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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃制造和玻璃加工领域,具体涉及一种彩色微晶玻璃及其制备方法。
技术介绍
1、本节中的陈述仅提供与本申请公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。
2、随着移动通讯设备(如手机、智能穿戴等)的更新换代,微晶玻璃作为其保护用玻璃凭借着优异的性能受到各大终端和客户的青睐。但是,目前消费者对手机的要求已不仅仅局限于功能、寿命等,开始更注重手感或五颜六色带来的视觉享受。后盖保护用玻璃不必像前盖板那样追求优异的光学性能,其可以在保证机械性能的前提下随意进行如颜色,花纹等的个性化设计。在此之前,后盖保护用玻璃的装饰基本上都是通过镀膜实现的,镀膜不仅工序复杂,所需的人力物力增加,还容易让人产生视觉和审美疲劳。彩色微晶玻璃应运而生,其成为各大终端及盖板厂,原片厂研究的热点。现有技术在研究的过程中,多针对彩色玻璃的色彩研究,而在使用的过程中,作为背板使用的彩色玻璃不仅需要色彩斑斓满足日常审美的需要,还需要提升抗冲击性能、抗跌落性能等,提升彩色玻璃的日常耐用性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于:针对目前彩色玻璃的抗冲击性能和抗跌落性能的强度难以满足需要的问题,提供了一种彩色微晶玻璃及其制备方法,生产的彩色微晶玻璃适用于化学强化、且色泽鲜艳、具有超高抗跌落强度,整机砂纸跌落高度≥200cm,抗冲击强度≥2j。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种彩色微晶玻璃,晶相为透锂长石、二硅酸锂和石英晶相中的一种或多种,其中二硅酸锂晶相是基于[si2o
4、本申请较小的晶粒尺寸和较大的析晶度兼顾了玻璃的光学性能和机械强度。
5、根据一种优选的实施方式,应力层深度dol(na+)≥180μm,dol(k+)≥30μm,维氏硬度≥7.5gpa,四点弯曲强度≥1000mpa,抗冲击强度≥2j,整机砂纸跌落高度≥200cm。
6、根据一种优选的实施方式,厚度为t,单位为mm,化学强化的强化膨胀量在(-23‰*t+22‰)以下。
7、根据一种优选的实施方式,彩色微晶玻璃的组分包括氧化物质量百分比计的:sio2 65%~75%,al2o3 5%~10%,na2o 0.5%~5%,li2o 8%~15%,zro23%~8%,bao0%~4%,p2o5 1%~3%,澄清剂0.1%~2%,着色组分0.01%~10%。
8、优选地,sio2加入量优选为68~73%。
9、al2o3的含量优选为6~8%,更优选为6~7.7%。当al2o3含量高于5%,这样形成的铝氧四面体和硅氧四面体互穿成网状结构,可以得到透明性较好的微晶玻璃。但是al2o3含量超过10%,容易导致玻璃发蒙,甚至失透,此外还会使高温粘度增大,増大熔融难度,不利于生产。
10、na2o是彩色微晶玻璃组分中良好的助熔剂,并且是化学强化中离子交换的重要元素。当na2o的含量高于5%时,会降低玻璃的化学稳定性。小含量加入可以防止原始玻璃在成型时析晶。因此,本专利技术的玻璃中na2o的含量范围为0.5~5%,优选为1~4%。
11、li2o加入量优选为9~13%。li2o的含量不宜过高,超过15%后,晶体析出不好控制,易于析晶,玻璃稳定性变差。且易于析出不想要的晶体β-锂辉石,导致玻璃失透。
12、zro2加入量优选为4~7%,过多的含有zro2,一方面玻璃的耐失透性降低,另一方面熔融性变差且存在失透倾向,成型变得困难。
13、p2o5能够在玻璃中进行分相形成晶核,是有助于提高玻璃的低温熔融性。p2o5含量的下限优选为1%,但如果过多的含有p2o5,则很容易产生耐失透性的降低及玻璃的分相,因此,p2o5含量的上限优选为3%。
14、bao是有助于提高玻璃的低温熔化性的成分,但如果过多的含有bao,则耐失透性很容易降低,故,本专利技术的bao的含量范围为0~4%,优选为0~2%。
15、根据一种优选的实施方式,sio2+al2o3+li2o为81%~93%,按这样的比例进行配制后能够提高了彩色微晶玻璃的硬度和强度。优选为84%~93%。
16、根据一种优选的实施方式,li2o+zro2+p2o5为14%~21%,按照此配比后,可析出均匀细小的晶粒,阻碍玻璃表面微纹裂的扩展获得更高的硬度。
17、根据一种优选的实施方式,(al2o3+zro2)/(na2o+p2o5+li2o)为0.4~1,按照这样的比例控制后,玻璃的低温熔化性和成形性提高。
18、根据一种优选的实施方式,al2o3/(na2o+li2o)为0.3~0.8,按这样的比例控制后,得到了更好的钢化效果,提高了微晶玻璃的抗弯性能、抗冲击性能及抗跌落性能。优选为,0.3~0.75;优选为0.35~0.75。
19、根据一种优选的实施方式,澄清剂为so42-、no3-、f-、cl-、ceo2、sb2o3、sno2中的一种或多种。
