具有高泊松比的玻璃组合物制造技术

玻璃组合物包含：大于或等于50摩尔％至小于或等于65摩尔％SiO2；大于或等于2摩尔％至小于或等于25摩尔％Al2O3；大于或等于1摩尔％至小于或等于40摩尔％MgO；大于或等于3摩尔％至小于或等于17摩尔％Li2O；以及大于或等于1摩尔％至小于或等于10摩尔％Na2O。玻璃组合物基本不含La2O3和Y2O3。玻璃组合物具有大于或等于0.24的泊松比。玻璃组合物是可离子交换的。玻璃组合物是可离子交换的。玻璃组合物是可离子交换的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高泊松比的玻璃组合物
[0001]本申请要求2020年11月30日提交的美国临时申请系列第63/119062号的权益，本文以其内容作为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术介绍


[0002]本说明书大体上涉及适合用作电子装置的覆盖玻璃的玻璃组合物。更具体来说，本说明书涉及可以形成用于电子装置的覆盖玻璃的可离子交换玻璃。
[0003]
技术介绍

[0004]便携式装置(例如，智能手机、平板、便携式媒体播放器、个人电脑和照相机)的移动特性使得这些装置特别容易遭受意外跌落到硬表面(例如，地面)上。这些装置通常结合了覆盖玻璃，所述覆盖玻璃可能在受到硬表面冲击之后变得受损。在许多这些装置中，覆盖玻璃起到显示屏覆盖的作用，并且可能结合了触摸功能性，从而当覆盖玻璃受损时，装置的使用受到负面影响。
[0005]当相关的便携式装置跌落到硬表面上时，覆盖玻璃存在两种主要失效模式。一种模式是挠性失效，这是由于当装置受到来自硬表面的撞击时的动态负荷时，玻璃弯曲所导致的。另一种模式是锋利接触失效，这是由于向玻璃表面引入了破坏所导致的。粗糙硬表面(例如，沥青、花岗石等)撞击玻璃会导致玻璃表面中的锋利压痕。这些压痕变成玻璃表面中的失效点位，由此可能建立起裂纹并发生扩展。
[0006]通过涉及在玻璃表面中诱发压缩应力的离子交换技术可以使得玻璃对于挠性失效更具有抗性。然而，经过离子交换的玻璃对于动态锋利接触仍然是易受损的，这是由于玻璃与锋利物体接触中的局部压痕所导致的高应力集中引起的。
[0007]玻璃制造商以及手持式装置制造商持续地努力改善手持式装置对于锋利接触失效的抗性。解决方案从覆盖玻璃上的涂层到当装置掉落到硬表面上的时候防止覆盖玻璃受到硬表面直接撞击的斜面。然而，由于美观和功能性要求的限制，完全防止覆盖玻璃不受到硬表面的撞击是非常困难的。
[0008]还希望便携式装置尽可能得薄。因此，除了强度之外，还希望将用作便携式装置中的覆盖玻璃的玻璃制造得尽可能薄。因此，除了增加覆盖玻璃的强度之外，还希望玻璃的机械特性允许其通过能够制造薄玻璃制品(例如，薄玻璃片)的工艺形成。
[0009]因此，存在对于这样的玻璃的需求，所述玻璃可以通过例如离子交换进行强化，并且具有允许将它们形成为薄玻璃制品的机械性质。

技术实现思路

[0010]根据方面(1)，提供了一种玻璃。玻璃包含：大于或等于34摩尔％至小于或等于65摩尔％SiO2；大于或等于2摩尔％至小于或等于25摩尔％Al2O3；大于或等于1摩尔％至小于或等于40摩尔％MgO；大于或等于1摩尔％至小于或等于10摩尔％Na2O；以及大于或等于3摩
尔％至小于或等于17摩尔％Li2O，其中，玻璃基本不含La2O3和Y2O3且具有大于或等于0.24的泊松比。
[0011]根据方面(2)，提供了方面(1)的玻璃，其中，泊松比大于或等于0.25。
[0012]根据方面(3)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，泊松比小于或等于0.30。
[0013]根据方面(4)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，泊松比小于或等于0.27。
[0014]根据方面(5)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于16摩尔％B2O3。
[0015]根据方面(6)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含B2O3。
[0016]根据方面(7)，提供了方面(1)至方面(5)中任一项的玻璃，其包含大于或等于2摩尔％至小于或等于16摩尔％B2O3。
[0017]根据方面(8)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于7摩尔％CaO。
[0018]根据方面(9)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含CaO。
[0019]根据方面(10)，提供了方面(1)至方面(8)中任一项的玻璃，其包含大于或等于1摩尔％至小于或等于6摩尔％CaO。
[0020]根据方面(11)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于1摩尔％K2O。
[0021]根据方面(12)中，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含K2O。
[0022]根据方面(13)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于0.2摩尔％SnO2。
[0023]根据方面(14)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含SnO2。
[0024]根据方面(15)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含SrO。
[0025]根据方面(16)中，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含BaO。
[0026]根据方面(17)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含HfO2。
[0027]根据方面(18)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃基本不含ZrO2。
[0028]根据方面(19)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃具有大于或等于75GPa至小于或等于105GPa的杨氏模量。
[0029]根据方面(20)，提供了方面(1)至前述方面中任一项的玻璃，其中，玻璃具有大于或等于30GPa至小于或等于41GPa的剪切模量。
[0030]在以下的详细描述中给出了附加特征和优点，通过所作的描述，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。
[0031]要理解的是，前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
[0032]图1示意性显示根据本文公开和描述的实施方式的在其表面上具有压缩应力层的玻璃的横截面；
[0033]图2A是结合了任意本文所公开的玻璃制品的示例性电子装置的平面图；以及
[0034]图2B是图2A的示例性电子装置的立体图。
具体实施方式
[0035]现在将具体参考根据各种实施方式的铝硅酸锂盐玻璃。铝硅酸锂盐玻璃具有良好的可离子交换性，并且已经使用化学强化工艺在铝硅酸锂盐玻璃中实现高强度和高韧度性质。铝硅酸锂盐玻璃是具有高的玻璃质量的高度可离子交换玻璃。使得Al2O3取代进入硅酸盐玻璃网络，这增加了离子交换过程中的单价阳离子的互扩散系数。通过熔盐浴(例如，KNO3或NaNO3)中的化学强化，可以实现具有高强度、高韧性和高的抗压痕开裂性的玻璃。通过化学强化实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃，其包含：大于或等于34摩尔％至小于或等于65摩尔％SiO2；大于或等于2摩尔％至小于或等于25摩尔％Al2O3；大于或等于1摩尔％至小于或等于40摩尔％MgO；大于或等于1摩尔％至小于或等于10摩尔％Na2O；以及大于或等于3摩尔％至小于或等于17摩尔％Li2O，其中，玻璃基本不含La2O3和Y2O3且具有大于或等于0.24的泊松比。2.如权利要求1所述的玻璃，其中，泊松比大于或等于0.25。3.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，泊松比小于或等于0.30。4.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，泊松比小于或等于0.27。5.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于16摩尔％B2O3。6.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，玻璃基本不含B2O3。7.如权利要求1至5中任一项所述的玻璃，其包含大于或等于2摩尔％至小于或等于16摩尔％B2O3。8.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其包含大于或等于0摩尔％至小于或等于7摩尔％CaO。9.如权利要求1至前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，玻璃基本不含CaO。1...

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