可熔合形成的汽车玻璃组合物、制品和层合物制造技术

公开了表现出在约600℃至约700℃范围内的弛垂温度的玻璃制品的实施方式。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包含以在约66mol％至约80mol％的范围内的量的SiO2、以在约2mol％至约15mol％的范围内的量的Al2O3、以在约0.9mol％至约15mol％的范围内的量的B2O3、非零量至7.5mol％并包括7.5mol％的P2O5、以约0.5mol％至约12mol％的量的Li2O和以约6mol％至约15mol％的量的Na2O。还公开了包括玻璃制品的层合物和用于形成这种层合物的方法。

Fusible automotive glass compositions, products and laminates

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可熔合形成的汽车玻璃组合物、制品和层合物相关申请的交叉引用本申请根据专利法要求3016年11月30日提交的美国临时申请序列号62/427,921的优先权益，所述临时申请的内容是本申请的依托并且以引用的方式整体并入本文。背景本公开涉及玻璃组合物和层合物，并且更具体地涉及表现出用于汽车应用的太阳能性能的玻璃组合物和薄层合物。玻璃由于其光学透明度和耐久性而用于窗户中。汽车窗或窗用玻璃可包括称为整料的单个玻璃制品(片状)，或包括两个玻璃制品(片状)的层合物，其中两个玻璃制品之间具有聚合物材料(通常为聚乙烯醇缩丁醛(PVB))的夹层。此窗用玻璃可用作挡风玻璃、侧翼、后窗、天窗等。如图1A所示，制造层合窗用玻璃的方法包括形成两个玻璃制品10A、10B(通常通过浮法工艺制造的钙钠玻璃片材)，切割和精加工玻璃制品以使玻璃制品成形20A、20B，将两个玻璃制品堆叠在一起30，并将玻璃制品的叠层加热到一定温度(“弛垂温度”)，在所述温度下玻璃弛垂在一起形成期望的形状(称为“对弛垂”)40。在一个或多个实施方式中，所述方法包括通过分离两个玻璃制品(通常在成形的叠层被冷却之后)，在两个玻璃制品之间施加夹层，并加热三层的叠层以产生层合物来形成层合物50。在此层合构造中的单独的钙钠玻璃(SLG)玻璃制品的厚度通常为约1.6mm或更大或约2.1mm。存在将轻质层合物用于挡风玻璃和其他窗用玻璃以提高燃料经济性的趋势。新的窗用玻璃设计包括较厚的外玻璃制品和薄的内玻璃制品。在一种构造中，较厚的玻璃制品是SLG，并且较薄的玻璃制品是强化玻璃制品。热回火通常与厚的整体玻璃制品一起使用，并且具有在玻璃表面上产生深压缩层的优点，深压缩层通常为总玻璃厚度的21％；然而，压缩应力的大小相对较低，通常小于100MPa。此外，热回火对于薄的玻璃制品(即厚度小于2mm的玻璃制品)变得越来越无效。标准的热回火工艺不适用于强化厚度约为3mm的SLG制品。此外，SLG制品具有差的化学强化特性。将铝硅酸盐玻璃制品独特地定位用作较薄的玻璃制品。特别是，铝硅酸盐玻璃组合物可通过熔合成形工艺形成非常薄的玻璃制品。此外，铝硅酸盐玻璃制品非常适合于化学强化并且可表现出宽范的压缩应力范围(例如，高达甚至超过1,000MPa)和宽泛的压缩应力的深度范围(例如，高达甚至超过100微米)。已知的铝硅酸盐玻璃在SLG弛垂温度(即，SLG通常弛垂的温度)下相对于SLG玻璃制品趋于表现出高粘度。因此，如图1B所示，此粘度差意味着玻璃制品必须单独弛垂而不能成对弛垂，这增加了总体制造过程的成本。特别地，图1B示出当玻璃制品不能成对弛垂时，制造层合窗用玻璃的方法与图1A中所述相同，但是包括使玻璃制品单独弛垂的附加步骤，这意味着存在两个弛垂步骤而不是单个弛垂步骤。具体地，所述方法包括形成两个玻璃制品10A、10B，切割和精加工玻璃制品以使玻璃制品成形20A、20B，以单独的步骤将每个玻璃制品加热到一定温度(“弛垂温度”)以使玻璃制品弛垂形成所需的形状60A、60B，并且通过使用中间夹层堆叠玻璃制品并加热三层的叠层以产生层合物来形成层合物70。图1B的方法意味着两个玻璃制品之间可能存在形状不匹配，因为它们是单独弛垂的。此外，通过使用两个独立的弛垂步骤，使用两倍的能量和时间来使两个玻璃制品弛垂。因此，需要一种薄的玻璃制品，其可与SLG制品成对弛垂、强化到足够的程度并且任选地熔合成形。概述本公开涉及具有玻璃组合物的玻璃制品，所述玻璃组合物可与不同的玻璃制品(其包括通过浮法制造的玻璃制品，例如SLG制品)成对弛垂。