一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃和强化微晶玻璃，属于微晶玻璃的技术领域，所述微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO245～75％，Al2O310～25％，Na2O 8～20％，K2O 1～4％，Li2O 0～5％，MgO0～20％，ZnO 0～10％，TiO21～8％，ZrO20～20％，Eu2O30～3％，P2O50～5％，Sb2O30～3％，Fe2O30～5％。本发明专利技术微晶玻璃具有高强度、低磁耗的性能，强化微晶玻璃性能进一步提高。
Glass-ceramic and enhanced glass-ceramic used in 5G communication mobile terminal cover
A glass-ceramics and reinforced glass-ceramics used for the rear cover of 5G communication mobile terminal belongs to the technical field of glass-ceramics. The composition of the glass-ceramics is measured by the mass percentage of oxide, including SiO2 45-75%, Al2O310-25%, Na2O 8-20%, K2O 1-4%, Li2O 0-5%, MgO 0-20%, ZnO 0-10. %, TiO21 ~ 8%, ZrO20 ~ 20%, Eu2O30 ~ 3%, P2O50 ~ 5%, Sb2O30 ~ 3%, Fe2O30 ~ 5%. The glass-ceramics of the invention have high strength and low magnetic loss, and the performance of the strengthened glass-ceramics is further improved.
【技术实现步骤摘要】
应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃及强化微晶玻璃
本专利技术属于微晶玻璃的
，涉及一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，本专利技术微晶玻璃具有高强度、高硬度、抗冲击、低磁耗的性能。
技术介绍
随着5G技术和无线充电技术的发展，对移动终端使用的后盖材料提出更高的要求，因为金属后盖会影响5G通信的毫米波透过，并阻碍无线充电，已无法适应未来移动终端的发展需求。当前市场的主流为玻璃后盖和陶瓷后盖。尽管陶瓷后盖性能较为优良，但其面临加工困难、颜色单一、成品率低等难题。目前，市场上移动终端玻璃后盖大多采用高铝玻璃，虽然经过表面处理工艺，该玻璃力学性能有所提升，但仍无法满足移动终端的发展需求。为了进一步提高玻璃强度并实现玻璃的着色，可在玻璃内部析出晶相，制成微晶玻璃。在专利CN106242299A中，提及一种微晶玻璃，该微晶玻璃析出MgAl2O4、MgTi2O4等晶相，其力学性能有一定的提升，但其表面硬度值仍较低、离子扩散深度仍较浅，仍无法满足移动终端应用要求。在专利CN105601115A中，提及一种微晶玻璃，该玻璃为析出了尖晶石的微晶玻璃，其莫氏硬度为7.5-8，并可具有不同颜色，克服了以硅灰石为主晶相的建筑微晶玻璃的划伤问题。但该专利主要考虑应用于建筑装饰领域。其专利技术的微晶玻璃性能无法满足移动终端应用要求。在专利CN104478219A中，提及了一种尖晶石微晶玻璃，该微晶玻璃弯曲强度仅为110MPa，维氏硬度仅为5GPa。在上述专利中披露的微晶玻璃材料，其抗折强度、表面硬度值、离子扩散深度，均无法适应5G移动终端后盖的需求。因此，亟需开发一种高强度、低磁损耗微晶玻璃，以满足5G通信对移动终端后盖材料的性能要求。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提供了一种高强度、低磁损耗微晶玻璃，该微晶玻璃适合用作5G通信移动终端后盖。本专利技术微晶玻璃组成具有熔化温度低、成形性能良好等特点，可以采用浮法、压延、格法、下拉法等工艺进行原片玻璃生产。本专利技术微晶玻璃可采用一步法或者多步法进行化学增强，进一步突出其力学性能，且磁损耗系数较低，能满足5G通信对移动终端用后盖材料的性能需求。通过本专利技术的技术方案，采用传统的玻璃的制备工艺，即可得到厚度0.05-2mm的超薄玻璃。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是：一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，所述微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO245～75％，Al2O310～25％，Na2O8～20％，K2O1～4％，Li2O0～5％，MgO0～20％，ZnO0～10％，TiO21～8％，ZrO20～20％，Eu2O30～3％，P2O50～5％，Sb2O30～3％，Fe2O30～5％。还包括Y2O30～3％，和/或CeO20～3％，和/或Rb2O0～3％，和/或Ga2O30～3％，和/或MnO0～2％，和/或NiO0～3％。一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，所述微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO250％，Al2O312％，Na2O13％，K2O2％，Li2O3％，MgO7％，TiO26％，Eu2O31％，P2O53％，Sb2O31％，Fe2O32％。