一种具有高弹性模量的柔性玻璃制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高弹性模量的柔性玻璃，由以下原料制成：SiO

【技术实现步骤摘要】
一种具有高弹性模量的柔性玻璃


[0001]本专利技术属于玻璃制造
，涉及一种柔性玻璃及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着曲面显示器、柔性显示等新兴领域发展，市场对具有可折叠式电子设备、柔性显示器的兴趣愈发浓烈。同时，柔性玻璃的应用使得信息显示设备越来越轻薄，特别是在可折叠屏领域。为了满足新型领域的发展，超薄柔性玻璃要求满足可弯曲、质量轻、可加工等特点，同时还应具有弹性模量大、硬度高、透过率高、耐化学侵蚀等特性。目前柔性玻璃存在实现小区率弯曲及反复弯折与具有高机械强度的矛盾。
[0003]玻璃弹性模量主要取决于内部质点间的化学强度和结构，化学键越强，变形越小，弹性模量越大，而质点间的键力与半径和价电子数有关系，半径越小，价电子数越大，键力越强，弹性模量越大。成分结构对断裂韧性的影响十分复杂，且与韧性之间存在矛盾，如何从组分的角度综合考虑找到一个平衡点，来协调玻璃弹性模量、机械强度和断裂韧性的关系正是本专利技术所要解决的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是弥补现有技术的不足，提供一种具有高弹性模量的柔性玻璃及其制备方法；本专利技术通过对玻璃组分的调节，在保证其断裂韧性的前提下，提高玻璃的弹性模量，即从玻璃成分和结构的角度去改善玻璃的弹性模量，从而解决柔性玻璃存在实现小曲率弯曲及反复弯折与具有高机械强度的矛盾。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下：一种具有高弹性模量的柔性玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：SiO
2 55.0 ~ 60.0%、Al2O
3 16.0 ~ 21.0%、 B2O
3 13.3 ~ 19.0%、CaCO
3 2.8 ~ 13.0%、MgO 2.2 ~ 3.4%、SrCO
3 0.3 ~ 1.8%、Ba(NO3)
2 0.1 ~ 4 .4%、BeCO
3 0.8 ~ 2.0%。
[0006]外加原料总重量0.2~0.4wt％的SnO。
[0007]进一步，所述一种具有高弹性模量的柔性玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：SiO
2 55.0 ~ 60.0%、Al2O
3 16.0 ~ 21.0%、 B2O
3 13.3 ~ 19.0%、CaCO
3 2.8 ~ 13.0%、MgO 2.2 ~ 3.4%、SrCO
3 0.3 ~ 1.8%、Ba(NO3)
2 0.1 ~ 4 .4%、BeCO
3 0.8 ~ 2.0%。外加原料总重量0.2~0.4wt％的SnO。
[0008]本专利技术还提供了一种具有高弹性模量的柔性玻璃的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按上述重量百分比称取原料，随后将所有原料放入研钵中混合均匀，制得玻璃配合料；（2）将混合均匀后的玻璃配合料倒入铂金坩埚中，随后放入高温炉中， 1580~1700℃下熔融3~6h；（3）待配合料熔融澄清后倒入不锈钢模具上成型，转入550~650℃的退火炉中退火
40~60min，消除玻璃结构中的残余应力；（4）退火结束后，随即随炉冷却至室温，降至室温后进行常规的减薄、强化、加工处理即得到一种有高弹性模量的柔性玻璃。
[0009]进一步，所述步骤（2）中熔融温度为1580
‑
1700℃。
[0010]进一步，所述步骤（3）中退火温度为550
‑
650℃。
[0011]对于柔性玻璃由于厚度极薄，在制备过程中，拉引的时候会造成玻璃弯曲性能不佳，在切割及弯曲过程中出现裂纹、断裂现象，柔性指数低。采用化学减薄、强化工艺可以减少切割等造成的缺陷，并且通过化学强化将进一步的加强柔性玻璃的弯曲性能。
[0012]本专利技术的优点：在保证其断裂韧性的前提下，提高玻璃的弹性模量，进而提高玻璃的弯曲性能，配制出一种具有良好弯曲半径的超薄柔性玻璃。本专利技术主要是通过调整配合料的配比及引入Be
