含有霞石晶相的微晶玻璃和微晶玻璃制品制造技术

本发明专利技术提供一种含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；Al2O3：20～40％；Li2O：2～15％；Na2O：3～20％，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8。通过合理的组分设计，本发明专利技术获得的微晶玻璃或微晶玻璃制品具有优异的机械性能和光透过率，满足显示设备或电子设备等领域的应用。备或电子设备等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
含有霞石晶相的微晶玻璃和微晶玻璃制品


[0001]本专利技术涉及一种微晶玻璃，尤其是涉及一种具有优异的机械性能和光透过率的含有霞石晶相的微晶玻璃和微晶玻璃制品。

技术介绍

[0002]便携式电子设备(如智能型手机、音乐播放器、电子书阅读器、记事本、平板、笔记本电脑等)经过高速的发展，已经变得功能强大，体积小重量轻。为实现上述效果，要求电子设备的外壳材料(如盖板材料)需要在较小厚度的情况下具有优异的机械性能，以应对使用过程中不可避免的跌落、划伤等。近年来有将微晶玻璃制成外壳材料用于电子设备的报道，因为其抗弯、耐磨等性能明显优于普通的高铝盖板玻璃。此外，这些玻璃或微晶玻璃还可在汽车用光学设备、显示设备、照明设备等领域得以广泛应用。用于上述领域的玻璃或微晶玻璃除了需要具有优异的机械性能，以适应使用过程中的抗摔、抗压、耐划等要求外，还要求玻璃或微晶玻璃具有较高的可见光透过率，以提高用户的体验舒适度。然而，即使是透明微晶玻璃，其透明度也很少能够达到适合于保护玻璃的程度。另外，微晶玻璃的化学强化特性在很大程度上取决于玻璃组成和析出的晶相。微晶玻璃的机械性能、光透过率也在很大程度上取决于玻璃组成和析出的晶相。因此，为了得到机械性能和光透过率这两者均优异的微晶玻璃，需要对微晶玻璃的组成、析出的晶相等进行研究。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有优异的机械性能和光透过率的微晶玻璃和微晶玻璃制品。
[0004]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
[0005](1)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；Al2O3：20～40％；Li2O：2～15％；Na2O：3～20％，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8。
[0006](2)根据(1)所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，还含有：ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。
[0007](3)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，含有SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O，其组分按重量百分比表示，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8，1mm以下厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，550nm波长的光透过率为88％以上。
[0008](4)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O和Na2O，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品的表面应力为150MPa以上。
[0009](5)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O和Na2O，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品的维氏硬度为750kgf/mm2以上。
[0010](6)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O和Na2O，1mm以下
厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃制品的四点弯曲强度为700MPa以上。
[0011](7)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分中含有SiO2、Al2O3、Li2O和Na2O，1mm以下厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃制品的雾度为0.15％以下。
[0012](8)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品的离子交换层深度为50μm以上。
[0013](9)根据(3)～(8)任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；和/或Al2O3：20～40％；和/或Li2O：2～15％；和/或Na2O：3～20％；和/或ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。
[0014](10)含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；Al2O3：20～40％；Li2O：2～15％；Na2O：3～20％。
[0015](11)根据(10)所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，还含有：ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。
[0016](12)根据(1)～(11)任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，其中：P2O5+ZrO2：1～15％，优选P2O5+ZrO2：2～12％，更优选P2O5+ZrO2：4～10％；和/或(Al2O3+Na2O)/P2O5为3.0～30.0，优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为4.0～20.0，更优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为5.0～15.0，进一步优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为6.0～10.0；和/或SiO2/Al2O3为1.3～2.5，优选SiO2/Al2O3为1.5～2.2，更优选SiO2/Al2O3为1.6～2.0；和/或(Na2O+Li2O)/SiO2为0.1～0.8，优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.15～0.7，更优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.2～0.6，进一步优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.25～0.5；和/或(P2O5+Na2O)/Li2O为0.5～8.0，优选(P2O5+Na2O)/Li2O为0.8～5.0，更优选(P2O5+Na2O)/Li2O为1.0～3.0，进一步优选(P2O5+Na2O)/Li2O为1.5～2.5。
[0017](13)根据(1)～(12)任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，其中：SiO2/(Na2O+B2O3)为2.0～15.0，优选SiO2/(Na2O+B2O3)为3.0～10.0，更优选SiO2/(Na2O+B2O3)为4.0～8.0，进一步优选SiO2/(Na2O+B2O3)为5.0～7.0；和/或(ZrO2+ZnO)/Na2O为2.0以下，优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为1.5以下，更优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为0.01～1.0，进一步优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为0.1～0.5；和/或K2O/ZrO2为0.1以上，优选K2O/ZrO2为0.2～10.0，更优选K2O/ZrO2为0.3～5.0，进一步优选K2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；Al2O3：20～40％；Li2O：2～15％；Na2O：3～20％，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8。2.根据权利要求1所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。3.