【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微晶玻璃，尤其是涉及一种具有优异的机械性能的微晶玻璃、微晶玻璃制品及其制造方法。
技术介绍
1、近年来，随着消费电子产品的不断兴起和发展，玻璃作为一种透明且性能良好的材料，大量应用于此类电子器件中。例如led和lcd显示器以及电脑监测器等设备可具有“触摸”功能，这使得应用于其中的玻璃必须与各种物体(如用户的手指和/或手写笔装置)接触，这样，玻璃需要具有足够的牢固和化学稳定性，以经受常规接触而不损坏。此外，此类玻璃还可应用到便携式电子产品中，如移动电话(手机)、平板电脑和个人媒体终端等，应用于其中的玻璃不仅需要能长时间承受来自应用中的常规“触摸”接触，还需要能承受在使用过程中可能发生的偶然弯折、划伤和冲击，这就对玻璃的相关性能提出了更高的要求。
2、微晶玻璃是一种通过对玻璃进行热处理而在玻璃内部析出结晶的材料，具有比常规的玻璃更优异的机械性能，在玻璃中形成微晶，其抗弯、耐磨以及抗摔等性能相对于常规玻璃都有明显的优势。另一方面，微晶玻璃还可以通过化学强化，进一步提高机械性能。基于以上优点，目前有将微晶玻璃或其处理后得到的微晶玻璃制品应用于抗摔、抗压、耐划等要求较高的显示设备或电子设备中，尤其在便携式电子设备(如手机、手表、pad等)的前后盖应用中。
3、随着科技的发展，电子设备或显示设备对用于其中的玻璃材料的光学性能提出了更高的要求，光学性能是指物质对光线的吸收、反射和折射时所表现的性能，包括光透过率、雾度和折射率等。但是目前市面上的微晶玻璃存在化学强化性能差、雾度高和光透过率低等问题，难以
4、因此，开发一款具有优异机械性能，且适用于显示设备或电子设备的微晶玻璃及微晶玻璃制品，成为了科技人员所追求的目标。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有优异的机械性能的微晶玻璃和微晶玻璃制品。
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
3、(1)微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：65～80％；al2o3：小于5％；li2o：10～25％；zro2：5～15％；p2o5：1～8％。
4、(2)微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；al2o3：小于10％；li2o：8～25％；zro2：5～15％；p2o5：1～8％。
5、(3)根据(1)或(2)所述的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，还含有：k2o：0～5％；和/或mgo：0～3％；和/或zno：0～3％；和/或na2o：0～6％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或b2o3：0～5％；和/或y2o3：0～6％；和/或澄清剂：0～2％。
6、(4)微晶玻璃制品，其组分中含有sio2、al2o3、li2o、zro2和p2o5，所述微晶玻璃制品含有硅酸锂晶相，硅酸锂晶相具有比其他晶相更高的重量百分比。
7、(5)微晶玻璃制品，其组分中含有sio2、li2o、zro2和p2o5，1mm以下厚度的微晶玻璃制品400～800nm的平均光∣b∣值为0.9以下。
8、(6)微晶玻璃制品，含有硅酸锂晶相，所述微晶玻璃制品的落球试验高度为1400mm以上。
9、(7)微晶玻璃制品，其组分中含有sio2、al2o3、li2o、zro2和p2o5，其组分按重量百分比表示，其中al2o3/(p2o5+zro2)为1.2以下，所述微晶玻璃制品含有硅酸锂晶相，微晶玻璃制品的落球试验高度为1400mm以上。
10、(8)微晶玻璃制品，其组分中含有sio2、li2o、zro2和p2o5，其组分按重量百分比表示，sio2/zro2为4.0～15.8，所述微晶玻璃制品含有硅酸锂晶相，硅酸锂晶相具有比其他晶相更高的重量百分比。
11、(9)根据(4)～(8)任一所述的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；和/或li2o：8～25％；和/或zro2：5～15％；和/或p2o5：1～8％。
12、(10)微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；li2o：8～25％；zro2：5～15％；p2o5：1～8％。
13、(11)根据(4)～(10)任一所述的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，还含有：al2o3：小于10％；和/或k2o：0～5％；和/或mgo：0～3％；和/或zno：0～3％；和/或na2o：0～6％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或b2o3：0～5％；和/或y2o3：0～6％；和/或澄清剂：0～2％。
14、(12)根据(1)～(11)任一所述的微晶玻璃制品，其组分按重量百分比表示，满足以下10种情形中的一种或多种：
15、1)al2o3/(p2o5+zro2)为1.2以下，优选al2o3/(p2o5+zro2)为1.0以下，更优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.05～0.7；
16、2)sio2/zro2为4.0～15.8，优选sio2/zro2为4.5～12.0，更优选sio2/zro2为5.0～9.5，进一步优选sio2/zro2为6.0～9.0；
17、3)p2o5+zro2：6～21％，优选p2o5+zro2：7～18％，更优选p2o5+zro2：8～16％，进一步优选p2o5+zro2：10～16％；
18、4)sio2/(p2o5+zro2)为2.5～12.0，优选sio2/(p2o5+zro2)为3.0～10.0，更优选sio2/(p2o5+zro2)为3.5～7.5，进一步优选sio2/(p2o5+zro2)为4.0～6.5；
