一种钠玻璃、化学强化玻璃及化学强化玻璃的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠玻璃、化学强化玻璃及化学强化玻璃的制备方法。所述钠玻璃包含下述摩尔百分比的元素：所述钠玻璃包含下述摩尔百分比的元素：3％～11.5％的Na、17％～24％的Si、5.6％～10.5％的Al、0.25％～5％的Mg、58％～62％的O。优选的，所述钠玻璃包含下述摩尔百分比的元素：3.79％～11.03％的Na、17.62％～23.67％的Si、5.68％～10.5％的Al、0％～3.79％的Li、0.29％～4.90％的Mg、58.52％～61.52％的O、总和0.01％～0.25％的Cl与S；其中，Na含量与Li含量的比值为1～11.5。所述钠玻璃特别适用于高速移动交通工具挡风玻璃的钠玻璃，其具有低脆度、高强度、高安全性、低膨胀系数、高耐磨、高透过率、等厚平板、大尺寸、厚度范围较大、介电常数较低的优点。以所述钠玻璃为原料可通过一步离子交换制得强度高且安全性高的强化玻璃。性高的强化玻璃。性高的强化玻璃。

【技术实现步骤摘要】
一种钠玻璃、化学强化玻璃及化学强化玻璃的制备方法


[0001]本专利技术属于玻璃及玻璃制造
，尤其涉及一种钠玻璃、化学强化玻璃及化学强化玻璃的制备方法。

技术介绍

[0002]离子交换型强化玻璃由于其强度较高的原因，其应用越来越广泛。例如高速移动交通工具挡风玻璃(尤其是民用飞机、军用飞机和高速列车)、手持电子终端保护盖板，电动汽车采用强化玻璃可以降低厚度，从而起到节能、延长电池工作里程。
[0003]目前航空、汽车及高速列车常用的挡风玻璃材质一般为高铝硅玻璃，高铝硅玻璃由于铝含量较高，导致熔融澄清难度大，玻璃液粘度大，排泡难，生产工艺难控制。同时高铝硅玻璃存在整体抗冲击强度不高、安全性差、有自爆风险的问题，如近期就频频出现民航飞机因挡风玻璃破裂而引起的一系列安全事故。为了进一步提高玻璃抗冲击强度，多数厂商通过在玻璃中引入大量的以Li为主要碱金属成分来形成锂铝硅玻璃，由此获得的强化玻璃的压缩应力深度DOL通常大于100um，同时可以容纳更多的内部张应力，但内部张应力增高，玻璃的稳定性和安全性下降；在所有可被离子交换的元素中，锂离子最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃包含下述摩尔百分比的元素：3％～11.5％的Na、17％～24％的Si、5.6％～10.5％的Al、0.25％～5％的Mg、58％～62％的O，以及>1％的其他元素。2.根据权利要求1所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃包含下述摩尔百分比的元素：3.79％～11.03％的Na、17.62％～23.67％的Si、5.68％～10.5％的Al、0.01％～3.79％的Li、0.29％～4.90％的Mg、58.52％～61.52％的O、总和为0.01％～0.25％的Cl与S；其中，S的含量为0.01～0.22％，Na含量与Li含量的比值为1～11.5。3.根据权利要求2所述的钠玻璃，其特征在于，以摩尔百分比计，所述钠玻璃包含如下氧化物：6％～18％的Na2O、大于等于60％的SiO2、大于等于9％的Al2O3、1％～6％的Li2O、大于等于1％的MgO、0.01％～0.2％的SO3。4.根据权利要求2所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃的弹性模量为65～88.2Gpa，维氏硬度为490～592kgf/mm2，脆度为57.5～72.3。5.根据权利要求2所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃在频率为1MHZ～3.5GHZ的条件下的介电常数为5.5～7.75，在20～400℃温度条件下的膨胀系数为57
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/℃～101
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/℃；所述钠玻璃的粘度为lg3(visc./(Poise))时对应的温度是1250～1493℃，液线温度为1060～1300℃，软化点温度为710～880℃，转变点Tg温度为515～620℃。6.根据权利要求2所述的钠玻璃，其特征在于，以摩尔百分比计，所述钠玻璃还包含如下氧化物：0.5％～2％的ZrO2；其中，Li2O的含量大于等于2％，SiO2的含量为62％～75％，Al2O3的含量为9％～17％，Na2O的含量与Li2O的含量之和为9％～20％，MgO的含量为2％～12％。7.根据权利要求6所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃中O与Si的调配指数θ为0.35～1.10。8.根据权利要求6所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃中，碱金属氧化物总含量大于Al2O3的含量，Na2O的含量与Li2O的含量的比值为1～9。9.根据权利要求6所述的钠玻璃，其特征在于，以摩尔百分比计，所述钠玻璃还包含如下氧化物：1％～4％的B2O3；其中，碱金属氧化物的总含量与Al2O3的含量的差值和B2O3的含量的比值的绝对值大于等于1。10.根据权利要求6所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃的弹性模量为65～77Gpa、在频率为1MHZ～3.5GHZ的条件下的介电常数为5.59～7.58；所述钠玻璃的粘度为lg3(visc./(Poise))时对应的温度为1274～1493℃，液线温度为1086～1300℃，软化点温度为726～876℃；所述钠玻璃包括无定形部分和多个定型部分；每一个所述定型部分的尺寸为5～100nm；全部的所述定型部分的平均尺寸小于50nm；全部的所述定型部分的平均尺寸小于30nm；全部的所述定型部分的平均尺寸为10～30nm；所述定型部分包括霞石、ZrO2、堇青石、尖晶石、β-石英固溶体、透锂长石、硅酸锂的一种或多种。11.根据权利要求6所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃中Al2O3的含量为9％～15.5％，以摩尔百分比计，所述钠玻璃还包含如下氧化物：0.5～2％的稀土氧化物，0.5～4％的K2O，0～7％的P2O5；其中，所述稀土氧化物至少包括CeO2，且CeO2的含量大于等于0.5％；K2O、Na2O和Li2O的含量之和为1％～20％。12.根据权利要求11所述的钠玻璃，其特征在于，所述钠玻璃的弹性模量为65.6～
75.4Gpa、维氏硬度为510～592kgf/mm2、脆度为60～69.2、所述钠玻璃在20～400℃温度条件下的膨胀系数为60
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/℃～100.3
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，谈宝权，张延起，覃文城，黄昊，陈芳华，黄文泽，
申请(专利权)人：重庆鑫景特种玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：