2+
来提高玻璃的弹性模量。
具体实施方式
[0013]一种超薄柔性玻璃的制备方法，具体实施步骤如下：实施例1（1）按以下质量百分比称取原料：SiO
2 57.5%、Al2O
3 19.0%、 B2O
3 15.0%、CaCO
3 4.0%、MgO 2.5%、SrCO
3 0.5%、Ba(NO3)
2 0.5%、BeCO
3 1.0%，另外加原料总重量0 .2wt％的SnO；（2）随后将所有原料放入研钵中混合均匀，制得玻璃配合料；（3）将混合均匀后的玻璃配合料倒入铂金坩埚中，随后放入电阻式高温箱中， 1680℃下熔融3.5h；（4）待配料熔融澄清后倒入模具中，成型后转入温度为600℃的退火炉中退火40min，消除玻璃结构中的残余应力；（5）退火结束后，随炉冷却至室温，降至室温后进行常规的减薄、强化、加工处理等工艺即得到一种超薄柔性玻璃。
[0014]实施例2（1）按以下质量百分比称取原料：SiO
2 55.0 %、Al2O
3 16.0%、 B2O
3 16.0%、CaCO
3 6.0%、MgO 3.0%、SrCO
3 1.0%、Ba(NO3)
2 1.5%、BeCO
3 1.5%，另外加原料总重量0 .2wt％的SnO；（2）随后将所有原料放入研钵中混合均匀，制得玻璃配合料；（3）将混合均匀后的玻璃配合料倒入铂金坩埚中，随后放入电阻式高温箱中， 1600℃下熔融5.5h；（4）待配料熔融澄清后倒入模具中，成型后转入温度为600℃的退火炉中退火50min，消除玻璃结构中的残余应力；（5）退火结束后，随炉冷却至室温，降至室温后进行常规的减薄、强化、加工处理等工艺即得到一种超薄柔性玻璃。
[0015]实施例3（1）按以下质量百分比称取原料：SiO
2 55.0 %、Al2O
3 17.0%、 B2O
3 14.0%、CaCO
3 7.0%、MgO 2.8%、SrCO
3 1.2%、Ba(NO3)
2 1.8%、BeCO
3 1.2%，另外加原料总重量0 .2wt％的
SnO；（2）随后将所有原料放入研钵中混合均匀，制得玻璃配合料；（3）将混合均匀后的玻璃配合料倒入铂金坩埚中，随后放入电阻式高温箱中， 1650℃下熔融4.5h；（4）待配料熔融澄清后倒入模具中，成型后转入温度为630℃的退火炉中退火40min，消除玻璃结构中的残余应力；（5）退火结束后，随炉冷却至室温，降至室温后进行常规的减薄、强化、加工处理等工艺即得到一种超薄柔性玻璃。
[0016]表1 实施例配合料百分比氧化物组成（wt％）实施例1实施例2实施例3SiO257.555.055.0Al2O319.016.017.0B2O315.016.014.0CaCO34.06.07.0MgO2.53.02.8SrCO30.51.01.2Ba(NO3)20.51.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高弹性模量的柔性玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：SiO
2 55.0 ~ 60.0%、Al2O
3 16.0 ~ 21.0%、 B2O
3 13.3 ~ 19.0%、CaCO
3 2.8 ~ 13.0%、MgO 2.2 ~ 3.4%、SrCO
3 0.3 ~ 1.8%、Ba(NO3)
2 0.1 ~ 4 .4%、BeCO
3 0.8 ~ 2.0%，外加原料总重量0.2~0.4wt％的SnO。2.根据权利要求1所述一种具有高弹性模量的柔性玻璃，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：SiO
2 55.0 ~ 60.0%、Al2O
3 16.0 ~ 21.0%、 B2O
3 13.3 ~ 19.0%、CaCO
3 2.8 ~ 13.0%、MgO 2.2 ~ 3.4%、SrCO
3 0.3 ~ 1.8%、Ba(NO3)
2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，张冲，王萍萍，曹欣，赵凤阳，王巍巍，李金威，倪嘉，韩娜，胡文涛，李常青，杨勇，周刚，杨喜悦，王鹏，张晓雨，柯震坤，崔介东，单传丽，石丽芬，仲召进，高强，
申请(专利权)人：中国建材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：