19、5)(zro2+li2o)/al2o3为2.0以上，优选(zro2+li2o)/al2o3为2.5以上，更优选(zro2+li2o)/al2o3为2.5～30.0；
20、6)(sio2+al2o3)/zro2为4.0～16.0，优选(sio2+al2o3)/zro2为4.5～12.0，更优选(sio2+al2o3)/zro2为5.0～10.0，进一步优选(sio2+al2o3)/zro2为6.0～9.5；
21、7)(li2o+zro2)/sio2为0.19～0.55，优选(li2o+zro2)/sio2为0.2～0.5，更优选(li2o+zro2)/sio2为0.25～0.45，进一步优选(li2o+zro2)/sio2为0.25～0.4；
22、8)(mgo+zno)/zro2为0.65以下，优选(mgo+zno)/zro2为0.4以下，更优选(mgo+zno)/zro2为0.2以下，进一步优选(mgo+zno)/zro2为0.1以下；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：55～80％；Al2O3：小于10％；Li2O：8～25％；ZrO2：5～15％；P2O5：1～8％。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：K2O：0～5％；和/或MgO：0～3％；和/或ZnO：0～3％；和/或Na2O：0～6％；和/或SrO：0～5％；和/或BaO：0～5％；和/或CaO：0～5％；和/或TiO2：0～5％；和/或B2O3：0～5％；和/或Y2O3：0～6％；和/或澄清剂：0～2％。
3.微晶玻璃制品，其特征在于，含有硅酸锂晶相，所述微晶玻璃制品的落球试验高度为1400mm以上。
4.根据权利要求3所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：55～80％；和/或Al2O3：小于10％；和/或Li2O：8～25％；和/或ZrO2：5～15％；和/或P2O5：1～8％；和/或K2O：0～5％；和/或MgO：0～3％；和/或ZnO：0～3％；和/或Na2O：0～6％；和/或SrO：0～5％
5.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，满足以下12种情形中的一种或多种：
6.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.2～1.2，优选Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.25～1.1，更优选Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.3～1.0，进一步优选Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.3～0.8，更进一步优选Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.3～0.6，再进一步优选Al2O3/(P2O5+ZrO2)为0.3～0.5。
7.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：SiO2/ZrO2为4.0～10.0，优选SiO2/ZrO2为4.0～9.0，更优选SiO2/ZrO2为4.0～8.5，进一步优选SiO2/ZrO2为4.5～8.0，更进一步优选SiO2/ZrO2为5.0～8.0，再进一步优选SiO2/ZrO2为6.5～8.0。
8.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：SiO2/(P2O5+ZrO2)为2.5～8.0，优选SiO2/(P2O5+ZrO2)为2.5～7.0，更优选SiO2/(P2O5+ZrO2)为2.5～6.5，进一步优选SiO2/(P2O5+ZrO2)为3.0～6.5，更进一步优选SiO2/(P2O5+ZrO2)为3.5～6.0，再进一步优选SiO2/(P2O5+ZrO2)为4.5～5.5。
9.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：(ZrO2+Li2O)/Al2O3为大于3.0但小于等于18.0，优选(ZrO2+Li2O)/Al2O3为3.23～15.0，更优选(ZrO2+Li2O)/Al2O3为3.23～10.0，进一步优选(ZrO2+Li2O)/Al2O3为3.23～8.0，更进一步优选(ZrO2+Li2O)/Al2O3为3.23～6.0，再进一步优选(ZrO2+Li2O)/Al2O3为3.5～5.5。
10.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.01～0.4，优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.05～0.4，更优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.1～0.3，进一步优选Al2O3/(Li2O+ZrO2+P2O5)为0.15～0.25。
11.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：Al2O3/Li2O为0.01～0.7，优选Al2O3/Li2O为0.05～0.6，更优选Al2O3/Li2O为0.1～0.6，进一步优选Al2O3/Li2O为0.2～0.5，更进一步优选Al2O3/Li2O为0.3～0.5。
12.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：SiO2：58～78％，优选SiO2：60～76％，更优选SiO2：61～71％，进一步优选SiO2：63.5～70％，更进一步优选SiO2：65～6...
