具有高压痕开裂阈值的基于含氢玻璃的制品制造技术

基于玻璃的制品包括从制品的表面延伸到层深度的含氢层。含氢层包括氢浓度，所述氢浓度从最大氢浓度到所述层深度是下降的。基于玻璃的制品展现出高的维氏压痕开裂阈值。还提供了经过选择从而有助于形成含氢层的玻璃组合物以及形成基于玻璃的制品的方法。物以及形成基于玻璃的制品的方法。物以及形成基于玻璃的制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有高压痕开裂阈值的基于含氢玻璃的制品
[0001]本申请是申请日为201880074555.7、申请日为2018年11月16日、名称为“具有高压痕开裂阈值的基于含氢玻璃的制品”的专利申请的分案申请。

技术介绍

[0002]相关申请
[0003]本申请要求2017年11月17日提交的美国临时申请系列第62/587,872号(本文以其作为基础并将其全文通过引用结合入本文)以及2018年5月8日提交的荷兰申请第2020896号(本文以其作为基础并将其全文通过引用结合入本文)的优先权。


[0004]本公开内容涉及含有氢的基于玻璃的制品，用于形成基于玻璃的制品的玻璃组合物，以及形成基于玻璃的制品的方法。
技术介绍

[0005][0006]便携式电子装置(例如，智能手机、平板和可穿戴装置(例如，手表和健身追踪器))持续变得越来越小和越来越复杂。由此，常规用于此类便携式电子装置的至少一个外表面上的材料也持续变得越来越复杂。例如，随着便携式电子装置变得越来越小和越来越薄从而符合消费者需求，用于这些便携式电子装置的显示器覆盖和外壳也变得越来越小和越来越薄，导致对于用于形成这些组件的材料更高的性能要求。
[0007]因此，为了用于便携式电子装置，存在对于展现出更高性能(例如，抗破坏性)的材料需求。

