化学钢化的柔性超薄玻璃制造技术

技术编号:19870103 阅读:38 留言:0更新日期:2018-12-22 15:04
本发明专利技术提供了一种化学钢化的超薄玻璃,所述玻璃的厚度为小于500微米,表面压缩层的深度为最高30微米。所述钢化的超薄玻璃板更柔性以及在玻璃易于加工处理的情况下具有令人惊奇的抗热震性。

【技术实现步骤摘要】
化学钢化的柔性超薄玻璃本申请是2013年3月15日申请的名称为“化学钢化的柔性超薄玻璃”的中国专利申请201380074682.4的分案申请。
本专利技术涉及一种化学钢化的超薄玻璃(chemicallytoughenedultrathinglass),具体而言,涉及到一种高强度的柔性玻璃,更具体而言,涉及一种用于柔性电子器件的柔性玻璃,所述柔性电子器件用于柔性印刷、触摸面板的传感器、薄膜电池的衬底、移动电子装置、半导体内插器、可弯曲显示器、太阳能电池或其它需要高化学稳定性、温度稳定性、低气体渗透性和柔性以及低厚度的应用。除了消费和工业电子器件,本专利技术也可用于工业制造或计量中的保护性应用。
技术介绍
不同组分的薄玻璃适合用于许多应用的衬底材料,在所述应用中诸如透明度、耐化学性和耐热性的化学和物理性质是非常重要的。例如,诸如可得自肖特的的无碱玻璃可以用于显示器面板和电子包装材料的晶片。硼硅酸盐玻璃也可用于消防、薄膜和厚膜传感器和诸如微机械部件和光刻掩模的实验室器件。超薄玻璃通常适用于电子应用中,例如膜和传感器。现在,对产品的新功能和开发新的广泛应用的不断增长的需求要求具有诸如柔性的新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至

【技术特征摘要】
1.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至<700兆帕,以及中心拉应力CT(σCT)为小于120兆帕,并且t、DoL、CS和CT满足以下关系式:其中,所述玻璃是具有以下组分的锂铝硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO255-69Al2O318-25Li2O3-5Na2O+K2O0-30MgO+CaO+SrO+BaO0-5ZnO0-4TiO20-5ZrO20-5TiO2+ZrO2+SnO22-6P2O50-8F0-1B2O3<0-2。2.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至<700兆帕,以及中心拉应力CT(σCT)为小于120兆帕,并且t、DoL、CS和CT满足以下关系式:其中,所述玻璃是具有以下组分的钠钙玻璃(以重量%计):3.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至<700兆帕,以及中心拉应力CT(σCT)为小于120兆帕,并且t、DoL、CS和CT满足以下关系式:其中,所述玻璃是具有以下组分的硼硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO260-85Al2O30-10B2O35-20Li2O+Na2O+K2O2-16MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO0-15TiO2+ZrO20-5P2O50-2。4.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至<700兆帕,以及中心拉应力CT(σCT)为小于120兆帕,并且t、DoL、CS和CT满足以下关系式:其中,所述玻璃是具有以下组分的碱金属铝硅酸盐玻璃(以重量%计):5.一种化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的厚度t为小于0.2毫米,通过控制缓慢的离子交换速率实现的离子交换层的深度DoL(LDoL)为小于15微米,表面压应力CS(σCS)为100兆帕至<700兆帕,以及中心拉应力CT(σCT)为小于120兆帕,并且t、DoL、CS和CT满足以下关系式:其中,所述玻璃是具有以下组分的低碱金属铝硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO250-75Al2O37-25B2O3<0-20Li2O+Na2O+K2O0-4MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO5-25TiO2+ZrO20-10P2O50-5。6.根据权利要求1-5中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,可以加入着色氧化物,例如可以加入Nd2O3、Fe2O3、CoO、NiO、V2O5、MnO2、TiO2、CuO、CeO2、Cr2O3,以及可以加入0-2重量%的As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、Cl、F和/或CeO2作为澄清剂,并且所有组分的总量为100重量%。7.根据权利要求1-6中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的弯曲半径为小于17mm。8.根据权利要求1-7中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述交换包括在350-700℃的盐浴中缓慢地化学钢化15分钟至48小时。9.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述离子交换以联机卷对卷的方式进行,其包括将玻璃辊的部分或整个玻璃辊放入化学强化浴并随后切成板的步骤。10.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的热震参数R为高于190W/m。11.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的热震参数R为高于250W/m。12.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的热震参数R为高于300W/m。13.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的最大热负荷ΔT为高于380℃。14.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的最大热负荷ΔT为高于500℃。15.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的最大热负荷ΔT为高于600℃。16.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的耐温差性RTG为高于50K。17.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的耐温差性RTG为高于100K。18.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的耐温差性RTG为高于150K。19.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的耐温差性RTG为高于200K。20.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的抗热震性RTS为高于75K。21.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的抗热震性RTS为高于115K。22.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的抗热震性RTS为高于150K。23.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的抗热震性RTS为高于200K。24.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的CTE为小于9.5×10-6/K。25.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的CTE为小于8×10-6/K。26.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的CTE为小于7×10-6/K。27.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的CTE为小于6×10-6/K。28.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,化学钢化之前或之后的所述玻璃的CTE为小于5×10-6/K。29.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的杨氏模量为小于84GPa。30.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的杨氏模量为小于70GPa。31.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的杨氏模量为小于68GPa。32.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的刚度ε为小于33.5GPa·cm3/g。33.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的刚度ε为小于29.2GPa·cm3/g。34.根据上述权利要求中任一项所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃的刚度ε为小于27.2GPa·cm3/g。35.根据权利要求1所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃是具有以下组分的锂铝硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO257-66Al2O318-23Li2O3-5Na2O+K2O3-25MgO+CaO+SrO+BaO1-4ZnO0-4TiO20-4ZrO20-5TiO2+ZrO2+SnO22-6P2O50-7F0-1B2O3<0-2。36.根据权利要求1所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃是具有以下组分的锂铝硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO257-63Al2O318-22Li2O3.5-5Na2O+K2O5-20MgO+CaO+SrO+BaO0-5ZnO0-3TiO20-3ZrO20-5TiO2+ZrO2+SnO22-5P2O50-5F0-1B2O3<0-2。37.根据权利要求2所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃是具有以下组分的钠钙玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO250-81Al2O30-5B2O3<0-5Li2O+Na2O+K2O5-28MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO5-25TiO2+ZrO20-6P2O50-2。38.根据权利要求2所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃是具有以下组分的钠钙玻璃(以重量%计):39.根据权利要求3所述的化学钢化的柔性超薄玻璃,其特征在于,所述玻璃是具有以下组分的硼硅酸盐玻璃(以重量%计):组分(重量%)SiO263-84Al2O30-8B2O35-18Li2O+Na2O+K2O3-14MgO+CaO+SrO+BaO+Zn...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玺和峰J·西默
申请(专利权)人:肖特玻璃科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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