具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品及其制造方法技术

玻璃陶瓷制品，其具有：一个或多个晶相；残留玻璃相；从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；大于70MPa的最大中心张力；大于22J/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品及其制造方法相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119，要求2018年7月16日提交的美国临时申请系列第62/698532号以及2018年9月26日提交的美国临时申请系列第62/736682号的优先权，本文以其作为基础并将其全文分别通过引用结合于此。
本公开内容涉及具有增加的抗破碎性的玻璃陶瓷制品，更具体地，涉及具有高的破碎韧性和储存拉伸能以及低雾度的离子交换玻璃陶瓷制品，和用于其制造的陶瓷化方案。
技术介绍
玻璃陶瓷制品可以被用作移动电子装置的覆盖基材和外壳。在一些情况下，在诸如抗裂纹渗透性和跌落性能之类的机械性质方面而言，玻璃陶瓷制品可以比玻璃具有更好的机械性质。抗裂纹渗透性和跌落性能是对于用于移动电子装置的覆盖基材和外壳而言重要的机械性质，并且需要增加玻璃陶瓷制品中的这些机械性质。当玻璃陶瓷制品用作覆盖基材时(其中，透明度是重要的)，希望玻璃陶瓷具有合适的光学特性。可以通过将玻璃转化为玻璃陶瓷的加热处理来实现光学特性。需要改进加热处理从而在玻璃陶瓷制品中实现所需的光学特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃陶瓷制品，其包括：/n第一表面；/n与第一表面相对的第二表面；/n一个或多个晶相；/n残留玻璃相；/n从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；/n大于70MPa的最大中心张力；/n大于22J/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180716 US 62/698,532;20180926 US 62/736,6821.一种玻璃陶瓷制品，其包括：
第一表面；
与第一表面相对的第二表面；
一个或多个晶相；
残留玻璃相；
从第一表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力层；
大于70MPa的最大中心张力；
大于22J/m2的储存拉伸能；
以及以下任意一种或多种：
(a)大于1.0MPa√m的破碎韧度，其中，对如下玻璃陶瓷测量破碎韧度，所述玻璃陶瓷的组成和相集合等同于所述玻璃陶瓷制品的中心处的组成和相集合；以及小于0.2的雾度；
(b)大于95GPa的杨氏模量，其中，对如下玻璃陶瓷测量杨氏模量，所述玻璃陶瓷的组成和相集合等同于所述玻璃陶瓷制品的中心处的组成和相集合；以及小于0.2的雾度；和
(c)ZrO2是1.7摩尔％至4.5摩尔％，以及Li2O(摩尔％)/R2O(摩尔％)之比大于0.85，其中，R2O是碱金属氧化物之和。


2.如权利要求1所述的玻璃陶瓷制品，其中，残留玻璃相小于或等于玻璃陶瓷制品的50重量％。


3.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，所述一个或多个晶相包括透锂长石。


4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，所述一个或多个晶相包括二硅酸锂。


5.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，除了二硅酸锂和透锂长石之外的晶相总和小于玻璃陶瓷制品的2重量％。


6.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，玻璃陶瓷制品是透明的，并且对于1mm的厚度，对于450nm至800nm波长范围的光，具有至少85％的透射率。


7.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，当经受碎片测试时，玻璃陶瓷制品破裂成少于5个碎片。


8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，最大中心张力是大于90MPa至180MPa。


9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃陶瓷制品，其中，储存的拉伸能是大于22J/m2至60J/m2。


10.如权利要求1所述的玻璃陶瓷制品，其还包括晶粒，所述晶粒具有最长尺寸是150nm或更小的晶粒。


11.一种消费者电子产品，其包括：
包含前表面、背表面和侧表面的外壳；
至少部分位于所述外壳内的电子组件，所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述外壳的前表面处或者与所述外壳的前表面相邻；以及
布置在显示器上方的覆盖基材，
其中，一部分的外壳或者覆盖基材中的至少一个包括如任意前述权利要求所述的玻璃陶瓷制品。


12.一种形成玻璃陶瓷制品的方法，该方法包括：
将玻璃组合物加热到成核温度(TN)以产生经成核的可结晶玻璃组合物；
将经成核的可结晶玻璃组合物加热到结晶温度(TC)；以及
维持结晶温度持续预定的时间段(tC)，以产生玻璃陶瓷制品，
其中，玻璃陶瓷制品包括：
大于1.0MPa√m的破碎韧度；和
小于0.2的雾度。


13.如权利要求12所述的方法，其还包括：维持成核温度持续预定的时间段，以产生经成核的可结晶玻璃组合物。


14.如权利要求13所述的方法，其中，成核温度所维持的时间段是1分钟至6小时。


15.如权利要求12所述的方法，其中，没有将玻璃组合物维持在成核温度。


16.如权利要求12-15中任一项所述的方法，其还包括：
将经成核的可结晶玻璃组合物加热到中间温度，其中，中间温度大于成核温度且小于结晶温度；以及
将经成核的可结晶玻璃组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·克里克，I·杜塔，J·H·爱得蒙斯顿，M·费舍尔，付强，O·古比腾，J·M·霍尔，M·G·J·休伯特，D·乔希，A·P·奇托森，R·莱，J·R·小萨尔策，C·M·史密斯，M·D·特罗萨，M·A·塔格尔，J·C·小瓦尔克，A·M·维提尔，郑哲明，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US