微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种微晶玻璃制品，所述微晶玻璃制品的组分按重量百分比表示，含有：SiO2：45～70％；Al2O3：8～18％；Li2O：10～25％；ZrO2：5～15％；P2O5：2～10％；Y2O3：大于0但小于或等于8％。通过合理的组分设计，本发明专利技术获得的微晶玻璃和微晶玻璃制品具有优异的机械性能和光学性能，适用于电子设备或显示设备。适用于电子设备或显示设备。

【技术实现步骤摘要】
微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法
[0001]本申请是针对申请号为202011645700.8，申请日为2020年12月31日，名称为“微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法，本专利技术特别是涉及一种具有优异的机械性能和光学性能，适用于电子设备或显示设备的微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法。

技术介绍

[0003]微晶玻璃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，具有比常规的玻璃更优异的机械性能，在玻璃中形成微晶，其抗弯、耐磨以及抗摔等性能相对于常规的玻璃都有明显的优势。另一方面，微晶玻璃还可以通过化学强化，进一步提高机械性能。
[0004]基于以上优点，目前有将微晶玻璃或其处理后得到的玻璃制品应用于抗摔、抗压、耐划等要求较高的显示设备或电子设备中，尤其在便携式电子设备(如手机、手表、PAD等)的前后盖应用中。
[0005]随着科技的发展，电子设备或显示设备对用于其中的玻璃材料的光学性能提出了更高的要求，光学性能是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：45～70％；Al2O3：8～18％；Li2O：10～25％；ZrO2：5～15％；P2O5：2～10％；Y2O3：大于0但小于或等于8％。2.微晶玻璃制品，其特征在于，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O、ZrO2、P2O5和Y2O3，所述微晶玻璃制品的晶相含有一硅酸锂，一硅酸锂具有比其他晶相更高的重量百分数。3.微晶玻璃制品，其特征在于，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O、ZrO2和P2O5，1mm以下厚度的微晶玻璃制品400～800nm的平均光∣B∣值为0.6以下。4.如权利要求2或3任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：45～70％；和/或Al2O3：8～18％；和/或Li2O：10～25％；和/或ZrO2：5～15％；和/或P2O5：2～10％；和/或Y2O3：大于0但小于或等于8％。5.如权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：K2O：0～5％；和/或MgO：0～2％；和/或ZnO：0～2％；和/或Na2O：0～6％；和/或SrO：0～5％；和/或BaO：0～5％；和/或CaO：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或B2O3：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，其中所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Yb2O3中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO2、SnO、CeO2、F、Cl和Br中的一种或多种。6.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，各组分含量满足以下5种情形中的一种以上：1)Y2O3/ZrO2为大于0，优选Y2O3/ZrO2为0.1～1.0，更优选Y2O3/ZrO2为0.2～0.6，进一步优选Y2O3/ZrO2为0.3～0.6；2)(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为2.5～50.0，优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为3.0～40.0，更优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为4.0～21.0，进一步优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为7.0～17.0；3)Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.16～0.9，优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.18～0.6，更优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.19～0.5，进一步优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.2～0.38；4)Na2O/Y2O3为6.0以下，优选Na2O/Y2O3为0.1～5.0，更优选Na2O/Y2O3为0.3～2.0，进一步优选优选Na2O/Y2O3为0.6～1.5；5)Y2O3/(Al2O3+SiO2)为大于0但小于或等于0.15，优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.01～0.12，更优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.03～0.09，进一步优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.03～0.06。7.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：50～65％，优选SiO2：53～63％；和/或Al2O3：8～15％，优选Al2O3：8～12％；和/或Li2O：13～22％，优选Li2O：14～21％，更优选Li2O：15.5～20.5％；和/或ZrO2：6～12％，优选ZrO2：7～12％；和/或P2O5：3.5～9％，优选P2O5：4～8％；和/或K2O：0～4％，优选K2O：0～2％；和/或MgO：0～1％；和/或ZnO：0～1％；和/或Na2O：1～5％，优选Na2O：1.5～4％；和/或Y2O3：1～7％，优选Y2O3：2～6％；和/或SrO：0～3％，优选SrO：0～1％；和/或BaO：0～3％，优选BaO：0～1％；和/或TiO2：0～3％，优选TiO2：0～1％；和/或CaO：0～3％，优选CaO：0～1％；和/或B2O3：0～3％，优选B2O3：0～2％；和/或Ln2O3：0～4％，优选Ln2O3：0～3％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％，其中所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Yb2O3中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO2、SnO、CeO2、F、Cl和Br中的一种或多种。8.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：Y2O3/ZrO2为0.05～0.8，优选Y2O3/ZrO2为0.1～0.7，更优选Y2O3/ZrO2为0.2～0.65，进
