为0～5％。进一步的，SiO2/Li2O为4～10；和/或ZrO2/Li2O为0～0.5；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.1～2；和/或Li2O/Na2O为0.2～2.8；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为0.5～10％。进一步的，SiO268～75％；和/或Al2O36～15％；和/或Li2O6～10％；和/或Na2O大于5％但小于或等于8％；和/或ZrO20.8～2％；和/或P2O50.8～2％；和/或TiO21～4％；和/或B2O30～小于2％；和/或K2O0.8～3％；和/或CaO0～3％；和/或BaO0～3％；和/或SnO20.05～0.4％；和/或SrO0～1％；和/或La2O3大于0但小于或等于8％；和/或Y2O3大于0但小于或等于8％；和/或Nb2O50～5％；和/或Ta2O50～5％；和/或WO30～1％；和/或澄清剂0～2％。进一步的，SiO2/Li2O为4.5～9.5；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于0.35；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.1～1.5；和/或Li2O/Na2O为0.5～2.5；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为1～8％。进一步的，Al2O37～15％；和/或ZrO21～2％；和/或P2O51～2％；和/或TiO21.5～4％；和/或K2O1～3％；和/或CaO0～1％；和/或BaO0～1％；和/或SnO20.05～0.2％；和/或澄清剂0～1％；和/或SiO2/Li2O为5～9；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于或等于0.30；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.2～1；和/或Li2O/Na2O为0.8～2；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为2～6％。进一步的，还含有NiO和/或Ni2O3，合计量不超过6％，优选不超过4％，更优选不超过3％，合计量下限在0.1％以上；或含有Pr2O5，含量不超过8％，优选不超过6％，更优选不超过5％，含量下限在0.4％以上；或含有CoO和/或Co2O3，合计量不超过2％，优选不超过1.8％，合计量下限在0.05％以上；或含有Cu2O和/或CeO2，合计量不超过4％，优选不超过3％，合计量下限在0.5％以上；或含有Fe2O3，含量不超过8％，优选不超过5％，更优选不超过3％；或含有Fe2O3和CoO，CoO不超过0.3％；或含有Fe2O3和Co2O3，Co2O3不超过0.3％；或含有Fe2O3、CoO和NiO；或含有Fe2O3、Co2O3和NiO；或含有Fe2O3、CoO和Co2O3，其中,CoO和Co2O3合计量下限在0.2％以上；或含有Fe2O3、CoO、NiO和Co2O3；或含有MnO2，含量不超过4％，优选在3％以内，含量下限在0.1％以上；或含有Er2O3，含量不超过8％，优选在6％以内，含量下限在0.4％以上；或含有Nd2O3，含量不超过8％，优选在6％以内，含量下限在0.4％以上；或含有Er2O3、Nd2O3和MnO2，Er2O3含量在6％以内，Nd2O3含量在4％以内，MnO2含量在2％以内，其合计量的下限在0.9％以上；或含有Cr2O3，含量不超过4％，优选含量不超过3％，更优选含量不超过2％，含量下限在0.2％以上；或含有V2O5，含量不超过4％，优选含量不超过3％，更优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成含有：SiO2 60～80％；Al2O3 4～20％；Li2O 0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O5 0～5％；TiO2 0～6％。

【技术特征摘要】
1.微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成含有：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～6％。2.如权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，还含有：B2O30～5％；和/或K2O0～5％；和/或MgO0～2％；和/或ZnO0～2％；和/或CaO0～5％；和/或BaO0～5％；和/或FeO0～3％；和/或SnO20～2％；和/或SrO0～5％；和/或La2O30～10％；和/或Y2O30～10％；和/或Nb2O50～10％；和/或Ta2O50～10％；和/或WO30～5％。3.微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成为：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于5％但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～6％；B2O30～5％；K2O0～5％；MgO0～2％；ZnO0～2％；CaO0～5％；BaO0～5％；FeO0～3％；SnO20～2％；SrO0～5％；La2O30～10％；Y2O30～10％；Nb2O50～10％；Ta2O50～10％；WO30～5％；澄清剂0～5％。4.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO265～78％；和/或Al2O35～18％；和/或Li2O0～12％；和/或Na2O大于5％但小于或等于10％；和/或ZrO20.4～3％；和/或P2O50.4～3％；和/或TiO20.5～5％；和/或B2O30～4％；和/或K2O0.5～4％；和/或MgO大于0但小于或等于2％；和/或ZnO大于0但小于或等于2％；和/或CaO0～4％；和/或BaO0～4％；和/或FeO0～1％；和/或SnO20.01～1％；和/或SrO0～3％；和/或La2O30～9％；和/或Y2O30～9％；和/或Nb2O50～8％；和/或Ta2O50～8％；和/或WO30～2％；和/或澄清剂含有As2O3、Sb2O3、CeO2以及从F、Cl、NOx、SOx的群中选择的一种以上，含量为0～5％。5.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO2/Li2O为4～10；和/或ZrO2/Li2O为0～0.5；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.1～2；和/或Li2O/Na2O为0.2～2.8；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为0.5～10％。6.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO268～75％；和/或Al2O36～15％；和/或Li2O6～10％；和/或Na2O大于5％但小于或等于8％；和/或ZrO20.8～2％；和/或P2O50.8～2％；和/或TiO21～4％；和/或B2O30～小于2％；和/或K2O0.8～3％；和/或CaO0～3％；和/或BaO0～3％；和/或SnO20.05～0.4％；和/或SrO0～1％；和/或La2O3大于0但小于或等于8％；和/或Y2O3大于0但小于或等于8％；和/或Nb2O50～5％；和/或Ta2O50～5％；和/或WO30～1％；和/或澄清剂0～2％。7.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO2/Li2O为4.5～9.5；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于0.35；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.1～1.5；和/或Li2O/Na2O为0.5～2.5；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为1～8％。8.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，Al2O37～15％；和/或ZrO21～2％；和/或P2O51～2％；和/或TiO21.5～4％；和/或K2O1～3％；和/或CaO0～1％；和/或BaO0～1％；和/或SnO20.05～0.2％；和/或澄清剂0～1％；和/或SiO2/Li2O为5～9；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于或等于0.30；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.2～1；和/或Li2O/Na2O为0.8～2；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为2～6％。9.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：原保平，于天来，陈雪梅，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51