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品是可熔合成形的并且可与SLG制品成对弛垂。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品表现出在约600℃至约700℃范围内的弛垂温度。还公开了包括这种玻璃制品的层合物和用于形成这种层合物的方法。本公开的第一方面涉及一种玻璃制品，其包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：以在约66mol％至约80mol％的范围内的量的SiO2、以在约2mol％至约15mol％的范围内的量的Al2O3、以在约0.9mol％至约15mol％的范围内的量的B2O3、非零量至7.5mol％并包括7.5mol％的P2O5、以约0.5mol％至约12mol％的量的Li2O和以约6mol％至约15mol％的量的Na2O。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以约70mol％至约80mol％的量存在的SiO2。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含总量大于约88mol％的SiO2、Al2O3、B2O3和P2O5。在一些情况下，玻璃组合物包括0.9<(Al2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O)≤1.20的组成关系(以mol％计)。换句话说，组成关系(Al2O3+P2O5)/(Li2O+Na2O)大于0.9且小于或等于1.20。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品是强化的。在一些实施方式中，所述玻璃制品是熔合成形的。本公开的第二方面涉及一种铝硅酸盐玻璃制品，其包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包含以在约66mol％或更高的量的SiO2；并且弛垂温度在约600℃至约700℃的范围。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物还包含以大于2mol％的量的Al2O3。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含选自Li2O、Na2O和K2O的碱金属氧化物，其中所述碱金属氧化物以大于约5mol％的量存在。在一些情况下，所述玻璃组合物包含总量在约5mol％至约20mol％的范围内的碱金属氧化物(R2O＝Li2O+Na2O+K2O)。在一个或多个实施方式中，玻璃制品包括粘度为35千泊的大于约1000℃的温度。在一些实施方式中，所述玻璃制品包括粘度为200千泊的大于约900℃的温度。根据一个或多个实施方式的玻璃制品的退火点可小于约570℃。根据一个或多个实施方式的玻璃制品的应变点可小于约520℃。根据一个或多个实施方式的玻璃制品的密度可为约2.5g/cm3或更低。一个或多个实施方式的玻璃制品的软化点可在约725℃至860℃范围内。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品使强化的。在一个或多个实施方式中，所述玻璃制品是熔合成形的。本公开的第三方面涉及一种层合物，其包括本文所述的玻璃制品的实施方式。例如，在一个或多个实施方式中，层合物包括第一玻璃层、设置在所述第一玻璃层上的夹层、和与所述第一玻璃层相对地设置在所述夹层上的第二玻璃层，其中所述第一玻璃层和所述第二玻璃中的中的任一者或两者包括所述玻璃制品的实施方式。所述第一玻璃层和所述第二玻璃层中的任一者或两者的厚度可小于约1.6mm。在一些情况下，所述第一玻璃层包含本文所述的玻璃制品，并且所述第二玻璃层包含钠钙硅酸盐玻璃制品。在一些实施例中，所述第一玻璃层包括小于约1.6mm的厚度，并且所述第二玻璃层包括1.6或更大的厚度。本公开的第四方面涉及一种车辆，其包括限定内部的主体和与所述内部连通的开口，设置在所述开口中的玻璃制品，所述制品包括大于约150℃的退火点(℃)与软化点(℃)之间的差值。