轻量化混合玻璃层叠体制造技术

一种玻璃层叠体，其包括外部玻璃片、内部玻璃片以及形成在外部玻璃片和内部玻璃片之间的聚合物中间层。外部玻璃片可以是薄的化学强化玻璃片或者可以是非化学强化玻璃片，聚合物中间层的厚度可以小于1.6mm，以及内部玻璃片可以是非化学强化玻璃片或者薄的化学强化玻璃片。

Lightweight mixed glass laminated body

A glass laminated body comprising an external glass sheet, an internal glass sheet, and a polymer intermediate layer formed between an external glass sheet and an internal glass sheet. The external glass can be thin, chemically enhanced glass or Non Chemically Enhanced glass. The thickness of the middle layer of the polymer can be less than 1.6mm, and the internal glass sheet can be a non chemical reinforced glass piece or a thin chemical reinforced glass sheet.

【技术实现步骤摘要】
轻量化混合玻璃层叠体本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2014/045554，国际申请日为2014年7月7日，进入中国国家阶段的申请号为201480039262.7，专利技术名称为“轻量化混合玻璃层叠体”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请交叉参考本申请要求2013年7月9日提交的美国申请第13/937707号的优先权，其要求2011年9月28日提交的题为“Light-WeightHybridGlassLaminates(轻量化混合玻璃层叠体)”的申请系列第13/247,182号的非临时申请的优先权，并且与其共同待审作为其部分继续申请，该申请又根据35U.S.C.§119要求2011年6月24日提交的美国临时申请系列第61/500,766号的优先权，本文以分别以它们作为基础并将其全文通过引用结合于此。
技术介绍
本专利技术一般地涉及玻璃层叠体，更具体地，涉及混合玻璃层叠体，其包括化学强化的外部玻璃窗格和非化学强化的内部玻璃窗格。此类混合层叠体的特征在于轻量化、良好的消音性能以及高抗冲性。具体来说，所揭示的混合层叠体满足用于非挡风玻璃应用的商业适用的冲击测试标准。玻璃层叠体可用作建筑和运输应用(包括汽车、铁路车辆和飞机)中的窗户和玻璃窗。本文所用的玻璃窗是壁或者其他结构的透明或半透明部分。用于建筑和汽车应用的常见类型的玻璃窗包括透明和有色玻璃，包括层叠玻璃。包括用塑化聚(乙烯醇丁缩醛)(PVB)片分开的相对玻璃片的层叠玻璃窗，可用作例如窗户、挡风玻璃或者天窗。在某些应用中，希望玻璃层叠体具有高机械强度和声衰减性质，从而提供安全阻隔的同时降低来自外部来源的声传输。在许多车辆应用中，燃料经济性与车辆重量相关。因此，希望降低此类应用中玻璃窗的重量，而不损害强度和声衰减性质。关于这一点，对于玻璃层叠体来说，下述情况是优选的：相对于外部冲击事件例如蓄意强行进入或与石头或冰雹接触时具有机械牢固性，又能适当地耗散由内部冲击事件例如与乘坐者的接触(如在碰撞中)造成的能量(和裂纹)。此外，政府法规对于道路车辆正要求更高的燃料里程和更低的二氧化碳排放。因此，不断努力降低这些车辆的重量的同时维持现有政府和工业安全标准。已经开发了非玻璃窗口材料，例如聚碳酸酯，其降低了车辆重量，但是无法提供合适的环境抗性、抗碎片性和其他考虑。但是，本专利技术的实施方式提供了明显的重量降低、安全合规性、有效的耐用性并降低了车辆撞击事件中的破裂可能性。鉴于前文所述，需要薄的、轻量化玻璃窗，其具有与较厚、较重的玻璃窗相比拟的耐久性和消音性能。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，玻璃层叠体包括外部玻璃片，内部玻璃片以及在外部玻璃片和内部玻璃片之间形成的聚合物中间层。为了优化玻璃层叠体的冲击性能，外部玻璃片包括化学强化玻璃并且厚度可以小于或等于1mm，同时，内部玻璃片包括非化学强化玻璃并且厚度可以小于或等于2.5mm。在一些实施方式中，聚合物中间层(例如聚乙烯醇丁缩醛或PVB)的厚度可以小于或等于1.6mm。所揭示的混合玻璃层叠体构造可优选地响应冲击来分散应力。例如，所揭示的混合玻璃层叠体可以响应外部冲击事件，提供优异的抗冲性和抗破裂性，又能响应内部冲击事件适当的耗散能量和裂纹。本专利技术的一个非限制性实施方式提供了如下玻璃层叠结构，其具有非化学强化的外部玻璃片、化学强化的内部玻璃片以及位于外部玻璃片和内部玻璃片之间的至少一层聚合物中间层，其中，内部玻璃片的厚度约为0.5-1.5mm，并且其中，外部玻璃片的厚度约为1.5-3.0mm。本专利技术的另一个非限制性实施方式提供了如下玻璃层叠结构，其具有非化学强化的外部玻璃片、化学强化的内部玻璃片以及位于外部玻璃片和内部玻璃片之间的至少一层聚合物中间层，其中，内玻璃层的表面压缩应力约为250-900MPa。在以下的详细描述中给出了要求保护的主题内容的其他特征和优点，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所要求保护的主题而被认识。应理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述都介绍了本专利技术的实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本专利技术的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本专利技术的各种实施方式，并与描述一起用来解释所要求保护的主题的原理和操作。附图说明出于示意性目的，在附图中示出优选形式，但是，应理解，本文所揭示和所讨论的实施方式不限于所示的精确配置和手段。图1是根据本专利技术的一些实施方式的示例性平面混合玻璃层叠体的示意图。图2是根据本专利技术的其他实施方式的示例性弯曲混合玻璃层叠体的示意图。图3是根据本专利技术的其他实施方式的示例性弯曲混合玻璃层叠体的示意图。图4是根据本专利技术的额外实施方式的示例性弯曲混合玻璃层叠体的示意图。具体实施方式在以下描述中，相同的附图标记表示附图所示的若干视图中类似或相应的部分。还应理解，除非另外指出，术语如“顶部”，“底部”，“向外”，“向内”等是方便词语，不构成对术语的限制。此外，每当将一个组描述为包含一组要素中的至少一个要素和它们的组合时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式包含任何数量的这些所列要素，或者主要由它们组成，或者由它们组成。类似地，每当将一个组描述为由一组要素中的至少一个要素或它们的组合组成时，应将其理解为所述组可以单个要素或相互组合的形式由任何数量的这些所列要素组成。除非另外说明，否则，列举的数值范围同时包括所述范围的上限和下限。除非另外说明，否则，本文所用的不定冠词“一个”和“一种”及其相应的定冠词“该”表示“至少一(个/种)”，或者“一(个/种)或多(个/种)”。提供以下对本专利技术的描述，作为按其目前已知实施方式来揭示本
技术实现思路
。本领域技术人员将会认识到，可以对本文所述的实施方式做出许多改变，同时仍能获得本专利技术的有益结果。还显而易见的是，本专利技术所需的有益结果中的一部分可以通过选择本专利技术的一些特征而不利用其他的特征来获得。因此，本领域技术人员会认识到，对本专利技术的许多更改和修改都是可能的，在某些情况下甚至可能是理想的，并且是本专利技术的一部分。因此，提供以下描述作为对本专利技术原理的说明，不构成对本专利技术的限制。本领域技术人员应理解的是，本文所述的示例性实施方式可以具有各种改进而不背离本专利技术的精神和范围。因此，描述并不旨在也不应理解为限制于给出的例子，而是应该具有所附权利要求及其等价形式所提供的完全保护宽度。此外，还可使用本专利技术的一些特征，而相应地不使用其它特征。因此，提供示例或示意实施方式的以下说明，来显示本专利技术的原理，而不构成其限制，且可包括对本专利技术的修改和置换。本文所揭示的玻璃层叠体构造成包括外部化学强化玻璃片和内部非化学强化玻璃片。如本文所限定，当使用玻璃层叠体时，外部玻璃片将接近或接触环境，而内部玻璃片将接近或接触包括所述玻璃层叠体的结构或车辆(例如汽车)的内部(例如，客舱)。如图1所示是示例性玻璃层叠体。玻璃层叠体100包括外部玻璃片110、内部玻璃片120和聚合物中间层130。聚合物中间层可以分别与相应的外部玻璃片和内部玻璃片直接物理接触(例如，与它们层叠)。外部玻璃片110具有外表面112和内表面11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃层叠结构，其包括：内表面；非化学强化的外部玻璃片；化学强化的内部玻璃片；以及与所述外部玻璃片和内部玻璃片直接物理接触的聚合物中间层，其中，所述内部玻璃片的厚度为小于或等于0.7mm，其中，所述外部玻璃片的厚度约为1.5‑3.0mm；其中，所述聚合物中间层的弹性模量约为1‑75MPa；以及其中，所述内部玻璃片提供了所述内表面，并且所述内表面构成了所述层叠结构的开放表面。

