一种硅酸盐制品，含有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、MgO和ZrO2，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为15‑28重量份，Na2O的含量为13‑25，K2O的含量为6‑15，MgO的含量为7‑16重量份，ZrO2的含量为0.1‑5重量份；并且通过下式计算得到的M为5‑13：M＝P1*wt(Na2O)+P2*wt(K2O)+P3*wt(MgO)+P4*wt(ZrO2)‑P5*wt(Al2O3)
【技术实现步骤摘要】
一种硅酸盐制品及其强化方法此案是申请日为2016年12月30日、申请号为201611255858.8、专利技术名称为“一种硅酸盐制品及其强化方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及硅酸盐制品及其制造领域，具体地，涉及一种玻璃板，尤其是显示装置中使用的玻璃盖板。
技术介绍
随着现代科技的迅猛发展，触摸屏已经是许多电子显示产品的首选。触摸屏最外层的盖板玻璃是触摸屏的关键材料之一。近年来，对于电子显示产品要求轻量及薄型化，因此，用于保护电子显示产品的盖板玻璃也在逐渐变薄。但是，使盖板玻璃的厚度变薄时，强度也会降低，有时会因使用中或携带中的掉落等而使盖板玻璃自身破裂，或者产生裂纹后发生缓慢破裂；另外，在长时间使用过程中，在表面会存在划痕，如果划痕较深，也容易导致玻璃发生缓慢破裂。即使是化学强化后的玻璃盖板，有时也会发生破裂，或者以穿透压应力层的伤痕为起点发生缓慢破裂。CN105102394A公开了一种玻璃板及玻璃板的制造方法，但其关注点在于抑制化学强化后玻璃板的翘曲，并未考虑组份之间的匹配以及化学强化方法对强度和耐破裂性的影响。CN102639457A公开了玻璃板及其制造方法，其关注点在于抑制Na+向表面的溶出，进而抑制玻璃表面的防反射膜或透明导电膜剥离，获得的玻璃板耐候性优良，并未考虑组份之间的匹配以及化学强化方法对强度和耐破裂性的影响。因此，需要开发出具有耐迅速破裂和耐缓慢破裂的玻璃盖板。另外，现有玻璃板的耐化性能也不够理想，在化学减薄过程中受酸侵蚀过快，容易造成侵蚀不均，在玻璃表面容易形成微小欠点或凹槽，造成表面压应力值的降低，容易造成破裂。本申请专利技术人发现，通过控制玻璃中各组份及其含量满足特定的匹配关系，能够显著提高玻璃盖板的强度，既能防止玻璃盖板的迅速破裂，也能有效防止其缓慢破裂。进一步，专利技术人惊奇地发现，增加压应力值和压应力层的厚度虽然可以增强玻璃强度，防止其受到碰撞后迅速破裂，但如果一味的增大压应力和压应力层深度，则会容易发生自爆，或者受到碰撞或划伤后的缓慢破裂，专利技术人惊奇地发现，通过进一步控制压应力值随深度变化的趋势以及压应力层的深度，可以有效防止这种自爆或受到碰撞后的缓慢破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种玻璃组合物以及一种玻璃板，能够解决现有技术中玻璃板受到碰撞后发生迅速破裂、自爆，或者受到碰撞或划伤后的缓慢破裂。为了实现上述目的，本专利技术提供一种玻璃组合物，其含有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、MgO和ZrO2，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为15-28重量份，Na2O的含量为13-25重量份，K2O的含量为6-15重量份，MgO的含量为7-16重量份，ZrO2的含量为0.1-5重量份。并且通过下式(1)计算得到的M为5-13：M＝P1*wt(Na2O)+P2*wt(K2O)+P3*wt(MgO)+P4*wt(ZrO2)-P5*wt(Al2O3)*wt(Al2O3)(1)其中，wt(Na2O)表示相对于100重量份SiO2的Na2O的重量份，wt(K2O)表示相对于100重量份SiO2的K2O的重量份，wt(MgO)表示相对于100重量份SiO2的MgO的重量份，wt(ZrO2)表示相对于100重量份SiO2的ZrO2的重量份，wt(Al2O3)表示相对于100重量份SiO2的Al2O3的重量份。其中P1取值为0.53，P2取值为0.153，P3取值为0.36，P4取值为0.67，P5取值为0.018。优选地，M值为6-10，进一步优选为6.5-9，进一步优选为7-8。优选地，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为18-25重量份，Na2O的含量为17-23，K2O的含量为7-12，MgO的含量为8-14重量份，ZrO2的含量为0.8-2重量份。优选地，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为22重量份，Na2O的含量为19重量份，K2O的含量为9重量份，MgO的含量为12重量份，ZrO2的含量为1.4重量份。优选地，本专利技术的玻璃组合物还含有一定量的SrO，相对于100重量份的SiO2，SrO的含量为0-3重量份，优选小于0.6重量份。优选地，本专利技术的玻璃组合物还含有BaO和CaO，相对于100重量份的SiO2，BaO的含量为0-2重量份，优选小于0.5重量份，CaO的含量为0-2重量份，优选小于0.5重量份。优选地，本专利技术的玻璃组合物在10％HF酸/20℃/20min的侵蚀量小于38mg/cm2。优选地，本专利技术的玻璃组合物的杨氏模量高于65GPa，进一步优选高于75GPa。本专利技术还提供一种由本专利技术的玻璃组合物制成的玻璃板。进一步地，本专利技术的玻璃板表面3μm深度的压应力值和7μm深度的压应力值之比，以及压缩应力层的厚度采用下式(2)计算，所获得的抗破裂因子K值应小于8。