技术实现思路

[0008]在方面(1)中，提供了基于玻璃的制品。基于玻璃的制品包含：SiO2、Al2O3和P2O5；以及从基于玻璃的制品的表面延伸到层深度的含氢层。含氢层的氢浓度从最大氢浓度下降到所述层深度，以及所述层深度大于5μm。
[0009]在方面(2)中，提供了方面(1)的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃的制品的维氏裂纹引发阈值大于或等于1kgf。
[0010]在方面(3)中，提供了方面(1)或(2)的基于玻璃的制品，其中，所述层深度大于或等于10μm。
[0011]在方面(4)中，提供了方面(1)至(3)中任一项的基于玻璃的制品，其中，最大氢浓度位于基于玻璃的制品的表面处。
[0012]在方面(5)中，提供了方面(1)至(4)中任一项的基于玻璃的制品，其还包含以下至少一种：Li2O、Na2O、K2O、Cs2O和Rb2O。
[0013]在方面(6)中，提供了方面(1)至(5)中任一项的基于玻璃的制品，其还包含K2O。
[0014]在方面(7)中，提供了方面(1)至(6)中任一项的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃
的制品的中心包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％SiO2，大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％Al2O3，大于或等于6摩尔％至小于或等于15摩尔％P2O5，以及大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％K2O。
[0015]在方面(8)中，提供了方面(1)至(6)中任一项的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％SiO2，大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％Al2O3，大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％P2O5，以及大于或等于11摩尔％至小于或等于25摩尔％K2O。
[0016]在方面(9)中，提供了方面(1)至(6)中任一项的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于55摩尔％至小于或等于69摩尔％SiO2，大于或等于5摩尔％至小于或等于15摩尔％Al2O3，大于或等于6摩尔％至小于或等于10摩尔％P2O5，以及大于或等于10摩尔％至小于或等于20摩尔％K2O。
[0017]在方面(10)中，提供了方面(7)至(9)中任一项的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％Cs2O，以及大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％Rb2O。
[0018]在方面(11)中，提供了方面(1)至(10)中任一项的基于玻璃的制品，其中，基于玻璃的制品基本不含锂和钠中的至少一种。
[0019]在方面(12)中，提供了方面(1)至(11)中任一项的基于玻璃的制品，其还包括从基于玻璃的制品的表面延伸进入基于玻璃的制品中到达压缩深度的压缩应力层。
[0020]在方面(13)中，提供了方面(12)的基于玻璃的制品，其中，压缩应力层包括至少约100MPa的压缩应力，以及压缩深度是至少约75μm。
[0021]在方面(14)中，提供了一种消费者电子产品。消费者电子产品包括：包含前表面、背表面和侧表面的外壳；至少部分位于外壳内的电子组件，所述电子组件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于外壳的前表面或者与外壳的前表面相邻；以及布置在显示器上方的覆盖基材。外壳或者覆盖基材中的至少一个的至少一部分包含方面(1)至(13)中任一项的基于玻璃的制品。
[0022]在方面(15)中，提供了一种玻璃。玻璃包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％SiO2，大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％Al2O3，大于或等于6摩尔％至小于或等于15摩尔％P2O5，以及大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％K2O。
[0023]在方面(16)中，提供了方面(15)的玻璃，其包含：大于或等于55摩尔％至小于或等于69摩尔％SiO2，大于或等于5摩尔％至小于或等于15摩尔％Al2O3，大于或等于6摩尔％至小于或等于10摩尔％P2O5，以及大于或等于10摩尔％至小于或等于20摩尔％K2O。
[0024]在方面(17)中，提供了方面(15)或(16)的玻璃，其还包含：大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％Cs2O，以及大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％Rb2O。
[0025]在方面(18)中，提供了方面(15)至(17)中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含锂。
[0026]在方面(19)中，提供了方面(15)至(18)中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含钠。
[0027]在方面(20)中，提供了方面(15)至(19)中任一项的玻璃，其包含：大于或等于58摩尔％至小于或等于63摩尔％SiO2，大于或等于7摩尔％至小于或等于14摩尔％Al2O3，大于或等于7摩尔％至小于或等于10摩尔％P2O5，以及大于或等于15摩尔％至小于或等于20摩尔％K2O。
[0028]在方面(21)中，提供了方面(15)至(20)中任一项的玻璃，其中，玻璃的维氏裂纹引发阈值大于或等于5kgf。
[0029]在方面(22)中，提供了方面(15)至(21)中任一项的玻璃，其还包含以下至少一种：Li2O、Na2O、Cs2O和Rb2O。
[0030]在方面(23)中，提供了一种玻璃。玻璃包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％SiO2，大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％Al2O3，大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％P2O5，以及大于或等于11摩尔％至小于或等于25摩尔％K2O。
[0031]在方面(24)中，提供了方面(23)的玻璃，其包含：大于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于玻璃的制品，其包括：从基于玻璃的制品的表面延伸到层深度的含氢层，其中含氢层的氢浓度从最大氢浓度到所述层深度是下降；其中所述层深度大于5μm；以及其中所述基于玻璃的制品的中心包含：SiO2；Al2O3；大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％的P2O5；大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％的R2O，其中所述R2O是指碱金属氧化物的总和。2.如权利要求1所述的基于玻璃的制品，其中所述R2O包含K2O。3.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述K2O为大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％。4.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述最大氢浓度位于基于玻璃的制品的表面处。5.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述R2O进一步包含Na2O、Cs2O和Rb2O中的至少一种。6.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％的SiO2；大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％的Al2O3；大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％的P2O5；以及大于或等于11摩尔％至小于或等于25摩尔％的R2O。7.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％的Cs2O；以及大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％的Rb2O。8.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，其中所述基于玻璃的制品基本上不含锂，使得所述锂小于0.01摩尔％。9.如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品，进一步包括从基于玻璃的制品的表面延伸到压缩深度的压缩应力层。10.如权利要求9所述的基于玻璃的制品，其中所述压缩应力层包括大于或等于100MPa的压缩应力。11.如权利要求9所述的基于玻璃的制品，其中所述压缩深度大于或等于75μm。12.一种消费者电子产品，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，所述显示器位于外壳的前表面或者与外壳的前表面相邻；以及布置在显示器上方的覆盖基材，其中所述外壳或者所述覆盖基材中的至少一个的至少一部分包含如权利要求1或2所述的基于玻璃的制品。
13.一种基于玻璃的制品，其包括：从基于玻璃的制品的表面延伸到层深度的含氢层；从基于玻璃的制品的表面延伸到压缩深度的压缩应力层，其中所述压缩应力层包括大于或等于100MPa的压缩应力；其中所述基于玻璃的制品的中心包含：SiO2；Al2O3；大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％的P2O5；大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％的R2O，其中所述R2O是指碱金属氧化物的总和。14.如权利要求13所述的基于玻璃的制品，其中所述R2O包含K2O。15.如权利要求13或14所述的基于玻璃的制品，其中所述K2O为大于或等于6摩尔％至小于或等于25摩尔％。16.如权利要求13或14所述的基于玻璃的制品，其中所述最大氢浓度位于基于玻璃的制品的表面处，并且所述含氢层的氢浓度从所述最大氢浓度下降到所述层深度。17.如权利要求13或14所述的基于玻璃的制品，其中所述R2O进一步包含Na2O、Cs2O和Rb2O中的至少一种。18.如权利要求13或14所述的基于玻璃的制品，其中所述基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于45摩尔％至小于或等于75摩尔％的SiO2；大于或等于3摩尔％至小于或等于20摩尔％的Al2O3；大于或等于4摩尔％至小于或等于15摩尔％的P2O5；以及大于或等于11摩尔％至小于或等于25摩尔％的R2O。19.如权利要求13或14所述的基于玻璃的制品，其中所述基于玻璃的制品的中心包含：大于或等于0摩尔％至小于或等于10摩尔％的Cs2O；以及大于或等于0摩尔％至小于或等于10...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：