铝硅酸盐玻璃、化学钢化玻璃、玻璃制品及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种铝硅酸盐玻璃，按照质量百分比，制备原料包括如下组分：61％～69％的SiO2、7.5％～13％的Al2O3、14％～19％的Na2O、1％～4％的K2O、1％～4.6％的MgO、0.1％～3.5％的CaO、0％～0.8％的SrO、0％～3％的ZnO，以及0.05％～0.5％的ZrO2；其中，以组分的质量百分比带入计算，满足如下公式：0.05≤(ZrO2+ZnO+SrO)/Al2O3≤0.25，3.2≤(Na2O+K2O)/(MgO+CaO+SrO)≤4.8。制得的铝硅酸盐玻璃具有较高的维氏硬度，该玻璃与熔盐的离子交换程度合适，制得的化学钢化玻璃的表面压应力和硬度较高、线膨胀系数和杨氏模量均衡，该化学钢化玻璃易弯曲变形、不易破碎，耐划伤和耐候性能较好。好。

【技术实现步骤摘要】
铝硅酸盐玻璃、化学钢化玻璃、玻璃制品及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及铝硅酸盐玻璃
，特别是涉及一种铝硅酸盐玻璃、化学钢化玻璃、玻璃制品及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着硅酸盐玻璃性能的提升，玻璃已经逐步取代塑料、金属等作为显示器盖板、建筑建材、汽车内饰以及特殊光学设备的首选材料。同时，传统技术采用的玻璃虽然具有较好的光学透过性，但相关产业对玻璃制品提出了更高的综合性要求，例如玻璃制品需要具备较好的综合力学、耐候、减重特性。