一种应用于5G通信移动终端后盖的强化微晶玻璃，所述微晶玻璃经过了化学增强处理，化学增强后的微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO245～75％，Al2O310～25％，Na2O4～17％，K2O1～6％，Li2O0～5％，MgO0～20％，ZnO0～10％，TiO21～8％，ZrO20～20％，Eu2O30～3％，P2O50～5％，Sb2O30～3％，Fe2O30～5％，Cs2O0～2％。优选的组分中还包括Y2O30～3％，和/或CeO20～3％，和/或Rb2O0～3％，和/或Ga2O30～3％。优选的，如需考虑微晶玻璃后盖颜色，其着色剂组成可采用如下但不限于：MnO0～2％，NiO0～3％。本专利技术的有益效果是：1)根据本专利技术，可以得到一种新的微晶玻璃后盖，其适用于5G移动通信终端得便携式电子设备与光学设备等保护构件，可调整组成设计得到具有高强度、高硬度、抗冲击、低磁损耗的微晶玻璃材料。2)本专利技术的微晶玻璃后盖，由于在所给出的组成范围内选定合适的含量，可以采用浮法、压延、格法、下拉等成形方法制备，可以获得较高的力学性能和较低的磁损耗。3)本专利技术的微晶玻璃显微硬度为5.5GPa以上,四点弯曲强度150MPa以上；经离子交换增强后，显微硬度为7GPa以上，四点弯曲强度550MPa以上，表面压缩应力值800MPa以上，应力深度值可达60μm以上，断裂韧性高于0.8MPa·mm0.5。4)本专利技术的微晶玻璃，对于6GHZ以上的高频通信电磁波具有较低的损耗，损耗系数小于20dB/cm。本专利技术的微晶玻璃，具有顺磁特征，磁化率高于1×10-9m3/mol，磁矩通常大于1×10-24J/T以上。本专利技术各组分的作用分析如下：SiO2作为硅酸盐玻璃最重要的网络形成体，是形成微晶玻璃网络结构必备成分，如果其含量低于45wt％，则所制备的玻璃容易分相，且化学稳定性差。另一方面，如果SiO2含量过高，超过75wt％，则会导致熔化温度过高，熔化困难，进而对后期浮法、压延、格法、下拉等成形工艺产生影响。Al2O3也是非常重要的网络形成体，但其配位结构同玻璃网络中游离氧浓度密切相关。当与MgO、ZnO、Eu2O3共同引入的情况下，Al2O3可以促进预期晶相的析出，提高微晶玻璃力学性能和磁学性能。Al2O3含量在10wt％以上，且同时控制Al2O3/R2O≤1，可提高微晶玻璃的强度和化学稳定性。但Al2O3含量太高，会导致熔化温度过高，熔化困难，进而对后期浮法、压延、格法、下拉等成形工艺产生影响，因此其引入量需要控制在25wt％以下。Na2O作为非常重要的网络外体，其引入可降低玻璃网络结构聚合度，降低玻璃熔化温度，改善玻璃熔化性能。在与TiO2共同引入时，可有效调控Ti离子的配位情况。在玻璃成分中同时引入Li2O时，在微晶玻璃的化学增强工艺中，同熔盐中钾离子进行交换，可以获得合适的表层压应力值和扩散深度。因此，其引入量需控制8wt％以上，且TiO2/Na2O的质量比须介于0.2～0.5之间，Li2O/Na2O的质量比须介于0.2～1。但是过多的Na2O会导致玻璃化学稳定性变差，且在析晶过程中影响预期主晶相的形成，故此需控制其引入量为20wt％以下。K2O作为玻璃网络外体，其引入可以降低玻璃熔化温度，改善熔化质量，改善玻璃光学性能。此外，在Li2O和Na2O共同引入的情况下，通过K2O的引入有利于提高离子交换深度，提高化学增强后微晶玻璃力学性能和光学性能。因此K2O的引入量必须控制在1wt％以上，4wt％以下。Li2O作为玻璃网络外体，其引入可以大幅降低玻璃熔化温度，改善熔化质量，改善玻璃成形。在Na2O和K2O共同引入的情况下，有利于形成较深的离子交换深度。但是其含量太高，会影响玻璃的化学稳定性，并对成形工艺产生系列影响。因此其引入量需控制在0wt％以上，5wt％以下。当Li2O引入量大于2wt％以上，可以使离子交换深度提高至60μm以上，而如果不引入，则离子交换深度将低于60μm。MgO是玻璃网络中间体，在本专利技术含量的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO2 45～75％，Al2O3 10～25％，Na2O 8～20％，K2O 1～4％，Li2O 0～5％，MgO 0～20％，ZnO 0～10％，TiO2 1～8％，ZrO2 0～20％，Eu2O3 0～3％，P2O5 0～5％，Sb2O3 0～3％，Fe2O3 0～5％。
【技术特征摘要】
1.一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的组分以氧化物的质量百分比计，包括SiO245～75％，Al2O310～25％，Na2O8～20％，K2O1～4％，Li2O0～5％，MgO0～20％，ZnO0～10％，TiO21～8％，ZrO20～20％，Eu2O30～3％，P2O50～5％，Sb2O30～3％，Fe2O30～5％。2.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃，其特征在于，还包括Y2O30～3％，和/或CeO20～3％，和/或Rb2O0～3％，和/或Ga2O30～3％，和/或MnO0～2％，和/或NiO0～3％。3.根据权利要求1所述的一种应用于5G通信移动终端后盖的微晶玻璃...
【专利技术属性】
技术研发人员：田培静，郑伟宏，袁坚，彭志钢，
申请(专利权)人：河北省沙河玻璃技术研究院，
类型：发明
国别省市：河北,13
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