【技术特征摘要】
2013.07.09 US 13/937,7071.一种玻璃层叠结构，其包括：内表面；非化学强化的外部玻璃片；化学强化的内部玻璃片；以及与所述外部玻璃片和内部玻璃片直接物理接触的聚合物中间层，其中，所述内部玻璃片的厚度为小于或等于0.7mm，其中，所述外部玻璃片的厚度约为1.5-3.0mm；其中，所述聚合物中间层的弹性模量约为1-75MPa；以及其中，所述内部玻璃片提供了所述内表面，并且所述内表面构成了所述层叠结构的开放表面。2.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片包含至少约6重量％的氧化铝。3.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片的厚度约为0.5-0.7mm。4.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述聚合物中间层包括单片聚合物片、多层聚合物片或者复合聚合物片。5.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述聚合物中间层包括选自下组的材料：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、吸声PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、离聚物、热塑性材料，及其组合。6.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述聚合物中间层的厚度约为0.4-1.2mm。7.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述外部玻璃片包括选自下组的材料：钠钙玻璃和经退火的玻璃。8.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述外部玻璃片的厚度约为2.1mm。9.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述玻璃层叠的面积大于1m2。10.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述玻璃层叠是车辆挡风玻璃、天窗或盖板。11.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片的表面压缩应力约为250-900MPa。12.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片的表面压缩应力约为250-350MPa，并且压缩应力的DOL大于约20μm。13.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述外部玻璃片与所述中间层相邻的表面经过酸蚀刻。14.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片与所述中间层相反的表面经过酸蚀刻。15.如权利要求1所述的玻璃层叠结构，其特征在于，所述内部玻璃片包括选自下组的一种或多种碱土金属氧化物：MgO、CaO或SrO，其中5摩尔％≤MgO+CaO+SrO≤8摩尔％。16...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·克利里，T·S·胡腾，M·J·穆尔，
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