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成形玻璃层合物及其形成方法技术

技术编号:22569273 阅读:19 留言:0更新日期:2019-11-16 13:54
本文公开一种层合物的实施方式,包括:第一弯曲玻璃基板,在630℃的温度下包括第一粘度(泊);第二弯曲玻璃基板,在630℃的温度下包括大于所述第一粘度的第二粘度;以及中间层,设置在所述第一弯曲玻璃基板与所述第二弯曲玻璃基板之间。在一个或多个实施方式中,所述第一弯曲玻璃基板呈现在所述第二弯曲玻璃基板的第二下垂深度的10%内的第一下垂深度。在一个或多个实施方式中,所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板呈现由光学三维扫描仪测得的约±5mm或更小的两者之间的形状偏差,或呈现最小的光学畸变。还公开了包括此类层合物的运载工具和制造此类层合物的方法的实施方式。

Formed glass lamination and its forming method

An embodiment of the laminated compound is disclosed, including: a first curved glass substrate including a first viscosity (poise) at 630 \u2103; a second curved glass substrate including a second viscosity greater than the first viscosity at 630 \u2103; and an intermediate layer arranged between the first curved glass substrate and the second curved glass substrate. In one or more embodiments, the first curved glass substrate presents a first sagging depth within 10% of the second sagging depth of the second curved glass substrate. In one or more embodiments, the first glass substrate and the second glass substrate present a shape deviation of about \u00b1 5mm or less measured by an optical 3D scanner, or present a minimum optical distortion. Also disclosed are means of delivery including such laminates and embodiments of methods for manufacturing such laminates.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成形玻璃层合物及其形成方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119主张于2017年11月16日提交的美国临时申请案第62/586,938号、于2017年2月21日提交的美国临时申请案第62/461,494号及于2017年2月20日提交的美国临时申请案第62/461,080号的优先权的权益,本申请取决于该些美国临时申请案的内容,并将该些美国临时申请案的全文以引用的方式并入本文。
技术介绍