一步优选Y2O3/ZrO2为0.3～0.6；和/或(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为3.0～30.0，优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为4.0～20.0，更优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为5.0～15.0，进一步优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为6.0～13.0；和/或Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.18～0.80，优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.2～0.70，更优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.22～0.60，进一步优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.25～0.55；和/或Na2O/Y2O3为大于0但小于等于5.5，优选Na2O/Y2O3为0.2～4.0，更优选Na2O/Y2O3为0.3～3.0，进一步优选Na2O/Y2O3为0.5～1.5；和/或Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.01～0.14，优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.01～0.1，更优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.02～0.09，进一步优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.02～0.07。9.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分中不含有SrO；和/或不含有BaO；和/或不含有CaO；和/或不含有ZnO；和/或不含有PbO；和/或不含有As2O3；和/或不含有TiO2；和/或不含有B2O3；和/或不含有Ln2O3；和/或不含有F；和/或不含有Ta2O5。10.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相含有一硅酸锂；和/或磷酸锂。11.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相主要含有一硅酸锂，一硅酸锂具有比其他晶相更高的重量百分数，一硅酸锂占微晶玻璃制品的10～63.5％，优选为15～55％。12.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品中含有磷酸锂晶相，磷酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为3～15％，优选为5～12％。13.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的表面应力为600MPa以上，优选为650MPa以上，更优选为700MPa以上；和/或四点弯曲强度为600MPa以上，优选为650MPa以上，更优选为700MPa以上；和/或离子交换层深度为20μm以上，优选为30μm以上，更优选40μm以上；和/或落球试验高度为1300mm以上，优选为1400mm以上，更优选为1500mm以上；和/或断裂韧性为1MPa
·
m
1/2
以上，优选为1.1MPa
·
m
1/2
以上，更优选为1.2MPa
·
m
1/2
以上；和/或维氏硬度为700kgf/mm2以上，优选为720kgf/mm2以上，更优选为730kgf/mm2以上。14.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的结晶度为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上；和/或晶粒尺寸为50nm以下，优选为40nm以下，更优选为30nm以下。15.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，1mm以下厚度的微晶玻璃制品的雾度为0.15％以下，优选为0.12％以下，更优选为0.1％以下；和/或400～800nm波长的平均透过率89％以上；和/或550nm波长的透过率为91％以上；和/或400～800nm的平均光∣B∣值为0.6以下，优选为0.55以下，更优选为0.5以下。16.如权利要求15所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的厚度为0.2～1mm，优选为0.3～0.9mm，更优选为0.5～0.8mm，进一步优选为0.55mm或0.6mm或0.68mm或0.72mm或0.75mm。17.如权利要求1～5任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品含有着色剂。18.如权利要求17所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述着色剂按重量百分比表示，含有：NiO：0～4％；和/或Ni2O3：0～4％；和/或CoO：0～2％；和/或Co2O3：0～2％；和/或Fe2O3：
0～7％；和/或MnO2：0～4％；和/或Er2O3：0～8％；和/或Nd2O3：0～8％；和/或Cu2O：0～4％；和/或Pr2O3：0～8％；和/或CeO2：0～4％。19.微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：45～70％；Al2O3：8～18％；Li2O：10～25％；ZrO2：5～15％；P2O5：2～10％；Y2O3：大于0但小于或等于8％。20.微晶玻璃，其特征在于，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O、ZrO2、P2O5和Y2O3，所述微晶玻璃的晶相含有一硅酸锂，一硅酸锂具有比其他晶相更高的重量百分数。21.微晶玻璃，其特征在于，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O、ZrO2和P2O5，1mm以下厚度的微晶玻璃400～800nm的平均光∣B∣值为0.6以下。22.如权利要求20或21所述的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：45～70％；和/或Al2O3：8～18％；和/或Li2O：10～25％；和/或ZrO2：5～15％；和/或P2O5：2～10％；和/或Y2O3：大于0但小于或等于8％。23.如权利要求19～22任一所述的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：K2O：0～5％；和/或MgO：0～2％；和/或ZnO：0～2％；和/或Na2O：0～6％；和/或SrO：0～5％；和/或BaO：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或CaO：0～5％；和/或B2O3：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，其中所述Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Yb2O3中的一种或多种，澄清剂为Sb2O3、SnO2、SnO、CeO2、F、Cl和Br中的一种或多种。24.如权利要求19～23任一所述的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，各组分含量满足以下5种情形中的一种以上：1)Y2O3/ZrO2为大于0，优选Y2O3/ZrO2为0.1～1.0，更优选Y2O3/ZrO2为0.2～0.6，进一步优选Y2O3/ZrO2为0.3～0.6；2)(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为2.5～50.0，优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为3.0～40.0，更优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为4.0～21.0，进一步优选(Li2O+ZrO2+P2O5)/Y2O3为7.0～17.0；3)Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.16～0.9，优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.18～0.6，更优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.19～0.5，进一步优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.2～0.38；4)Na2O/Y2O3为6.0以下，优选Na2O/Y2O3为0.1～5.0，更优选Na2O/Y2O3为0.3～2.0，进一步优选优选Na2O/Y2O3为0.6～1.5；5)Y2O3/(Al2O3+SiO2)为大于0但小于或等于0.15，优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.01～0.12，更优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.03～0.09，进一步优选Y2O3/(Al2O3+SiO2)为0.03～0.06。25.如权利要求19～23任一所述的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：50～65％，优选SiO2：53～63％；和/或Al2O3：8～15％，优选Al2O3：8～12％；和/或Li2O：13～22％，优选Li2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：原保平，于天来，李赛，蒋焘，陈雪梅，粟勇，聂小兵，刘振禹，
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：