本公开的第五方面涉及一种用于形成层合物的方法，其包括：将如本文所述的第一玻璃制品和具有与所述第一玻璃制品不同的组合物的第二玻璃制品堆叠在一起以形成叠层，其中所述第一玻璃层包括第一表面和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃制品，所述玻璃制品包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：以在约66mol％至约80mol％的范围内的量的SiO2；以在约2mol％至约16mol％的范围内的量的Al2O3；以在约0.9mol％至约15mol％的范围内的量的B2O3；非零量至7.5mol％并包括7.5mol％的P2O5；以约0.5mol％至约12mol％的量的Li2O；以及以约6mol％至约15mol％的量的Na2O。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 US 62/427,9211.一种玻璃制品，所述玻璃制品包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包含：以在约66mol％至约80mol％的范围内的量的SiO2；以在约2mol％至约16mol％的范围内的量的Al2O3；以在约0.9mol％至约15mol％的范围内的量的B2O3；非零量至7.5mol％并包括7.5mol％的P2O5；以约0.5mol％至约12mol％的量的Li2O；以及以约6mol％至约15mol％的量的Na2O。2.如权利要求1所述的玻璃制品，其中SiO2以约70mol％至约80mol％的量存在，并且A12O3以约7mol％至约15mol％的量存在。3.如权利要求1或权利要求2所述的玻璃制品，进一步包含总量大于约88mol％的SiO2、A12O3、B2O3和P2O5。4.如权利要求1-3中任一项所述的玻璃制品，进一步包括0.9<(A12O3+P2O5)/(Li2O+Na2O)≤1.20的组成关系(以mol％计)。5.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品是强化的。6.如前述权利要求中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品是熔合形成的。7.一种铝硅酸盐玻璃制品，所述铝硅酸盐玻璃制品包括：包含以约66mol％或更高的量的SiO2的玻璃组合物；以及在约600℃至约700℃的范围内的弛垂温度。8.如权利要求7所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含以大于2mol％的量的Al2O3。9.如权利要求7或8所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含选自Li2O、Na2O和K2O的碱金属氧化物，其中所述碱金属氧化物以大于约5mol％的量存在。10.如权利要求7-9中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃组合物还包含总量在约5mol％至约20mol％的范围内的量的碱金属氧化物(R2O＝Li2O+Na2O+K2O)。11.如权利要求7-10中任一项所述的玻璃制品，进一步包括在35千泊的粘度下大于约1000℃的温度。12.如权利要求7-11中任一项所述的玻璃制品，进一步包括在200千泊的粘度下大于约900℃的温度。13.如权利要求7-12中任一项所述的玻璃制品，进一步包括小于约570℃的退火点。14.如权利要求7-13中任一项所述的玻璃制品，进一步包括小于约520℃的应变点。15.如权利要求7-14中任一项所述的玻璃制品，进一步包括约2.5g/cm3或更小的密度。16.如权利要求7-15中任一项所述的玻璃制品，进一步包括在约725℃至约860℃范围内的软化点。17.如权利要求7-16中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品是强化的。18.如权利要求7-17中任一项所述的玻璃制品，其中所述玻璃制品是熔合形成的。19.一种车辆，所述车辆包括：限定内部的主体和与所述内部连通的开口；设置在所述开口中的玻璃制品，所述制品包括大于约150℃的退火点(℃)与软化点(℃)之间的差值。20.如权利要求19所述的车辆，其中所述玻璃制品包含玻璃组合物，所述玻璃组合物包括以约66mol％或更高的量的Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·迈克尔·格罗斯，丽莎·安妮·蒂兹·摩尔，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US