微晶玻璃及其基板制造技术

本发明专利技术提供一种微晶玻璃及其基板，具有低的液相温度，其成分按重量％组成含有：SiO

Glass ceramics and its substrate

【技术实现步骤摘要】
微晶玻璃及其基板本申请是申请日为2017年12月01日、申请号为201711248375.X、专利技术名称为“微晶玻璃及其基板”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种微晶玻璃以及以该微晶玻璃为基材的基板，本专利技术特别是涉及一种适用于便携式电子设备或光学设备等保护构件的具有高的热导率、较高强度的微晶玻璃以及基板。
技术介绍
对于智能手机、平板型PC以及其它光学设备等便携式电子设备，需使用后盖以保护内部电子器件。对于这些用于后盖的保护材料，尤其是用于要求带有无线信号的电子设备，要求具有较高的热导率、不同个性色彩以及较高的强度，能够在恶劣的环境下使用，并且加工性能良好。以往，用于后盖板保护材料通常使用金属，但金属后盖板会严重影响信号的接受，只能设计成分段式，随着5G信号的发展，金属后盖已不能使用。作为不影响信号的陶瓷材料，具有良好的质感和较高的热导率，但相比玻璃而言，加工性较差，成本较高。目前普通玻璃的热导率较低、强度不够高，限制了其作为电子设备后盖材料的使用。微晶玻璃也称为玻璃陶瓷，是一种通过对玻璃进行热处理而在玻璃内部析出结晶的材料。微晶玻璃通过在内部分散的结晶，能够具备在玻璃中无法得到的物性值。例如，对于杨氏模量、断裂韧性等机械强度，对酸性或碱性药液的蚀刻特性，热膨胀系数等热性能，玻璃化转变温度的上升以及消失等。微晶玻璃具有更高的机械性能，并且由于在玻璃中形成微晶，可以提高玻璃的热导率，但以往的微晶玻璃由于热导率和强度较差，不适用于上述保护材料。另外，以往的微晶玻璃由于其毛坯玻璃的粘度较高，或失透性较高，因此生产率较低，很难用于上述保护材料。日本专利文献特开2014-114200公开了一种用于信息记录介质的微晶玻璃基板，该微晶玻璃基板在实施化学钢化后，无法取得足够的压缩应力值，不能形成较深的应力层。以SiO2-Li2O-Al2O3-K2O-ZnO-P2O5-ZrO2为系统开发的二硅酸锂微晶玻璃，二硅酸锂晶体均匀分布在玻璃基质中，形成互锁板状晶体微结构，既可阻止裂纹扩展，又可使材料的强度和断裂韧性明显增加，同时还保留了较好的光学性能，目前用于牙科和滤波器。二硅酸锂玻璃陶瓷具有较好的强度和韧性，并且通过进行化学刚化或者物理强化，可以产生更好的微晶玻璃强度效果，可用于智能手机、平板型PC以及其它光学设备等便携式电子设备保护盖板，但由于二硅酸锂微晶玻璃在原始玻璃成型时容易析晶，只有在流体的状况下进行浇注成型，降温速度快，才能在进行成型时不析晶，因此不能很好地进行牵引、溢流、滚压、吹塑以及下拉成型，不能进行大批量的生产，导致生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种微晶玻璃及其基板，具有低的液相温度。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：微晶玻璃，其成分按重量％组成含有：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于0但小于或等于12％；K2O0～5％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～10％，且晶相含有从R2SiO3、R2Si2O5、R2TiO3、R4Ti5O12、R3PO3、RAlSi2O6、RAlSiO4O10、R2Al2Si2O8、R4Al4Si5O18、石英以及石英固溶体中选择的1种以上，其中，R为从Li、Na、K中选择的1种以上。进一步的，还含有：B2O30～5％；和/或MgO0～2％；和/或ZnO0～2％；和/或CaO0～5％；和/或BaO0～5％；和/或FeO0～3％；和/或SnO20～2％；和/或SrO0～5％；和/或La2O30～10％；和/或Y2O30～10％；和/或Nb2O50～10％；和/或Ta2O50～10％；和/或WO30～5％。微晶玻璃，其成分按重量％组成为：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于0但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～10％；B2O30～5％；K2O0～5％；MgO0～2％；ZnO0～2％；CaO0～5％；BaO0～5％；FeO0～3％；SnO20～2％；SrO0～5％；La2O30～10％；Y2O30～10％；Nb2O50～10％；Ta2O50～10％；WO30～5％；澄清剂0～5％，且晶相含有从R2SiO3、R2Si2O5、R2TiO3、R4Ti5O12、R3PO3、RAlSi2O6、RAlSiO4O10、R2Al2Si2O8、R4Al4Si5O18、石英以及石英固溶体中选择的1种以上，其中，R为从Li、Na、K中选择的1种以上。进一步的，SiO265～78％；和/或Al2O35～18％；和/或Li2O0～12％；和/或Na2O0.5～10％；和/或ZrO20.4～3％；和/或P2O50.4～3％；和/或TiO22～9.5％；和/或B2O30～4％；和/或K2O0.5～4％；和/或MgO大于0但小于或等于2％；和/或ZnO大于0但小于或等于2％；和/或CaO0～4％；和/或BaO0～4％；和/或FeO0～1％；和/或SnO20.01～1％；和/或SrO0～3％；和/或La2O30～9％；和/或Y2O30～9％；和/或Nb2O50～8％；和/或Ta2O50～8％；和/或WO30～2％；和/或澄清剂含有As2O3、Sb2O3、CeO2以及从F、Cl、NOx、SOx的群中选择的一种以上，含量为0～5％。进一步的，SiO2/Li2O为4～10；和/或ZrO2/Li2O为0～0.5；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.5～2；和/或Li2O/Na2O为0.8～8；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为1～16％。进一步的，SiO268～75％；和/或Al2O36～15％；和/或Li2O6～10％；和/或Na2O2～8％；和/或ZrO20.8～2％；和/或P2O50.8～2％；和/或TiO23～9％；和/或B2O30～小于2％；和/或K2O0.8～3％；和/或CaO0～3％；和/或BaO0～3％；和/或SnO20.05～0.4％；和/或SrO0～1％；和/或La2O3大于0但小于或等于8％；和/或Y2O3大于0但小于或等于8％；和/或Nb2O50～5％；和/或Ta2O50～5％；和/或WO30～1％；和/或澄清剂0～2％。进一步的，SiO2/Li2O为4.5～9.5；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于0.35；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.7～1.8；和/或Li2O/Na2O为1.5～7.5；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为2～12。进一步的，Na2O4～8％，优选大于5％但小于或等于8％；和/或Al2O37～15％；和/或ZrO21～2％；和/或P2O51～2％；和/或TiO25～8.5％；和/或K2O1～3％；和/或CaO0～1％；和/或BaO0～1％；和/或SnO20.05～0.2％；和/或澄清剂0～1％；和/或SiO2/Li2O为5～9；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于或等于0.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成含有：SiO