本公开涉及成形玻璃层合物和用于形成此类层合物的方法,且更具体地涉及包括玻璃基板的成形玻璃层合物,该等玻璃基板彼此不同且在彼此之间呈现最小形状不匹配。常见的玻璃层合物示出于图1中,并包括第一弯曲玻璃基板110、第二弯曲玻璃基板120以及设置在第一弯曲玻璃基板与第二弯曲玻璃基板之间的介入中间层130。此类层合物通常通过同时成形或弯曲第一玻璃基板和第二玻璃基板来形成,以提供具有彼此实质上相似或相同形状的第一弯曲玻璃基板和第二玻璃基板。使用各种方法来成形玻璃基板,该等方法包括通过将玻璃基板堆叠在彼此的顶部上而同时成形两个玻璃基板以形成堆叠的共成形、以及共成形堆叠。共成形的方法包括共下垂,该共下垂使用重力以同时下垂或成形一对第一玻璃基板和第二玻璃基板或第一玻璃基板和第二玻璃基板的堆叠,同时加热该堆叠直到该堆叠达到黏弹性相。其他方法包括单独地或彼此结合或与共下垂结合地使用模具或真空共成形。图2中示出了一个共成形的示例,该图示出了具有第一曲率半径R1和第二曲率半径R2以通过共下垂而形成复杂弯曲的玻璃基板的弯曲框架200。为了共下垂两个玻璃基板,将此类玻璃基板利用中间分离粉末(其可包括碳酸钙)而堆叠在彼此的顶部上。将堆叠放置在弯曲框架上,并将堆叠和弯曲框架在炉中加热,直到玻璃基板达到等于其软化温度的温度。在此温度下,玻璃基板因重力而弯曲或下垂。在一些实施方式中,可使用真空和/或模具来促进共下垂。在此类已知的层合物中,玻璃基板具有在从约1.6mm至约3mm的范围中的厚度。在一些已知的层合物中,第一玻璃基板和第二玻璃基板具有彼此实质上相同或实质上类似的相应成分,并因此具有彼此类似的性质。存在对重量轻且因此更薄的层合物的需求以减小结合此类层合物的运载工具的重量。据此,存在对具有更薄玻璃基板的层合物并具有两种成分不同的玻璃基板的可能层合物的需求。
技术实现思路
本公开的第一方面涉及一种层合物,包括:第一弯曲玻璃基板,包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面、界定为在第一主表面与第二主表面之间的距离的第一厚度以及约2mm或更大的第一下垂深度,第一弯曲玻璃基板在630℃的温度下包括第一粘度(泊);第二弯曲玻璃基板,包括第三主表面、与第三主表面相对的第四主表面、界定为在第三主表面与第四主表面之间的距离的第二厚度以及约2mm或更大的第二下垂深度,第二弯曲玻璃基板包括在从约590℃至约650℃的范围中的温度(或约630℃)下大于第一粘度的第二粘度;以及中间层,设置在第一弯曲玻璃基板与第二弯曲强化玻璃基板之间并邻近第二主表面和第三主表面。在一个或多个实施方式中,第一下垂深度在第二下垂深度的10%内,且由光学三维扫描仪测得的在第一玻璃基板与第二玻璃基板之间的形状偏差为±5mm或更小,且其中第一主表面和第四主表面的一者或两者呈现如根据ASTM1561使用透射光学器件由光学畸变检测器测得的小于200毫屈光度的光学畸变,且其中第一主表面或第二主表面包括如根据ASTMC1279由表面应力计测得的小于7MPa的膜拉伸应力。本公开的第二方面涉及一种运载工具,包括:主体,界定内部和与内部连通的开口;根据一个或多个实施方式的层合物,设置在开口中,其中该层合物复杂地弯曲。本公开的第三方面涉及一种用于形成弯曲层合物的方法,包括以下步骤:形成包括第一玻璃基板和第二玻璃基板的堆叠,该第一玻璃基板包括第一粘度(泊)和第一下垂温度,该第二玻璃基板包括在630℃的温度下大于第一粘度的第二粘度;以及加热堆叠并共成形该堆叠以形成共成形的堆叠,该共成形的堆叠包括具有第一下垂深度的第一弯曲玻璃基板和各自具有第二下垂深度的第二弯曲玻璃基板,其中该第一下垂深度和该第二下垂深度大于2mm且在彼此的10%内。在一些实施方式中,第二下垂温度与第一下垂温度相差约5℃或更高、约10℃或更高、约15℃或更高、约20℃或更高、约25℃或更高、约30℃或更高、或约35℃或更高。额外特征和优点将在以下详细描述中阐述,并且对于熟习此项技术者而言,部分将从彼实施方式显而易见或通过实践如本文所述的实施方式而认识到,包括以下详细描述、申请专利范围以及附随图式。应理解以上一般描述和以下详细描述仅仅是示例性的,且意欲提供用以理解申请专利范围的本质和特征的概述或框架。附随图式包括在内以提供进一步的理解,且结合在此说明书中并构成其一部分。图式示出了一个或多个实施方式,且与描述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。附图说明图1是已知玻璃层合物的侧视图;图2是用以成形玻璃基板和层合物的已知弯曲框架的透视图图3是根据一个或多个实施方式的成形层合物的侧视图;图3A是根据一个或多个实施方式的成形层合物的侧视图;图4是示出随温度变化的三种不同玻璃基板的粘度的曲线;图5是根据一个或多个实施方式的玻璃基板的侧视图;图6是根据一个或多个实施方式的玻璃基板的侧视图;图7是根据一个或多个实施方式的运载工具的透视图;以及图8是可用于根据形成弯曲层合物的方法的一个或多个实施方式的方法中的退火炉的横截面侧视图。