【技术特征摘要】
1.微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；al2o3：小于10％；li2o：8～25％；zro2：5～15％；p2o5：1～8％。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：k2o：0～5％；和/或mgo：0～3％；和/或zno：0～3％；和/或na2o：0～6％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或b2o3：0～5％；和/或y2o3：0～6％；和/或澄清剂：0～2％。
3.微晶玻璃制品，其特征在于，含有硅酸锂晶相，所述微晶玻璃制品的落球试验高度为1400mm以上。
4.根据权利要求3所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；和/或al2o3：小于10％；和/或li2o：8～25％；和/或zro2：5～15％；和/或p2o5：1～8％；和/或k2o：0～5％；和/或mgo：0～3％；和/或zno：0～3％；和/或na2o：0～6％；和/或sro：0～5％；和/或bao：0～5％；和/或cao：0～5％；和/或tio2：0～5％；和/或b2o3：0～5％；和/或y2o3：0～6％；和/或澄清剂：0～2％。
5.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，满足以下12种情形中的一种或多种：
6.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：al2o3/(p2o5+zro2)为0.2～1.2，优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.25～1.1，更优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.3～1.0，进一步优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.3～0.8，更进一步优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.3～0.6，再进一步优选al2o3/(p2o5+zro2)为0.3～0.5。
7.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：sio2/zro2为4.0～10.0，优选sio2/zro2为4.0～9.0，更优选sio2/zro2为4.0～8.5，进一步优选sio2/zro2为4.5～8.0，更进一步优选sio2/zro2为5.0～8.0，再进一步优选sio2/zro2为6.5～8.0。
8.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：sio2/(p2o5+zro2)为2.5～8.0，优选sio2/(p2o5+zro2)为2.5～7.0，更优选sio2/(p2o5+zro2)为2.5～6.5，进一步优选sio2/(p2o5+zro2)为3.0～6.5，更进一步优选sio2/(p2o5+zro2)为3.5～6.0，再进一步优选sio2/(p2o5+zro2)为4.5～5.5。
9.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：(zro2+li2o)/al2o3为大于3.0但小于等于18.0，优选(zro2+li2o)/al2o3为3.23～15.0，更优选(zro2+li2o)/al2o3为3.23～10.0，进一步优选(zro2+li2o)/al2o3为3.23～8.0，更进一步优选(zro2+li2o)/al2o3为3.23～6.0，再进一步优选(zro2+li2o)/al2o3为3.5～5.5。
10.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：al2o3/(li2o+zro2+p2o5)为0.01～0.4，优选al2o3/(li2o+zro2+p2o5)为0.05～0.4，更优选al2o3/(li2o+zro2+p2o5)为0.1～0.3，进一步优选al2o3/(li2o+zro2+p2o5)为0.15～0.25。
11.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，其中：al2o3/li2o为0.01～0.7，优选al2o3/li2o为0.05～0.6，更优选al2o3/li2o为0.1～0.6，进一步优选al2o3/li2o为0.2～0.5，更进一步优选al2o3/li2o为0.3～0.5。
12.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：58～78％，优选sio2：60～76％，更优选sio2：61～71％，进一步优选sio2：63.5～70％，更进一步优选sio2：65～69％；和/或al2o3：0.1～8％，优选al2o3：0.5～7％，更优选al2o3：1～7％，进一步优选al2o3：2.5～6.5％；和/或li2o：9～22％，优选li2o：10～20％，更优选li2o：10.5～18％，进一步优选li2o：11.5～15.5％；和/或zro2：6～12％，优选zro2：7～12％；和/或p2o5：1.5～7％，优选p2o5：2～6％；和/或k2o：0～4％，优选k2o：0～2％；和/或mgo：0～2％，优选mgo：0～1％；和/或zno：0～2％，优选zno：0～1％；和/或na2o：0～4％，优选na2o：0.5～3％；和/或sro：0～2％，优选sro：0～1％；和/或bao：0～2％，优选bao：0～1％；和/或cao：0～2％，优选cao：0～1％；和/或tio2：0～2％，优选tio2：0～1％；和/或b2o3：0～3％，优选b2o3：0～2％；和/或y2o3：0～4％，优选y2o3：0～2％；和/或澄清剂：0～1％，优选澄清剂：0～0.5％。
13.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分按重量百分比表示，还含有：la2o3+gd2o3+yb2o3+nb2o5+wo3+bi2o3+ta2o5+teo2+geo2：0～5％，优选la2o3+gd2o3+yb2o3+nb2o5+wo3+bi2o3+ta2o5+teo2+geo2：0～2％，更优选la2o3+gd2o3+yb2o3+nb2o5+wo3+bi2o3+ta2o5+teo2+geo2：0～1％。
