一种化学强化玻璃及其制备方法技术

技术编号：40313463 阅读：6 留言：0更新日期：2024-02-07 20:55

本发明专利技术公开了一种化学强化玻璃及其制备方法，属于玻璃技术领域；解决了现有的化学强化玻璃的强度提高的同时，液相线温度提高，制备成本高的问题。本发明专利技术提供的化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括SiO2：55％～63％、Al2O3：17％～22％、B2O3：3％～7％、Li2O：6％～12％、Na2O：1％～4％、K2O：0％～2％、MgO：3％～6％、CaO：0％～1％、ZnO：0.1％～1％和P2O5：0％～1％；其中，0.2≤Na2O/(MgO+ZnO)≤1、0.3≤(Al2O3+B2O3)/SiO2≤0.5、1.5≤(Al2O3+MgO)/(Li2O+Na2O+K2O)≤2.1。本发明专利技术的化学强化玻璃的液相线温度低于1200℃，降低了制造难度，同时其力学性能优异。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃，尤其涉及一种化学强化玻璃及其制备方法。

技术介绍

1、随着5g通信时代的到来，智能手机、智能穿戴设备及平板电脑在为人们生活带来便利的同时朝着更薄、更高功能化的趋势发展，在这样的趋势下，对智能设备的盖板保护玻璃提出了更高的要求。在显示屏幕保护玻璃领域，通常采用经过化学强化的高铝硅酸盐玻璃，经过化学强化处理之后的玻璃，具有抗跌落、抗划伤性能；目前的化学强化玻璃在提高表面压应力的同时液相线温度也经常提高，提高了制备成本和难度。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种化学强化玻璃及其制备方法，至少能够解决以下技术问题之一：现有的化学强化玻璃的强度提高的同时，液相线温度提高，制备成本高的问题。

2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一方面，本专利技术提供了一种化学强化玻璃，化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括sio2：55％～63％、al2o3：17％～22％、b2o3：3％～7％、li2o：6％～12％、na2o：1％～4％、k2o：0％～2％、mgo：3％～6％、cao：0％～1％、zno：0.1％～1％和p2o5：0％～1％；其中，0.2≤na2o/(mgo+zno)≤1、0.3≤(al2o3+b2o3)/sio2≤0.5、1.5≤(al2o3+mgo)/(li2o+na2o+k2o)≤2.1。

4、进一步的，化学强化玻璃的组分还包括澄清剂，以摩尔质量百分比计，澄清剂的含量不大于0.3mol％。

5、进一步的，化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括sio2：55％～63％、al2o3：17％～22％、b2o3：3％～7％、li2o：7％～12％、na2o：1％～4％、k2o：0.1％～2％、mgo：3％～6％、cao：0％～1％、zno：0.1％～1％、p2o5：0％～1％和澄清剂0.05～0.12mol％。

6、进一步的，化学强化玻璃的组分中，0.3≤na2o/(mgo+zno)≤1。

7、进一步的，化学强化玻璃的组分中，0.35≤(al2o3+b2o3)/sio2≤0.5。

8、进一步的，化学强化玻璃的组分中，1.6≤(al2o3+mgo)/(li2o+na2o+k2o)≤2.1。

9、进一步的，化学强化玻璃的液相线温度为1200℃以下。

10、进一步的，化学强化玻璃的跌落高度达到180cm。

11、本专利技术还提供了一种化学强化玻璃的制备方法，用于制备上述化学强化玻璃，制备方法包括以下步骤：

12、s1、根据配比将化学强化玻璃的原料进行称重、混合；

13、s2、将混合料进行熔融处理、成型处理、退火处理、机械加工处理；

14、s3、将机械加工处理后的玻璃片进行化学强化处理得到化学强化玻璃。

15、进一步的，s2中，熔融处理的温度为1600℃～1700℃，时间为4～8h。

16、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：

17、(1)本专利技术的化学强化玻璃通过精确控制玻璃的组分的种类和含量，并通过精确控制组分之间的协同数量关系保证了本专利技术的化学强化玻璃的液相线温度低于1200℃，降低了制造难度。

18、(2)本专利技术的化学强化玻璃在制造难度低的同时，力学性能优异，化学强化玻璃的性能如下：杨氏模量为79gpa以上，例如79.3～81.1gpa；断裂韧性0.79mpa·m1/2以上，例如0.79～0.83mpa·m1/2；维氏硬度671～689kgf/mm2；跌落高度达到180cm。本专利技术的化学强化玻璃在制造难度低的同时，力学性能优异，耐磨、抗摔。

19、本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书实施例中所特别指出的内容中来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括SiO2：55％～63％、Al2O3：17％～22％、B2O3：3％～7％、Li2O：6％～12％、Na2O：1％～4％、K2O：0％～2％、MgO：3％～6％、CaO：0％～1％、ZnO：0.1％～1％和P2O5：0％～1％；其中，0.2≤Na2O/(MgO+ZnO)≤1、0.3≤(Al2O3+B2O3)/SiO2≤0.5、1.5≤(Al2O3+MgO)/(Li2O+Na2O+K2O)≤2.1。

2.根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分还包括澄清剂，以摩尔质量百分比计，澄清剂的含量不大于0.3mol％。

3.根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括SiO2：55％～63％、Al2O3：17％～22％、B2O3：3％～7％、Li2O：7％～12％、Na2O：1％～4％、K2O：0.1％～2％、MgO：3％～6％、CaO：0％～1％、ZnO：0.1％～1％、P2O5：0％～1％和澄清剂0.05～0.12mol％。

4.根据权利要求3所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分中，0.3≤Na2O/(MgO+ZnO)≤1。

5.根据权利要求3所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分中，0.35≤(Al2O3+B2O3)/SiO2≤0.5。

6.根据权利要求3所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分中，1.6≤(Al2O3+MgO)/(Li2O+Na2O+K2O)≤2.1。

7.根据权利要求1至6任一项所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的液相线温度为1200℃以下。

8.根据权利要求1至6任一项所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的跌落高度达到180cm。

9.一种化学强化玻璃的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至8任一项所述的化学强化玻璃，所述制备方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的化学强化玻璃的制备方法，其特征在于，所述S2中，熔融处理的温度为1600℃～1700℃，时间为4～8h。

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【技术特征摘要】

1.一种化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括sio2：55％～63％、al2o3：17％～22％、b2o3：3％～7％、li2o：6％～12％、na2o：1％～4％、k2o：0％～2％、mgo：3％～6％、cao：0％～1％、zno：0.1％～1％和p2o5：0％～1％；其中，0.2≤na2o/(mgo+zno)≤1、0.3≤(al2o3+b2o3)/sio2≤0.5、1.5≤(al2o3+mgo)/(li2o+na2o+k2o)≤2.1。

2.根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分还包括澄清剂，以摩尔质量百分比计，澄清剂的含量不大于0.3mol％。

3.根据权利要求1所述的化学强化玻璃，其特征在于，所述化学强化玻璃的组分以摩尔质量百分比计，包括sio2：55％～63％、al2o3：17％～22％、b2o3：3％～7％、li2o：7％～12％、na2o：1％～4％、k2o：0.1％～2％、mgo：3％～6％、cao：0％～1％、zno：0.1％～1％、p2o5：0％～1％和澄清剂0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张盼，胡恒广，闫冬成，张广涛，刘文渊，刘丹，
申请(专利权)人：河北光兴半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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