K＝Q1*(x/y)2+Q2*(x/y)-Q3*d/10(2)其中，x为玻璃表面3μm深度的压应力值，y为玻璃表面7μm深度的压应力值，单位为MPa；d表示压缩应力层的厚度，单位为μm。其中Q1取值为3.5，Q2取值为1.8，Q3取值为0.12。优选地，抗破裂因子K小于7.7，进一步优选小于7.3。优选地，该玻璃板在10％HF酸/20℃/20min的侵蚀量小于38mg/cm2。优选地，该玻璃板的杨氏模量高于65GPa，进一步优选高于75GPa。本专利技术还提供了一种化学强化玻璃板的制备方法，包括将玻璃组合物制成板状制品，并进行化学强化。化学强化处理的熔融盐温度为380-450℃，优选390-420℃，更优选400℃，浸泡时间为0.3-9小时，优选1-8小时，进一步优选2-7小时，进一步优选3-6小时，更优选4-5小时。优选在化学强化的过程中加入超声波振动。超声波的平均声能密度50～60W/L、超声频率25～40kHz。超声处理的温度为380-425℃，优选390-410℃，更优选400℃；处理时间为10-80min，优选15-50min，更优选20-40min。优选地，超声处理采用间隔方式进行，超声处理的间隔时间为1-40min，优选3-35min，更优选5-20min；每次超声处理时间为10-80min，优选15-50min，更优选20-40min。进一步优选地，在化学强化离子交换的同时将微波辐射至玻璃表面，并进一步优选与超声处理交替进行。微波频率范围为1.1GHz至6.2GHz，且优选为2.6GHz至4.6GHz，更优选为3.0GHz至4.0GHz，最优选为3.3GHz至3.5GHz。施加微波的时间为5-60min，优选10-40min，最优选12-25min。施加微波后间歇时间为2-30min，优选5-20min，更优选7-15min；每次施加微波的时间为5-60min，优选10-40min，最优选12-25min。本专利技术所述的玻璃板可用于平板显示器中。本专利技术还提供了一种平板显示器，其由本专利技术的玻璃板制成。本专利技术的专利技术人通过数学拟合的方式，惊奇地发现玻璃中各组份对玻璃理化性能的影响呈现特殊规律，当除氧化硅外的其他组分含量线性变化时，由于各组份含量的系数不同，对式(1)的M值影响力不同，进而M值变化表现为曲线，即存在最佳点值。当各组分含量进一步满足式(1)所示的M值本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻璃板，其特征在于：所述玻璃板由如下玻璃组合物制成，所述玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、MgO和ZrO2，其中，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为15‑28重量份，Na2O的含量为13‑25重量份，K2O的含量为6‑15重量份，MgO的含量为7‑16重量份，ZrO2的含量为0.1‑5重量份；并且通过下式(1)计算得到的M为5‑13：M＝P1*wt(Na2O)+P2*wt(K2O)+P3*wt(MgO)+P4*wt(ZrO2)‑P5*wt(Al2O3)*wt(Al2O3)(1)其中，wt(Na2O)表示相对于100重量份SiO2的Na2O的重量份，wt(K2O)表示相对于100重量份SiO2的K2O的重量份，wt(MgO)表示相对于100重量份SiO2的MgO的重量份，wt(ZrO2)表示相对于100重量份SiO2的ZrO2的重量份，wt(Al2O3)表示相对于100重量份SiO2的Al2O3的重量份；其中P1取值为0.53，P2取值为0.153，P3取值为0.36，P4取值为0.67，P5取值为0.018；所述玻璃板表面3μm深度的压应力值和7μm深度的压应力值之比，以及压缩应力层的厚度采用下式(2)计算，所获得的抗破裂因子K值应小于8：K＝Q1*(x/y)...
【技术特征摘要】
1.一种玻璃板，其特征在于：所述玻璃板由如下玻璃组合物制成，所述玻璃组合物含有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、MgO和ZrO2，其中，相对于100重量份的SiO2，Al2O3的含量为15-28重量份，Na2O的含量为13-25重量份，K2O的含量为6-15重量份，MgO的含量为7-16重量份，ZrO2的含量为0.1-5重量份；并且通过下式(1)计算得到的M为5-13：M＝P1*wt(Na2O)+P2*wt(K2O)+P3*wt(MgO)+P4*wt(ZrO2)-P5*wt(Al2O3)*wt(Al2O3)(1)其中，wt(Na2O)表示相对于100重量份SiO2的Na2O的重量份，wt(K2O)表示相对于100重量份SiO2的K2O的重量份，wt(MgO)表示相对于100重量份SiO2的MgO的重量份，wt(ZrO2)表示相对于100重量份SiO2的ZrO2的重量份，wt(Al2O3)表示相对于100重量份SiO2的Al2O3的重量份；其中P1取值为0.53，P2取值为0.153，P3取值为0.36，P4取值为0.67，P5取值为0.018；所述玻璃板表面3μm深度的压应力值和7μm深度的压应力值之比，以及压缩应力层的厚度采用下式(2)计算，所获得的抗破裂因子K值应小于8：K＝Q1*(x/y)2+Q2*(x/y)-Q3*d/10(2)其中，x为玻璃板表面3μm深...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德宝，李青，沈子涵，郭锋，宫汝华，王忠华，陈佳佳，
申请(专利权)人：东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
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