含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，含有SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O，其组分按重量百分比表示，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8，1mm以下厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，550nm波长的光透过率为88％以上。4.根据权利要求3所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；和/或Al2O3：20～40％；和/或Li2O：2～15％；和/或Na2O：3～20％；和/或ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。5.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：P2O5+ZrO2：1～15％，优选P2O5+ZrO2：2～12％，更优选P2O5+ZrO2：4～10％；和/或(Al2O3+Na2O)/P2O5为3.0～30.0，优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为4.0～20.0，更优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为5.0～15.0，进一步优选(Al2O3+Na2O)/P2O5为6.0～10.0；和/或SiO2/Al2O3为1.3～2.5，优选SiO2/Al2O3为1.5～2.2，更优选SiO2/Al2O3为1.6～2.0；和/或(Na2O+Li2O)/SiO2为0.1～0.8，优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.15～0.7，更优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.2～0.6，进一步优选(Na2O+Li2O)/SiO2为0.25～0.5；和/或(P2O5+Na2O)/Li2O为0.5～8.0，优选(P2O5+Na2O)/Li2O为0.8～5.0，更优选(P2O5+Na2O)/Li2O为1.0～3.0，进一步优选(P2O5+Na2O)/Li2O为1.5～2.5。6.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：SiO2/(Na2O+B2O3)为2.0～15.0，优选SiO2/(Na2O+B2O3)为3.0～10.0，更优选SiO2/(Na2O+B2O3)为4.0～8.0，进一步优选SiO2/(Na2O+B2O3)为5.0～7.0；和/或(ZrO2+ZnO)/Na2O为2.0以下，优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为1.5以下，更优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为0.01～1.0，进一步优选(ZrO2+ZnO)/Na2O为0.1～0.5；和/或K2O/ZrO2为0.1以上，优选K2O/ZrO2为0.2～10.0，更优选K2O/ZrO2为0.3～5.0，进一步优选K2O/ZrO2为0.4～1.5；和/或(ZnO+RO+B2O3+TiO2)/P2O5为1.5以下，优选(ZnO+RO+B2O3+TiO2)/P2O5为1.0以下，更优选(ZnO+RO+B2O3+TiO2)/P2O5为0.5以下，进一步优选(ZnO+RO+B2O3+TiO2)/P2O5为0.2以下，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种。7.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：43～55％，优选SiO2：46～53％；和/或Al2O3：23～36％，优选Al2O3：25.5～32％；和/或Li2O：3～13％，优选Li2O：5.5～11％；和/或Na2O：5～15％，优选Na2O：6.5～12％；和/或ZrO2：0～5％，优选ZrO2：0.1～3％；和/或P2O5：1～8％，优选P2O5：2～6％；和/或K2O：0～5％，优选K2O：0.1～3％；和/或ZnO：0～3％，优选ZnO：0～1％；和/或B2O3：0～3％，优选B2O3：0～1％；和/或RO：0～5％，优选RO：0～2％；和/或TiO2：0～3％，优选TiO2：
0～1％；和/或Ln2O3：0～3％，优选Ln2O3：0～1％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。8.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分中不含有SrO；和/或不含有BaO；和/或不含有MgO；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Y2O3；和/或不含有La2O3；和/或不含有Gd2O3。9.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品的主要晶相为霞石晶相，或含有霞石晶相的微晶玻璃制品只含有霞石晶相。10.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品中，霞石晶相占含有霞石晶相的微晶玻璃制品的重量百分比为10～80％，优选霞石晶相占含有霞石晶相的微晶玻璃制品的重量百分比为20～70％，更优选霞石晶相占含有霞石晶相的微晶玻璃制品的重量百分比为30～60％。11.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，所述含有霞石晶相的微晶玻璃制品的离子交换层深度为50μm以上，优选为60μm以上，更优选为80μm以上，进一步优选为100μm以上；和/或维氏硬度为750kgf/mm2以上，优选为780kgf/mm2以上，更优选为800kgf/mm2以上，进一步优选为810kgf/mm2以上；和/或晶粒尺寸为80nm以下，优选为60nm以下，更优选为50nm以下，进一步优选为40nm以下；和/或表面应力为150MPa以上，优选为170MPa以上，更优选为190MPa以上。12.根据权利要求1～4任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，1mm以下厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其四点弯曲强度为700MPa以上，优选为750MPa以上，更优选为800MPa以上；和/或落球试验高度为1100mm以上，优选为1300mm以上，更优选为1500mm以上；和/或雾度为0.15％以下，优选为0.12％以下，更优选为0.10％以下；和/或550nm波长的光透过率为88％以上，优选为89％以上，更优选为90％以上，进一步优选为91％以上；和/或400～800nm的平均光∣B∣值为1.5以下，优选为1.0以下，更优选为0.8以下。13.根据权利要求12所述的含有霞石晶相的微晶玻璃制品，其特征在于，所述含有霞石晶相的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0.7mm或0.75mm。14.含有霞石晶相的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；Al2O3：20～40％；Li2O：2～15％；Na2O：3～20％，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8。15.根据权利要求14所述的含有霞石晶相的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。16.含有霞石晶相的微晶玻璃，其特征在于，含有SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O，其组分按重量百分比表示，其中SiO2/Al2O3为1.2～2.8，1mm以下厚度的含有霞石晶相的微晶玻璃，550nm波长的光透过率为88％以上。
17.根据权利要求16所述的含有霞石晶相的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：40～60％；和/或Al2O3：20～40％；和/或Li2O：2～15％；和/或Na2O：3～20％；和/或ZrO2：0～6％；和/或P2O5：0～10％；和/或K2O：0～8％；和/或ZnO：0～6％；和/或B2O3：0～6％；和/或RO：0～8％；和/或TiO2：0～5％；和/或Ln2O3：0～5％；和/或澄清剂：0～2％，所述RO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或多种，Ln2O3为La2O3、Gd2O3、Y2O3中的一种或多种。18.根据权利要求14～17任一所述的含有霞石晶相的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：P2O5+ZrO2：1～15％，优选P2O5+ZrO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，韩建军，李玫，粟勇，蒋焘，李赛，
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：