图9是在空气流动效应下使两个玻璃基板共成形的模拟图像。图10绘示图9所示模拟所用之时间与温度曲线的函数。图11示出在堆叠的中心点处至拐角处的玻璃基板之间没有临时结合的情况下,沿着玻璃基板堆叠区域的压力幅度变化。图12示出共成形期间在玻璃基板之间形成及/或维持临时结合的加强模拟图像。图13示出在堆叠的中心点处至拐角处的玻璃基板之间具有临时结合的情况下,沿着玻璃基板堆叠区域的压力幅度变化。图14A至14B示出示例E的形状测量。图15A至15B示出示例F的形状测量。图16A至16C示出示例G的形状测量。图17A至17C示出示例H的形状测量。具体实施方式现在将详细参考各种实施方式,其示例在附随图式中示出。本公开的方面涉及与习知层合物相比为薄或重量减轻同时呈现优越的强度并满足用于汽车和建筑应用中的规定要求的玻璃层合物。习知层合物包括具有从约1.6mm至约3mm的范围中的厚度的两个钠钙硅酸盐玻璃基板。为了减小玻璃基板的至少一者的厚度,同时维持或改良层合物的强度和其它效能,玻璃基板的一者可包括强化玻璃基板,与钠钙硅酸盐玻璃基板相比,该强化玻璃基板趋于具有随温度变化的非常不同的粘度(或粘度曲线)。特别地,与钠钙硅酸盐玻璃基板相比,常见的强化玻璃基板在给定温度下呈现明显更高的粘度。先前据信归因于粘度曲线的差异,共成形(且特别地共下垂)此本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种层合物,包括:/n第一弯曲玻璃基板,包括第一主表面、与所述第一主表面相对的第二主表面、界定为在所述第一主表面与所述第二主表面之间的距离的第一厚度以及约2mm或更大的第一下垂深度,所述第一弯曲玻璃基板在630℃的温度下包括第一粘度(泊);/n第二弯曲玻璃基板,包括第三主表面、与所述第三主表面相对的第四主表面、界定为在所述第三主表面与所述第四主表面之间的距离的第二厚度以及约2mm或更大的第二下垂深度,所述第二弯曲玻璃基板包括在630℃的温度下大于所述第一粘度的一第二粘度;以及/n中间层,设置在所述第一弯曲玻璃基板与所述第二弯曲玻璃基板之间并邻近所述第二主表面和所述第三主表面,/n其中所述第一下垂深度在所述第二下垂深度的10%内,且由光学三维扫描仪测得的在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间的形状偏差为±5mm或更小,且/n其中所述第一主表面和所述第四主表面的一者或两者呈现如根据ASTM1561使用透射光学器件由光学畸变检测器测得的小于200毫屈光度的一光学畸变,且/n其中所述第一主表面或所述第二主表面包括根据ASTM C1279由表面应力计测得的小于7MPa的膜拉伸应力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170220 US 62/461,080;20170221 US 62/461,494;20171.一种层合物,包括:
第一弯曲玻璃基板,包括第一主表面、与所述第一主表面相对的第二主表面、界定为在所述第一主表面与所述第二主表面之间的距离的第一厚度以及约2mm或更大的第一下垂深度,所述第一弯曲玻璃基板在630℃的温度下包括第一粘度(泊);
第二弯曲玻璃基板,包括第三主表面、与所述第三主表面相对的第四主表面、界定为在所述第三主表面与所述第四主表面之间的距离的第二厚度以及约2mm或更大的第二下垂深度,所述第二弯曲玻璃基板包括在630℃的温度下大于所述第一粘度的一第二粘度;以及
中间层,设置在所述第一弯曲玻璃基板与所述第二弯曲玻璃基板之间并邻近所述第二主表面和所述第三主表面,
其中所述第一下垂深度在所述第二下垂深度的10%内,且由光学三维扫描仪测得的在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间的形状偏差为±5mm或更小,且
其中所述第一主表面和所述第四主表面的一者或两者呈现如根据ASTM1561使用透射光学器件由光学畸变检测器测得的小于200毫屈光度的一光学畸变,且
其中所述第一主表面或所述第二主表面包括根据ASTMC1279由表面应力计测得的小于7MPa的膜拉伸应力。