技术实现思路

[0003]基于此，本申请的目的之一包括提供一种铝硅酸盐玻璃，通过调整各氧化物组成之间的比例，该铝硅酸盐玻璃能够经过化学钢化处理之后，可以获得具有较好的综合力学性能、耐候性能且较薄的化学钢化玻璃以及玻璃制品。
[0004]本申请的第一方面，提供一种铝硅酸盐玻璃，按照质量百分比，制备原料包括如下组分：61％～69％的SiO2、7.5％～13％的Al2O3、14％～19％的Na2O、1％～4％的K2O、1％～4.6％的MgO、0.05％～3.5％的CaO、0％～0.8％的SrO、0％～3％的ZnO，以及0.05％～0.5％的ZrO2；
[0005]其中，以组分的质量百分比带入计算，满足如下公式：0.05≤(ZrO2+ZnO+SrO)/Al2O3≤0.25，3.2≤(Na2O+K2O)/(MgO+CaO+SrO)≤4.8。
[0006]在一些实施方式中，所述的铝硅酸盐玻璃，按照质量百分比，制备原料包括如下组分：61.2％～69％的SiO2、7.7％～13％的Al2O3、14％～18.7％的Na2O、1.1％～4％的K2O、1.2％～4.6％的MgO、0.1％～3.5％的CaO、0％～0.7％的SrO、0.1％～2.5％的ZnO，以及0.1％～0.5％的ZrO2。
[0007]在一些实施方式中，所述的铝硅酸盐玻璃，以组分的质量百分比带入计算，满足如下公式(1)～(3)中的一个或多个：
[0008](1)0.065≤(ZrO2+ZnO+SrO)/Al2O3≤0.23；
[0009](2)4≤MgO+CaO+SrO≤5.5；
[0010](3)3.4≤(Na2O+K2O)/(MgO+CaO+SrO)≤4.6。
[0011]本申请的第二方面，提供一种第一方面所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0012]按照第一方面所述的铝硅酸盐玻璃的组分配制制备原料，机械混合获得配合料；
[0013]将所述配合料熔制，澄清、匀化得到玻璃液；
[0014]将所述玻璃液成型，退火，降温。本申请的第三方面，提供一种化学钢化玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将第一方面所述的铝硅酸盐玻璃作为玻璃原片置于含KNO3的熔盐中进行化学钢
化处理。
[0016]在一些实施方式中，所述的制备方法，满足如下条件(1)～(2)中的一个或两个：
[0017](1)所述熔盐的温度为350℃
‑
450℃；
[0018](2)所述化学钢化处理的时间为2h～8h。
[0019]本申请的第四方面，提供一种化学钢化玻璃，采用第三方面所述的制备方法制备得到。
[0020]在一些实施方式中，所述的化学钢化玻璃，满足如下条件(1)～(7)中的一个或多个：
[0021](1)密度为2.4g/cm3～2.55g/cm3；
[0022](2)熔化温度为1540℃～1620℃；
[0023](3)在50℃
‑
350℃的线膨胀系数为87*10
‑7/℃～101*10
‑7/℃；
[0024](4)应变点为500℃～600℃；
[0025](5)荷重软化点为680℃～750℃；
[0026](6)维氏硬度为590Mpa～800Mpa；
[0027](7)杨氏模量为70Gpa～75Gpa。
[0028]本申请的第五方面，提供一种含玻璃的制品，包括玻璃结构，所述玻璃结构采用第四方面所述的化学钢化玻璃制备得到。
[0029]本申请的第六方面，提供一种第四方面所述的化学钢化玻璃或第五方面所述的含玻璃制品在制备显示屏、幕墙、汽车玻璃中的应用。
[0030]本申请通过精细调整各组成之间的比例，使得制备得到的铝硅酸盐玻璃具有较高的维氏硬度，采用化学钢化处理能够获得离子交换程度合适的化学钢化玻璃。该化学钢化玻璃的表面压应力较大、硬度较高，同时合适的离子组成使得化学钢化玻璃具有均衡的线膨胀系数和杨氏模量，该化学钢化玻璃在后续的加工过程中方便弯折塑性、不易破碎，而且耐划伤和耐候性能较好。
具体实施方式
[0031]为了便于理解本申请，下面将对本申请进行更全面的描述。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]术语
[0034]除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
[0035]本文中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本申请保护范围的限制。如果一个技术方案中出现多处“优选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“优选”各自独立。
[0036]本申请中，“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的，表示内容上的差异，但
并不应理解为对本申请保护范围的限制。
[0037]本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括所列举特征的开放式技术方案。
[0038]本申请中，涉及到数值区间(也即数值范围)，如无特别说明，该数值区间内可选的数值的分布视为连续，且包括该数值区间的两个数值端点(即最小值及最大值)，以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时，可以合并这些数值范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值，比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间，比例区间，比值区间等定量区间。
[0039]本申请中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是，所述的恒温处理允许温度在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝硅酸盐玻璃，其特征在于，按照质量百分比，制备原料包括如下组分：61％～69％的SiO2、7.5％～13％的Al2O3、14％～19％的Na2O、1％～4％的K2O、1％～4.6％的MgO、0.1％～3.5％的CaO、0％～0.8％的SrO、0％～3％的ZnO，以及0.05％～0.5％的ZrO2；其中，以组分的质量百分比带入计算，满足如下公式：0.05≤(ZrO2+ZnO+SrO)/Al2O3≤0.25，3.2≤(Na2O+K2O)/(MgO+CaO+SrO)≤4.8。2.根据权利要求1所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，按照质量百分比，制备原料包括如下组分：61.2％～69％的SiO2、7.7％～13％的Al2O3、14％～18.7％的Na2O、1.1％～4％的K2O、1.2％～4.6％的MgO、0.05％～3.5％的CaO、0％～0.7％的SrO、0.1％～2.5％的ZnO，以及0.1％～0.5％的ZrO2。3.根据权利要求1或2所述的铝硅酸盐玻璃，其特征在于，以组分的质量百分比带入计算，满足如下公式(1)～(3)中的一个或多个：(1)0.065≤(ZrO2+ZnO+SrO)/Al2O3≤0.23；(2)4≤MgO+CaO+SrO≤5.5；(3)3.4≤(Na2O+K2O)/(MgO+CaO+SrO)≤4.6。4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照权利要求1～3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘攀，刘红刚，王明忠，肖子凡，平文亮，黄军，戴斌，周胜权，赵广凯，
申请(专利权)人：咸宁南玻光电玻璃有限公司中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：