14.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，其组分中不含有sro；和/或不含有bao；和/或不含有mgo；和/或不含有cao；和/或不含有zno；和/或不含有pbo；和/或不含有as2o3；和/或不含有tio2；和/或不含有b2o3；和/或不含有y2o3；和/或不含有f。
15.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相含有硅酸锂晶相；和/或磷酸锂晶相；和/或透锂长石晶相；和/或石英固溶体晶相。
16.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相含有硅酸锂晶相，硅酸锂晶相具有比其他晶相更高的重量百分比，优选硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10～70％，更优选硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10～65％，进一步优选硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为15～60％，更进一步优选硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为20～55％。
17.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相含有一硅酸锂晶相，一硅酸锂晶相具有比其他晶相更高的重量百分比，优选一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为30～65％，更优选一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为35～60％，进一步优选一硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为40～55％。
18.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的晶相含有二硅酸锂晶相，二硅酸锂晶相具有比其他晶相更高的重量百分比，优选二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10～60％，更优选二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为15～50％，进一步优选二硅酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为20～45％。
19.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品含有磷酸锂晶相，磷酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10％以下，优选磷酸锂晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为5％以下。
20.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品含有石英固溶体晶相，石英固溶体晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10％以下，优选石英固溶体晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为5％以下。
21.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品含有透锂长石晶相，透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为18％以下，优选透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为15％以下，更优选透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为10％以下，进一步优选透锂长石晶相占微晶玻璃制品的重量百分比为5％以下。
22.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的四点弯曲强度为600mpa以上，优选为650mpa以上，更优选为700mpa以上；和/或离子交换层深度为20μm以上，优选为30μm以上，更优选40μm以上；和/或落球试验高度为1400mm以上，优选为1500mm以上，更优选为1600mm以上；和/或断裂韧性为1mpa·m1/2以上，优选为1.3mpa·m1/2以上，更优选为1.5mpa·m1/2以上；和/或维氏硬度为730kgf/mm2以上，优选为750kgf/mm2以上，更优选为780kgf/mm2以上；和/或介电常数εr为5.4以上，优选为5.8以上，更优选为6.0以上；和/或介电损耗tanδ为0.05以下，优选为0.04以下，更优选为0.02以下，进一步优选为0.01以下；和/或结晶度为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上；和/或晶粒尺寸为80nm以下，优选为50nm以下，更优选为30nm以下。
23.根据权利要求1～4任一所述的微晶玻璃制品，其特征在于，1mm以下厚度的微晶玻璃制品的雾度为0.2％以下，优选为0.18％以下，更优选为0.15％以下；和/或400～800nm波长的平均光透过率87％以上，优选为89％以上，更优选为90％以上；和/或550nm波长的光透过率为88％以上，优选为90％以上，更优选为91％以上；和/或400～800nm的平均光∣b∣值为0.9以下，优选为0.8以下，更优选为0.7以下。
24.根据权利要求23所述的微晶玻璃制品，其特征在于，所述微晶玻璃制品的厚度为0.2～1mm，优选为0.3～0.9mm，更优选为0.5～0.8mm，进一步优选为0.55mm或0.6mm或0.68mm或0.7mm或0.75mm。
25.微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，含有：sio2：55～80％；al2o3：小于10％；li2o：8～25％；zro2：5～15％；p2o5：1～8％。
26.根据权利要求25所述的微晶玻璃，其特征在于，其组分按重量百分比表示，...
【专利技术属性】
技术研发人员：原保平，李赛，蒋焘，陈雪梅，于天来，粟勇，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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