【技术特征摘要】
1.微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成含有：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于0但小于或等于12％；K2O0～5％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～10％，且晶相含有从R2SiO3、R2Si2O5、R2TiO3、R4Ti5O12、R3PO3、RAlSi2O6、RAlSiO4O10、R2Al2Si2O8、R4Al4Si5O18、石英以及石英固溶体中选择的1种以上，其中，R为从Li、Na、K中选择的1种以上。


2.如权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，还含有：B2O30～5％；和/或MgO0～2％；和/或ZnO0～2％；和/或CaO0～5％；和/或BaO0～5％；和/或FeO0～3％；和/或SnO20～2％；和/或SrO0～5％；和/或La2O30～10％；和/或Y2O30～10％；和/或Nb2O50～10％；和/或Ta2O50～10％；和/或WO30～5％。


3.微晶玻璃，其特征在于，其成分按重量％组成为：SiO260～80％；Al2O34～20％；Li2O0～15％；Na2O大于0但小于或等于12％；ZrO2大于0但小于或等于5％；P2O50～5％；TiO20～10％；B2O30～5％；K2O0～5％；MgO0～2％；ZnO0～2％；CaO0～5％；BaO0～5％；FeO0～3％；SnO20～2％；SrO0～5％；La2O30～10％；Y2O30～10％；Nb2O50～10％；Ta2O50～10％；WO30～5％；澄清剂0～5％，且晶相含有从R2SiO3、R2Si2O5、R2TiO3、R4Ti5O12、R3PO3、RAlSi2O6、RAlSiO4O10、R2Al2Si2O8、R4Al4Si5O18、石英以及石英固溶体中选择的1种以上，其中，R为从Li、Na、K中选择的1种以上。


4.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO265～78％；和/或Al2O35～18％；和/或Li2O0～12％；和/或Na2O0.5～10％；和/或ZrO20.4～3％；和/或P2O50.4～3％；和/或TiO22～9.5％；和/或B2O30～4％；和/或K2O0.5～4％；和/或MgO大于0但小于或等于2％；和/或ZnO大于0但小于或等于2％；和/或CaO0～4％；和/或BaO0～4％；和/或FeO0～1％；和/或SnO20.01～1％；和/或SrO0～3％；和/或La2O30～9％；和/或Y2O30～9％；和/或Nb2O50～8％；和/或Ta2O50～8％；和/或WO30～2％；和/或澄清剂含有As2O3、Sb2O3、CeO2以及从F、Cl、NOx、SOx的群中选择的一种以上，含量为0～5％。


5.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO2/Li2O为4～10；和/或ZrO2/Li2O为0～0.5；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.5～2；和/或Li2O/Na2O为0.8～8；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为1～16％。


6.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO268～75％；和/或Al2O36～15％；和/或Li2O6～10％；和/或Na2O2～8％；和/或ZrO20.8～2％；和/或P2O50.8～2％；和/或TiO23～9％；和/或B2O30～小于2％；和/或K2O0.8～3％；和/或CaO0～3％；和/或BaO0～3％；和/或SnO20.05～0.4％；和/或SrO0～1％；和/或La2O3大于0但小于或等于8％；和/或Y2O3大于0但小于或等于8％；和/或Nb2O50～5％；和/或Ta2O50～5％；和/或WO30～1％；和/或澄清剂0～2％。


7.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，SiO2/Li2O为4.5～9.5；和/或ZrO2/Li2O为大于0但小于0.35；和/或Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.7～1.8；和/或Li2O/Na2O为1.5～7.5；和/或ZrO2+P2O5+TiO2为2～12％。


8.如权利要求1-3任一权利要求所述的微晶玻璃，其特征在于，Na2O4～8％，优选大于5％但小于或等于8％；和/或Al2O37～15％；和/或ZrO21～2％；和/或P2O51～2％；和/或TiO25～8.5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：原保平，于天来，聂小兵，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51