2.如权利要求1所述的层合物,其中在约630℃的温度下,所述第二粘度在从所述第一粘度的约10倍至所述第一粘度的约750倍的范围中。


3.如权利要求1或2所述的层合物,其中所述玻璃堆叠包括在从约500℃至约700℃的范围中的温度(T)下,在所述第一粘度与所述第二粘度之间的有效粘度,且所述有效粘度由所述等式确定:μeff(T)=((μ1(T)t1)/(t1+t2))+((μ2(T)t2)/(t1+t2)),其中μ1(T)是在温度(T)下的所述第一弯曲玻璃基板的所述粘度,t1是所述第一弯曲玻璃基板的厚度,μ2(T)是在温度(T)下的所述第二弯曲玻璃基板的所述粘度,t2是所述第二弯曲玻璃基板的厚度。


4.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第二厚度小于所述第一厚度。


5.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一厚度为从约1.6mm至约3mm,并且所述第二厚度在从约0.1mm至约1.6mm的范围中。


6.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中第一弯曲基板包括第一下垂温度,且所述第二弯曲玻璃基板包括第二下垂温度,所述第二下垂温度不同于所述第一下垂温度。


7.如权利要求6所述的层合物,其中在所述第一下垂温度与所述第二下垂温度之间的差异在从约30℃至约150℃的范围中。


8.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述形状偏差为约±1mm或更小。


9.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述形状偏差为约±0.5mm或更小。


10.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述光学畸变为约100毫屈光度或更小。


11.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述膜拉伸应力为约5Mpa或更小。


12.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第二下垂深度在从约5mm至约30mm的范围中。


13.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一主表面或所述第二主表面包括如由表面应力计测得的小于3Mpa的表面压缩应力。


14.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述层合物实质上没有如由ASTMC1652/C1652M测得的视觉畸变。


15.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第二弯曲玻璃基板经强化。


16.如权利要求15所述的层合物,其中所述第二弯曲玻璃基板经化学强化、机械强化或热强化。


17.如权利要求15或16所述的层合物,其中所述第一玻璃弯曲基板未经强化。


18.如权利要求15或16所述的层合物,其中所述第一弯曲玻璃基板经强化。


19.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一弯曲玻璃基板包括钠钙硅酸盐玻璃。


20.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一弯曲玻璃基板包括碱性铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃、碱性铝磷硅酸盐玻璃、或碱性铝硼硅酸盐玻璃。


21.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一弯曲玻璃基板包括第一长度和第一宽度,所述第一长度和所述第一宽度中的任一个或两个为约0.25米或更大。


22.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述第一弯曲玻璃基板包括第一长度和第一宽度,并且所述第二弯曲玻璃基板包括在所述第一长度的5%内的第二长度和在所述第一宽度的5%内的第二宽度。


23.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述层合物是复杂弯曲的。


24.如前述权利要求中任一项所述的层合物,其中所述层合物包括汽车窗用玻璃或建筑窗用玻璃。


25.一种运载工具,包括:
主体,界定内部和与所述内部连通的开口;
复杂弯曲的层合物,设置在所述开口中,所述层合物包括:
第一弯曲玻璃基板,包括第一主表面、与所述第一主表面相对的第二主表面、界定为在所述第一主表面与所述第二主表面之间的距离的第一厚度以及约2mm或更大的第一下垂深度,所述第一弯曲玻璃基板包括第一粘度(泊);
第二弯曲玻璃基板,包括第三主表面、与所述第三主表面相对的第四主表面、界定为在所述第三主表面与所述第四主表面之间的所述距离的第二厚度以及约2mm或更大的第二下垂深度,所述第二弯曲玻璃基板包括在约630℃的温度下大于所述第一粘度的第二粘度;以及
中间层,设置在所述第一弯曲玻璃基板与所述第二弯曲玻璃基板之间并邻近所述第二主表面和所述第三主表面,
其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:米歇尔·玛丽路易丝·弗雷德霍姆
申请(专利权)人:康宁公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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