一种多晶核复合透明玻璃陶瓷及其制备方法技术

技术编号:23745793 阅读:53 留言:0更新日期:2020-04-11 11:15
本发明专利技术公开一种多晶核复合透明玻璃陶瓷及其制备方法,所述的多晶核复合透明玻璃陶瓷的制备方法包括以下步骤:在玻璃熔制时加入多种晶核剂,加工后获取具有一定外形尺寸的素玻璃;将S2中所得的素玻璃置于温度为T1的条件下,加热1h~6h进行退火处理,退火处理完成后置于温度为T2的条件下,加热1h~6h,做核化处理,核化处理完成后置于温度为T3的条件下,加热0~3h进行晶化处理,且所述T1<T2。本发明专利技术制备出含有多种晶核,晶相为二硅酸锂和透锂长石的玻璃陶瓷,多晶核降低了晶体析出所需的核化和晶化能,能够降低热处理温度和时间,并且调整晶体的比例,通过该制备方法制备出的玻璃陶瓷耐损坏性增强,断裂韧度好,应用范围广。

A kind of polycrystalline core composite transparent glass ceramics and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多晶核复合透明玻璃陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及玻璃生产制造
,尤其涉及一种多晶核复合透明玻璃陶瓷及其制备方法。
技术介绍
玻璃陶瓷是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料,一般是通过在玻璃原料中添加晶核剂,并在热处理过程中进行控制成核和析晶,以获得含有大量微晶体的整体析晶。相比玻璃,玻璃陶瓷因为具有均匀的、一般小于10μm的晶体,它比普通玻璃的强度高出一个数量级,因此而被广泛用于用于智能手机、平板电脑等大面积触屏电子产品中。目前,市面上玻璃陶瓷产品是基于在玻璃熔制前加入一定量的单一种类的晶核剂,如加入TiO2或ZrO2或P2O5等,晶核剂在熔制过程中先溶解在玻璃中,热处理过程中通过分相或直接析出晶核,并晶化,从而制备出高强度玻璃陶瓷。已知的玻璃陶瓷材料,由于制备过程中只加入了单一种类的晶核剂,晶相单一,导致玻璃陶瓷的结构强度有限;同时由于陶瓷玻璃所具有的晶核数量较少,析出晶体的比例有限,常常呈现固有的脆性,抗拉强度较低,导致玻璃陶瓷材料耐损坏性和断裂韧度较差,且晶核数量少易导致晶体较大(大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述晶核包括ZrO2、TiO2、P2O5、稀土元素、金、银、氟化物中的至少两种;晶相包括二硅酸锂和透锂长石;所述玻璃陶瓷任一面的表面压应力范围为400MPa~600MPa,所述玻璃陶瓷的应力层深度范围为10um~100um,所述玻璃陶瓷的张应力线密度大于30000Mpa/mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述晶核包括ZrO2、TiO2、P2O5、稀土元素、金、银、氟化物中的至少两种;晶相包括二硅酸锂和透锂长石;所述玻璃陶瓷任一面的表面压应力范围为400MPa~600MPa,所述玻璃陶瓷的应力层深度范围为10um~100um,所述玻璃陶瓷的张应力线密度大于30000Mpa/mm。


2.根据权利要求1所述的一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述晶核中的所述氟化物为NaF和/或CaF2;所述晶核中的所述稀土元素为La系元素和/或Tm系元素。


3.根据权利要求1所述的一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述晶核包括ZrO2、TiO2、P2O5、稀土元素、金、银、氟化物中的至少三种。


4.根据权利要求1所述的一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述玻璃陶瓷任一面的表面压应力范围为500MPa~600MPa,所述玻璃陶瓷的应力层深度范围为20um~90um。


5.根据权利要求1所述的一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述玻璃陶瓷的平均晶体尺寸为50nm~150nm,晶体质量占比大于或等于80%,此时1mm厚的所述玻璃陶瓷的可见光平均透过率为86%~93%。


6.根据权利要求1所述的一种多晶核复合透明玻璃陶瓷,其特征在于,所述玻璃陶瓷的张应力线密度的范围为30000Mpa/mm~44000Mpa/mm。


7.一种制备如权利要求1-6所述的多晶核复合透明玻璃陶瓷的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:熔制玻璃时,加入晶核剂,制备出玻璃;
S2:从S1中所得的所述玻璃中,获取具有一定外形尺寸素玻璃;
S3:将S2中所得的素玻璃置于温度为T1的条件下,加热1h~6h进行退火处理,退火处理完成后置于温度为T2的条件下,加热1h~6h,做核化处理,核化处理完成后置于温度为T3的条件下,加热0~3h进行晶化处理,制备出玻璃陶瓷;
所述温度T1的范围为450℃~550℃,所述温度T2的范围为500℃~580℃,所述温度T3的范围为600℃~800℃,且所述T1&...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡伟谈宝权黄昊覃文城张延起
申请(专利权)人:深圳市东丽华科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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