20、根据一种优选的实施方式,着色组分包括过渡金属和稀土元素氧化物的一种或几种。
21、根据一种优选的实施方式,着色组分包括mno2、fe2o3、feo、cuo、cu2o、tio2、ceo2、coo、co2o3、cr2o3、cro3、cds、se、sb2o3、nd2o3、v2o5、v2o3、er2o3、beo、rb2o、pr2o3中的一种或几种。
22、优选地,本专利技术的彩色微晶玻璃颜色包括紫色、蓝色、绿色、黄色、茶色、红色、粉红色、白色、黑色中的一种或多种颜色无规律分布。通过调节着色剂的用量、种类、熔制气氛、基础玻璃组分等可以获得从紫色到紫红色,从紫色到蓝紫色,从蓝色到蓝绿色,从绿色到黄绿色,从黄色到橙色,从橙色到红色,从红色到褐色,从褐色到黑色之间的任一颜色,甚至是渐变色到混合色。颜色能够根据着色剂的性质和着色剂种类的不同进行适应性的调整。
23、本申请另一方面还提供一种彩色微晶玻璃的制备方法,包括以下步骤:
24、s1:按前述配比称取基础组分和着色组分的原料一起熔化、澄清、均化得到有色玻璃液;
25、s2:将有色玻璃液成型、退火处理得到彩色玻璃锭;
26、s3:将彩色玻璃制品微晶化处理后得到彩色微晶玻璃锭;
27、s4:将彩色微本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种彩色微晶玻璃,其特征在于,晶相为透锂长石、二硅酸锂和石英晶相中的一种或多种,平均晶粒尺寸≤25nm,析晶度≥70%。
2.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,应力层深度DOL(Na+)≥180μm,DOL(k+)≥30μm,维氏硬度≥7.5GPa,四点弯曲强度≥1000MPa,抗冲击强度≥2J,整机砂纸跌落高度≥200cm。
3.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,厚度为t,单位为mm,化学强化的强化膨胀量在(-23‰*t+22‰)以下。
4.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,彩色微晶玻璃的组分包括氧化物质量百分比计的:SiO2 65%~75%,Al2O3 5%~10%,Na2O0.5%~5%,Li2O 8%~15%,ZrO2 3%~8%,BaO 0%~4%,P2O5 1%~3%,澄清剂0.1%~2%,着色组分0.01%~10%;
5.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,SiO2+Al2O3+Li2O为81%~93%。
6.根据权利要求1所述的一种彩色微晶
7.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,(Al2O3+ZrO2)/(Na2O+P2O5+Li2O)为0.4~1。
8.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,Al2O3/(Na2O+Li2O)为0.3~0.8。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种彩色微晶玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的一种彩色微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述化学强化温度为400~420℃,强化时间为1~3h。
...【技术特征摘要】
1.一种彩色微晶玻璃,其特征在于,晶相为透锂长石、二硅酸锂和石英晶相中的一种或多种,平均晶粒尺寸≤25nm,析晶度≥70%。
2.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,应力层深度dol(na+)≥180μm,dol(k+)≥30μm,维氏硬度≥7.5gpa,四点弯曲强度≥1000mpa,抗冲击强度≥2j,整机砂纸跌落高度≥200cm。
3.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,厚度为t,单位为mm,化学强化的强化膨胀量在(-23‰*t+22‰)以下。
4.根据权利要求1所述的一种彩色微晶玻璃,其特征在于,彩色微晶玻璃的组分包括氧化物质量百分比计的:sio2 65%~75%,al2o3 5%~10%,na2o0.5%~5%,li2o 8%~15%,zro2 3%~8%,bao 0%~4%,p2o5 1%~3%,...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁雅琼,徐国梁,董俊威,刘金凤,李光华,张俊,何华超,
申请(专利权)人:四川虹科创新科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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